ارائه راهکار عملی برای حل مشکلات زیست محیطی ناشی از پسماند (کیک) حاصل از فرایند تصفیه سرد در فرآیند تولید روی
عنوان مقاله: ارائه راهکار عملی برای حل مشکلات زیست محیطی ناشی از پسماند (کیک) حاصل از فرایند تصفیه سرد در فرآیند تولید روی
شناسه ملی مقاله: JR_ESTJ-23-1_005
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_ESTJ-23-1_005
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
کیوان شایسته - استادیار مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. (مسوول مکاتبات)
پوریا عباسی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
وحید وحید فرد - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
مهدی حسینی - استادیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت ا...بروجردی، بروجرد، ایران.
خلاصه مقاله:
کیوان شایسته - استادیار مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. (مسوول مکاتبات)
پوریا عباسی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
وحید وحید فرد - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
مهدی حسینی - استادیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت ا...بروجردی، بروجرد، ایران.
زمینه و هدف: در پسماند حاصل از فرایند تصفیه سرد در کارخانههای تولیدی روی، حدود ۴۰ تا ۵۰% روی و سایر فلزات سنگین مضر مانند کادمیم و نیکل وجود دارد. کادمیم و نیکل از جمله فلزات سنگین بوده که در مقادیر بالای غلظت برای سلامتی انسانها مضر است. حذف آلودگیهای زیستی ناشی از این پسماندها، یکی از دغدغههای صنعت روی میباشد. هدف از این پژوهش حذف نیکل و کادمیوم به عنوان ناخالصی در فرایند تولید روی با روش سمنتاسیون میباشد. روش بررسی: روش کار شامل سه مرحله لیچینگ کیک تصفیه سرد، تصفیه ناخالصیها و الکترولیز میباشد. ابتدا کیک با اسید سولفوریک لیچ شده و محلول حاصل حاوی یون روی به همراه ناخالصیهاینیکل و کادمیوم میباشد. شرایط بهینه برای حذف ناخالصیها با روش رویه سطح پاسخ (RSM) به دست آمد، سپس توسط روش سمنتاسیون فرایند تصفیه انجام و ناخالصیها حذف شد و در پایان محلول جهت تولید روی الکترولیز گردید.با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش Design Expert (DOE)، پارامترهای موثر بر فرآیند تصفیه مانند دما، غلظت پودر روی، زمان ماند و غلظت افزودنی بررسی شد. یافتهها: طبق نتایج بیشترین تاثیرگذاری بهترتیب متعلق به زمان ماند، دما، مقدار پودر روی و غلظت افزودنی میباشد. همچنین شرایط بهینه برای حذف نیکل و کادمیوم شامل دمای ۸۵ درجه سانتیگراد، غلظت ۶۳/۶ گرم بر لیتر از پودر روی، زمان ماند ۱۰۰ دقیقه و غلظت ۲۹/۱۰ میلیگرم بر لیتر از افزودنی حاصل شد. تحت این شرایط، ناخالصیها به حد مجاز برای الکترولیز رسیده و روی موجود در کیک قابل استحصال/بازیابی میباشد. نتیجهگیری: با استفاده از روش سمنتاسیون با حذف ناخالصیها و سپس با بازیابی روی، علاو بر حل بخشی از مشکلات زیست محیطی ناشی از کیک، بازیابی این فلزات از نظر اقتصادی دارای اهمیت زیادی میباشد.
کلمات کلیدی: تصفیه سرد, حذف نیکل-کادمیوم, فرآیند تولید روی, سمنتاسیون
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1287178/