پایان نامه دکترای استخراجی، استخراج آلومینیوم و آهن، تولید پایدار Exploration doctoral dissertation sustainable production of aluminum and iron

استخراج آلومینیوم

شرح :

صنایع متالورژی در سراسر جهان می کوشند که با طراحی چهارچوبی اقتصادی برای تولید محصولات پایدار، هم راستا با تلاش جهانی در جهت کاهش استفاده از منابع، بازیافت و استفاده مجدد از مواد گام بردارند.

استخراج آلومینیوم و آهن / فولاد فلزاتی هستند که به صورت کاملا پایدار انجام می شوند. آلومینیوم را می توان بی هیچ محدودیتی در حجم بالا بارها بازیافت کرد.

تقریبا سه چهارم آلومینیوم که تاکنون تولید شده هم چنان تحت استفاده است، که تقریبا ۹۰% آن در بخش ساختمان و حمل ونقل است. آلومینیوم را می توان بدون هیچ اتلافی یا کاهش کیفیتی بازیافت کرد، بازیافت آلومینیوم در مقایسه با تولید اولیه آن ۹۵% کمتر انرژی استفاده می کند. سرباره تولیدی در فرایند بازیافت آلومینیوم حاوی مقادیر قابل توجهی از ترکیبات حلال در آب (AlN, NaCl, KCl) است، به همین دلیل در اروپا به عنوان زباله خطرناک شناخته می شود. در پروژه حاضر جدایش نمک به روش گرمایشی ازاین سرباره در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است و شرایط بهینه برای متغیرهای دما، زمان، جریان گاز محافظ، سرعت چرخش و اندازه نمونه تعیین شد.

نتایج آزمایشگاهی نشان داد با افزایش دما و زمان نگهداری بازده جدایش کلر افزایش می یابد.

در مرحله بعد امکان استفاده از سرباره بازیافت آلومینیوم ،بعد از جدایش نمک، به عنوان ماده اولیه در تولید سرباره ساز آلومینات کلسیم (CaO-Al₂O₃) مورد استفاده در متالورژی ثانویه (فولادسازی) مورد بررسی قرار گرفت. در این بخش نیز تاثیر متغیرهای نسبت CaO/Al₂O₃ ،دما ، زمان و روش سرد کردن روی کیفیت سرباره ساز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد سرباره پس از جدایش نمک به روش گرمایشی می تواند منبع مناسبی برای آلومینا در تولید سرباره ساز آلومینات کلسیم باشد.