مطالعه آزمايشگاهي فرايند ترسيب آلومينيوم هيدروكسيد

كارشناسي ارشد

با توجه به زمان زياد مرحله ترسيب نسبت به ساير مراحل فرايند باير و همچنين تاثير مستقيم بر ميزان خالص محصول توليدي، مرحله ترسيب به گلوگاه فرايندي چرخه باير تبديل شده است. در پژوهش حاضر به منظور افزايش راندمان واحد ترسيب كارخانه آلوميناي ايران، ابتدا با استفاده از داده‌هاي مربوط به واحد صنعتي و با توجه به قوانين كاهش مقياس يك نمونه از تانك‌هاي واحد ترسيب در مقياس آزمايشگاهي با ضريب كاهش مقياس خطي 100/1 ساخته شد، با توجه به اينكه راهكارهاي فرايندي ارائه شده بر مبناي نتايج اين مطالعه بايستي امكان اجرا در مقياس صنعتي را داشته باشند، در مرحله مطالعاتي راهكارهايي با در نظر گرفتن اين هدف ارائه شدند. اين راهكارها عبارتند از تاثير مدول آلومينا (α)، فوق‌اشباعيت، جرم جوانه، فعال‌سازي جوانه، دورهمزن، دما، ميدان مغناطيسي و افزودني‌ها كه قابليت صنعتي شدن را دارند. لذا اين پارامترها در مرحله آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفتند. پس از حدود 30 آزمايش، با توجه به اينكه غالب پارامترهاي عملياتي اثر هم‌پوشاني دارند، نياز به يافتن شرايط بهينه به وضوح ديده مي‌شود، لذا از نرم افزار Design Expert و روش سطح پاسخ (RSM) براي بهينه‌سازي پارامترها استفاده شده است. نتايج رضايت‌بخشي از اين آزمايش‌ها حاصل شده است، براي مثال استفاده از روش فعال‌سازي حرارتي و همچنين راه‌اندازي مجدد هيدروسيكلون بازده فرايند را تا 3% افزايش مي‌دهند. آزمايش‌هاي بهينه‌سازي نشان داده‌اند كه انجام فرايند در شرايط بهينه با دماي ºC 50، دورهمزن rpm 230 و غلظت جوانه‌ي g/l 327 مي‌تواند راندمان فرايند ترسيب را در مقياس آزمايشگاهي تا حدودا 53% بهبود ببخشد. با توجه به اينكه هر درصد افزايش راندمان حدودا 2100 تن توليد سالانه را افزايش مي‌دهد، در نتيجه با توجه به راندمان كنوني واحد ترسيب و ميزان راندمان بدست آمده در شرايط بهينه، امكان افزايش ميزان توليد سالانه در حدود 18000 تن وجود دارد.

195723

دانشگاه علم و صنعت ايران

علي غفاري نژاد

مهندسي شيمي

دكتر سلمان موحدي راد - دكتر امير چرخي