دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
در این پست می توانید متن کامل پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی درباره مصرف انرژی الکتریکی در فرآیندهای تصفیه الکتریکی و الکترووینینگ را با فرمت ورد word دانلود نمائید:
مقدمه
یکی از برجستهترین صفات بارز روی، محافظت از فولاد در برابر خوردگی است. خوردگی جزء مسائل مهم تاثیرگذار در اقتصاد میباشد و عاملی است که باعث کند شدن حرکت روبه رشد اقتصاد میگردد، تخمین زده شده است که حداقل 4 درصد از درآمد ناشی از تولید ناخالص ملی در کشورهای صنعتی به خاطر مسئله خوردگی از دست میرود. زمانی که فولاد توسط روی پوشانده میشود دوام و پایداری آن بسیار بیشتر میشود. جهت پوشاندن فولاد برای مقابله با خوردگی، مناسبترین پوشش، لایهای از روی میباشد و تا به حال هیچ ماده دیگری نتوانسته جایگزین مناسبی برای آن باشد.
ضمناً با توجه به استفاده زیاد فولاد در جهان، بیشتر شدن زمان ماندگاری آنها و جایگزین نشدن در آن مدت لازم، سبب صرفهجوئی در ذخایر معدنی، انرژی و آلودگی کمتر محیط زیست میشود. برای مثال، آماری که برای این صرفه جوئی در کشور سوئد گرفته شده است، هر ساله، میزان انرژی صرفه جوئی شده به جهت استفاده از فولاد با پوشش روی، معادل با انرژی یک کارخانه برق هستهای میباشد.
بنابراین با توجه به اهمیت فلز روی، پژوهشی را بر روی تاثیرات پارامترهای مختلف بر بازده جریان الکترووینینگ و انرژی مصرفی انجام دادهایم که با توجه به نتایج بدست آمده نشان از موفقیت آمیز بودن پروژه را دارد.
حال به توضیح فصلهائی که در این پایاننامه، ارائه گردید میپردازیم:
فصل اول، مربوط به خواص فیزیکی و شیمیائی فلز روی و مصارف این فلز میباشد.
فصل دوم، راجع به استخراج روی به روش هیدرومتالورژی توضیح داده شده است بطوری که در این روش، ابتدا مواد خام حاوی روی در یک حلال مناسب حل شده و سپس بوسیله الکترووینینگ، روی از محلول بازیابی میگردد.
در فصل سوم، فرایند الکترومتالورژی که مبحث اصلی این پروژه است به تفصیل بیان شده است.
و فصل چهارم، به بررسی مقالههای ارائه شده در موضوع الکترووینینگ پرداخته است.
در فصل پنجم، روش آزمایش و کارهای عملی برای انجام این پروژه به طور کامل توضیح داده شد. و در فصل ششم، تفسیر و مدلاسیون و نمودارهای بدست آمده ارائه شده است.
و نهایتاً در فصل هفتم، نتیجه گیری کلی و مراجع نگارش شده است.
چکیده:
مصرف انرژی الکتریکی در فرآیندهای تصفیه الکتریکی و الکترووینینگ تاثیر بسیار زیادی بر روی هزینه تولید سایر پارامترهای محصولات تولید شده دارد. بنابراین کمینه کردن میزان انرژی مصرفی، میتواند از دیدگاههای مختلف ثمربخش باشد. در این پروژه توانستیم مصرف انرژی را حدود 18درصد نسبت به کشورهای پیشرفته صنعتی و حدود 40 درصد نسبت به کارخانجات تولید روی در ایران کاهش دهیم.
در این پروژه به نتایجی رسیدیم که در ذیل به آن اشاره میشود:
1) افزایش دما باعث کاهش راندمان و افزایش انرژی مصرفی میشود.
2) دانسیته جریان به مقدار A/m2500 بهترین دانسیته برای این فرآیند در نظر گرفته شد.
3) غلظت محلول الکترولیت بهینه بصورت :50 روی، 140 اسید سولفوریک، PPm350 سولفات منگنز، PPm500 پرمنگنات و PPm100 صمغ بدست آمد.
4) با توجه به اینکه مقدار انرژی مصرفی در فرایند تولید روی در صنعت ایران حدود 5/4 و در صنعت کشورهای پیشرفته حدود 3/3 میباشد، در این تحقیق توانستیم مقدار انرژی مصرفی را تا 75/2 کاهش دهیم که با توجه به ارقام ذکر شده، حدود 17درصد نسبت به صنعت پیشرفته جهان وحدود 40 درصد نسبت به صنعت ایران، انرژی مصرفی را کاهش دهیم.
5) مدلسازی فرایند به کمک نرم افزار SPSS انجام گرفت به طوری که در نهایت مدلی با درجه اعتبار بالایی به دست آمد.
انرژی: Y
اسید: X1
روی: X2
دانسیته جریان: X3
صمغ: X4
پرمنگنات: X5
آهن: X6
دما: X7
راندمان: X8
1-1- خواص عمومی
فلز روی به رنگ سفید مایل به آبی یا نقرهای میباشد. روی خالص خیلی نرم است. در درجه حرارتهای معمولی ترد و شکننده بوده و با ضربات چکش به راحتی می شکند و آن را نمیتوان نورد کرد. در درجه حرارتهای 100 الی 150 درجه سانتی گراد می توان آن را به راحتی نورد و تبدیل به ورق نمود و ورق هایی به ضخامت تا 1/0میلیمتر از آن ساخت؛ ولی در 250 درجه سانتی گراد مجددا به حالت ترد و شکننده در آمده و به شکل گرد در میآید؛ ولی برای ضخامتهای کم قابلیت تورق ومفتول کشی را دارا می باشد. سختی و مقاومت تسلیم فلز روی وقتی که با هیچ عنصری آلیاژ نشده باشد، از قلع و سرب بالاتر است و نسبت به آلومینیوم و مس پایین تر میباشد. در مکانهایی که تنشهای زیادی به فلز وارد می شود نبایستی از فلز روی استفاده نمود؛ چرا که روی در مقابل خزش، مقاومت کمی از خود نشان می دهد. مصارف این فلز تابع شکل پذیری آن است. وقتی که این فلز با 4 درصد آلومینیوم آلیاژ شود، مقاومت تسلیم و سختی آن به اندازه قابل توجهی افزایش خواهد یافت. چنین آلیاژی از قابلیت ریختهگری برخوردار بوده و به خصوص ریخته گری تحت فشار برای آن زیاد رایج است. سایر طرق ریخته گری کمتر مصرف می شوند.
فلز روی با خاصیت الاستیسیته زیاد، شکل پذیر بسیار خوبی دارد. خاصیت الکترونگاتیوی روی سبب استفاده وسیع آن در باتری های خشک شده است. از خواص مهم و تکنیکی روی در صنعت، حفاظت خیلی خوب پوشش های آن در مقابل خوردگی است.
1-1-2- خواص فیزیکی و مکانیکی
در جدول 1-1 خواص فیزیکی و مکانیکی فلز روی آورده شده است.
1-1-3- خواص حرارتی
تاثیر فشار بر روی نقطه ذوب به وسیله معادله زیر نشان داده شده است (چینو-1949)
(1-1)
T: درجه حرارت بر حسب درجه کلوین
K: اندازه مدول در نقطه ذوب
: گرمای نهان ذوب بر واحد جرم
: تغییرات حجم
: چگالی
فلز روی در وضعیت عادی قابل اشتعال نبوده و این یک خاصیت ارزشمند به شمار می رود؛ اما هرگاه پودر روی در محل رطوبت نگه داری شود، امکان خطر احتراق خود به خود وجود خواهد داشت. بقایای حاصل از عمل احیا توسط روی اگر در محل نامناسب ریخت و پاش گردد، ممکن است ایجاد حریق نماید.
فشار بخار روی توسط چندین محقق مطالعه و بررسی شد و در نهایت شرکت کامینکو(1956) معادله زیر را در این زمینه ارائه داد:
(1-2)
P: فشار بخار در میلی متر جیوه
T: درجه حرارت برحسب درجه کلوین
در جدول 1-2 خواص حرارتی فلز روی آورده شده است.
توسط کلیر و اسپندولاو در سال 1951 تبخیر محاسبه شد، که اگر فشار 100-50 باشد، میزان تبخیر 80-60 درصد سرعت ماکزیمم تئوری می باشد، و وقتی فشار از 100 بالاتر می رود، میزان تبخیر کاهش می یابد.
(1-3)
: فشار بخار
T: درجه حرارت بر حسب کلوین
همان طور که در شکل 1-4 نشان داده شده است با افزوده شدن درجه حرارت، رسانایی گرمایی روی کاسته می شود.
روی تک بلوری، رسانایی گرمایی بالاتری از روی چند بلوری داراست. رسانایی گرمایی بر اساس سوی و جهت کریستالوگرافی متفاوت می باشد.
1-1-4-خواص الکتریکی، مغناطیسی و الکتروشیمیایی
درسال 1929 پایتنپول و مایلی مقاومت الکتریکی روی را اندازه گیری و محاسبه کردند. تاثیر فشار و درجه حرارت بر روی مقاومت الکتریکی روی به ترتیب در شکلهای 1-5 و 1-6 نشان داده شده است.
شکل 1-6: تاثیر درجه حرارت بر روی مقاومت الکتریکی روی
مقاومت الکتریکی موادی که عملیات نورد گرم بر روی آنها انجام گرفته، کمتر از مواردی است که بر روی آن نورد سرد صورت میگیرد، روی تک بلوری آن ایزوتروپی (ناهمگنی) را نشان می دهد. در ضمن روی، دیا مغناطیس است.
(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است