دانلود مقاله امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار

واناديوم محصول فرعي مهمي است كه به طور وسيع در آلياژهاي فروس و غير فروس بكار برده مي شود. ميزان جهاني واناديوم از منابعي مانند مواد اوليه چگاله ها، سرباره هاي فلز كاري و پس مانده هاي نفتي بدست مي آيد. مواد معدني حاوي واناديوم عبارتند از… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار دنبال نمایید. این فایل شامل 75 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار

عنوان: امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 75
حجم فایل : 396 کیلوبایت

بخشی از  مقاله امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

كليات:

واناديوم يك عنصر شيميايي است، عدد اتمي اين عنصر 23 است و در جدول متناوبي، در گروه 7 است. جرم حجمي آن  و رنگ آن خاكستري نقره اي فلزي است، توان اتمي آن 50.9415amu، شعاع اتمي آن 171pm و شعاع كوالانسي آن 125pm مي باشد، نقطه ذوب اين عنصر 2175k و نقطه جوش آن 3682k مي باشد.

واناديوم يك عنصر كمياب نرم و هادي مي باشد كه به صورت تركيبي با كانيهاي خاصي يافت شده و براي توليد آلياژهايي بكار گرفته مي شود.

اين عنصر در برابر فرسودگي توسط مواد قليايي و اسيد سولفوريك و اسيد هيدروكلريك مقاوم است در k 933 به سرعت اكسيد مي شود. واناديوم ساختار محكمي داشته و شكاف نيوتروني ندارد كه اين خاصيت آن را براي استفاده در زمينه هاي هسته اي مناسب
مي نمايد.

حالتهاي اكسيداسيون محصول اين عنصر + 2 و + 3 و + 4 و + 5 مي باشد يك تجربه عمومي با وانادات آمونيوم با فلز روي است كه مي تواند از طريق همه 4 حالت، اكسيداسيون + 1 نيز براي اين عنصر ديده شده است بيش از 80% واناديوم توليد شده به مصرف فرو واناديوم كه يك ماده افزوده به فلز فولاد مي باشد مي رسد موارد استفاده ديگر عبارتند از:

در آلياژها به عنوان

• فلزات ضد خش وسايل جراحي و ابزار آلات
• ماده ضد رنگ و افزايش دهنده سرعت در فلزات
• ماده مخلوط شونده با آلياژهاي آلومينيوم و تيتانيوم براي استفاده در موتورهاي جت و هواپيماهاي پر سرعت
• آليا‍ژ فلز واناديوم در ساخت محورها، ميل لنگ دنده ها و … بكار مي رود
• متعادل كننده كاربيد در ساخت فلزات
• كاربردهاي هسته اي بدليل نداشتن شكافت نوتروني
• استفاده از ورق واناديوم در آبكاري تيتانيوم در فلزات
• نوار واناديوم گاليوم كه مگنت ابر رسانا مي باشد.
• استفاده از تركيبات واناديوم به عنوان كاتاليزور در توليد Moleic Anhydride و اسيد سولفوريك
• استفاده از پنتا اكسيد واناديوم به عنوان كاتاليزور در سفالگري

واناديوم توسط Andres Monuel Del Rio كه يك معدن شناس اسپانيايي بود در شهر مكزيكوسيتي در سال 1801 كشف شد، اولين عنصر را سرب ترمز نام نهاد، با انجام آزمايشاتي وي ملاحظه كرد كه رنگ اين عنصر بدليل وجود كروميوم مي باشد از اين رو او اين عنصر را Danchromium نام نهاد وي بعداً اين عنصر را به نام Erythronium تغيير داد چرا كه بيشتر نمكها با حرارت دادن قرمز مي شوند. يك شيمي دان فرانسوي اشتباهاً اعلام كرد كه عنصر جديد Rio Del تنها يك كروميوم ناخالص است. Del Rio نيز گمان داشت كه اشتباه كرده است و نظر شيميدان فرانسوي را قبول كرد.

در سال 1831 سوئد واناديوم را در اكسيد جديدي كه وي به هنگام كار كردن با معادن آهن يافته بود دوباره كشف كرد در همان سال Friedrich W…V كشف سابق Del Rio را تأييد كرد.

واناديوم فلزي در سال 1867 توسط Henry Enfield Roscoe كه كلريد واناديوم را با هيدرو‍ژن تقليل كرد به صورت جداگانه بدست آمد. نام واناديوم از كلمه واناديس الهه زيبايي در اسكانديناوي گرفته شده است چرا كه اين عنصر در تركيبات گوناگون رنگهاي الواني دارد.

در بيولوژي اتم واناديوم از اجزاء لازم آنزيمها بشمار مي رود. به طور خاص Vanadium Nitrogenose توسط ميكرو ارگانيسم هاي ثابت كننده هيدروژن استفاده مي شود. واناديوم براي Ascidianهاي لازم است. تمركز واناديوم در بدن آنها يك ميليون برابر تمركز واناديوم مركب اطراف آنها مي باشد. همچنين موشها و جوجه ها نيز به مقادير بسيار كمي واناديوم نياز دارند و كمبود اين عنصر باعث كمبود رشد و توليد مثل معيوب مي شود.

وجود تركيباتD xo Vanadium براي سبك كردن نشانه هاي بيماري ديابت در برخي نمونه هاي حيواني و انسان نشان داده شده است.

واناديوم هرگز به صورت آزاد در طبيعت يافت نمي شود اما در 65 گونه كاني هاي گوناگون بوجود مي آيد. واناديوم همچنين در Bouxife و كربن نيز وجود دارد كه حاوي ذخايري مانند نفت خام، ذغال سنگ، Oil shale و Tar مي شود. طيف واناديوم در نور خورشيد و ديگر ستارگان نيز شناسايي شده است.

بيشتر واناديوم توليد شده توسط تقليل كلسيوم از ₅O₂V در يك لوله فشار مي باشد واناديوم معمولاً به صورت محصولات جنبي بدست مي آيد. از اينرو منابع جهاني از اين عنصر حاكي از وجود ذخاير در دسترس نمي باشد.

واناديوم طبيعي از يك ايزوتوپ پايدار تشكيل شده است V-51. براي اين عنصر 15 ايزوتوپ راديو اكتيوي ديگر شناسايي شده است كه پايدارترين آنها V-50 با نيمه عمر e171.4 سال و V-49 با نيمه عمر 330 روز و V-48 با نيمه عمر 15.9735 روز مي باشند. تمام ايزوتوپهاي راديو اكتيو باقي مانده نيمه عمري كمتر از يك ساعت دارد كه نيمه عمر بيشتر آنها كمتر از 10 ثانيه است. اين عنصر حالت متا دارد ايزوتوپهاي واناديوم به ترتيب وزن اتمي 43.981^amu تا amuV59 59.959 مرتب شده اند. حالت Decay اوليه قبل از فراوان ترين ايزوتوپ V51 الكترون گيري و حالت اوليه بعد از آن Beta Deeay
مي باشد محصولات decay اوليه قبل از V51 ايزوتوپهاي عنصر تيتانيوم 22 و محصولات اوليه بعد از آن ايزوتوپهاي عنصر Chromium 24 مي باشد.

ذخاير واناديوم در ايران:

يكي از عمده ترين منابع واناديوم سنگ آهن هاي تيتانيوم و واناديوم است كه ذخاير عظيمي از آن در مناطق آهن دار ايران مركزي وجود دارد و از جمله مي توان به ذخيره سنگ آهن چغارت با عيار V250% 5/0-0/3 اشاره كرد.

همچنين مي توان بر كانسارهاي اصلي ناحيه بافق – ساغند اشاره كرد كه حضور واناديوم در آنها چشمگير است در اين كانسارها واناديوم همراهي و مشاركت بسيار خوبي را با كانه هاي منيتيتي نشان مي دهد و ميزان اين عنصر در اين نوع كانه در مقايسه با انواع ديگر بسيار بيشتر است. عيار واناديوم در كانسنگهاي اين ناحيه با ميزان عيار كهن و تيتانيوم نسبت مستقيم و با ميزان فسفر نيست معكوس دارد و به عبارتي مي توان گفت سنگ آهنهاي پر عيار و كم مستقر داراي مقدار بيشتري واناديوم در شبكه خود مي باشند و همچنين واناديوم احتمالاً در كاني منييف تمركز پيدا كرده است. عيار بنتوكسيد واناديوم (V205) در كاسنار چاه گز حدود 0.4 درصد و در معدن چغارت بين 01 درصد در سنگهاي آهن كم عيار و پر فسفر تا 5/0 درصد در سنگهاي آهن پر عيار و كم فسفر متغيير است و با توجه به اينكه عيار آن در اين كانسارها از عيار حد اقتصادي اين عنصر در بازارهاي جهاني بيشتر است لذا بنظر مي رسد كه استحصال واناديوم از كانسنگهاي اين ناحيه و بخصوص چغارت اقتصادي مي باشد.

فصل دوم

فرآوري واناديوم

2-1- منابع واناديوم

واناديوم به طور كلي از منابعي مانند كانه ها ، چگاله ها ، سرباره هاي فلز كاري، و مواد نفتي منشاء مي گيرد. درسال 2001 توليد جهاني به 58000 تن رسيد كه حاوي واناديوم استخراج شده ازچند منبع بود واناديوم دربيش از 50 نوع ازمواد معدني متفاوت بدست
مي آيد بيست ودومين عامل موجود درپوسته زمين است با غلظت 150 كه مشابه روي وبيش از مس ونيكل است . هرچند كه اورانيوم به طور نامتراكم وگسترده توزيع شده است اما هيچ گاه بطور خالص يافت نمي شود. وبيشتر به صورت تركيباتي ازكارنوتيت ديسكوليت (riscoLit) وانادنيت (Vanadnite) موترآميت (mottramite) وپاترنيت (Patronite) به عنوان اصلي ترين منابع فلزي ، وجود دارد. درآمريكا دسيكويت دريوتا (Utoh) ويسكوليت، كارنو تيت دركلورادو (CoIorado) ، وردعين حال واندنيت درآريزونا (Arizona) ونيومكزيوك يافت مي شود. منابع ديگرشامل خاك معدني وانادي فردسو وشهاب سنگ ها هستند . ذخاير ماگنتيت تيناني فردوس ماسه سنگ ارواني فروس ، وگل – ماسه حاوي واناديوم را شامل مي شوند. جدايي از واناديوم موج.د دربرخي سنگ آهن ها وسنگ فسفات اين عنصر دربرخي ازانواع نفت خام وبه صورت تركيبات آلي ، يافت مي شود. مقادير قابل توجهي دربوكيت ومواد كربني فروس ، ازقبيل زغال سنگ لايه هاي نفتي وقيرشن ها يافت مي شوند. واناديوم طبيعي داراي دو ايزوتوپ است  ( 76/99 %) كه نوع اول كمي داراي خاصيت راديو اكيتو است وتهيه عمر آن بيش از سال است. توضيحي درمورد منابع معمول مواد حا.ي واناديوم ، روش هاي فرآوري وتوليد فلز وانادويم به وسيله گوپتا ( Gupra) تهيه شد. برنامه ساده شده اي حالتهاي جديد توليد واناديوم وتركيبات همراه آن را نشان مي دهد.

فهرست مطالب مقاله امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار, در ادامه قابل مشاهده می باشد.

• چكيده       1
• فصل اول: كليات
• كليات                       3
• ذخاير واناديوم در ايران8
• فصل دوم: فرآوري واناديوم
• 2-1- منابع واناديوم                 10
• 2-2- كشورهاي اصلي صنعت واناديوم  16
• 2-2-1- جمهوري آفريقاي جنوبي           16
• 2-2-2- جمهوري خلق چين                    17
• 2-2-3- روسيه و ساير كشورهاي CIS   21
• 2-3- فرآيندهاي تجاري بازگيري            29
• 2-3-1- واناديوم                      29
• 2-3-2- پنتوكسيد واناديوم31
• 2-3-3- فرو واناديوم                               32
• 2-4- نقش استراليا در صنعت واناديوم   35
• فصل سوم: سنتيك واكنش عمليات برشته كردن واناديوم و استفاده از سرباره هاي فولاد به عنوان ماده خام ثانويه
• 3-1- مقدمه              40
• 3-2- بررسي پژوهشي فرآيند تشويه واناديوم         41
• 3-3- آزمايشات عملي43
• 3-4- جنبش شناسي واكنش                      44
• 3-5- مدل فرآيند تشويه واناديوم             47
• 3-6- نتايج و مباحث آزمايشات عملي فرآيند تشويه واناديوم  48
• فصل چهارم: فرآوري جديد جهت بازيابي كانيهاي واناديوم و تنگستن از محلول ليچينگ آليا‍ژ تنگستن دار
• 4-1- مقدمه              52
• 4-2- روش تجربي  54
• 4-2-1- آماده سازي نمونه                       54
• 4-2-2- روش تجربي              55
• 4-3- نتايج و مباحث آزمايش   56
• 4-4- بازگيري واناديوم           59
• 4-5- بازگيري تنگستن            62
• 4-5-1- تبديل Na2wo4 به Cawo4                      62
• 4-5-2- تبلور APT و خلوص آن            63
• فصل پنجم: نتايج و پيشنهادات
• نتايج و پيشنهادات   67
• منابع مورد استفاده

در صورت تمایل شما می توانید مقاله امكان فرآوری كانسارهای واناديوم و تنگستن دار را به قیمت 14900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.