عنوان پایان‌نامه
بررسی بازده و ضرایب انتقال جرم برای ستون دیسک چرخان در استخراج مس بوسیله ی استخراج کننده
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K8;کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K8
- تاریخ دفاع
- ۲۸ مهر ۱۳۹۳
- دانشجو
- فرشید شیبانی
- استاد راهنما
- سیدمحمدعلی موسویان, حسین بهمنیار
- چکیده
- چکیده: امروزه استخراج فلزات به طور گسترده ای در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. استخراج مس جزیی از استخراج فلزات می باشد که اهمیت زیادی در صنعت دارد. در کشور ما استخراج مس به طور گسترده توسط مجتمع مس سرچشمه انجام می شود. در تحقیق پیش رو استخراج مس به روش استخراج مایع-مایع با حلال در ستون دیسک چرخان مورد مطالعه قرار گرفته است. برای جداسازی مس از محلول سولفات مس، از حلال lix که به طور گسترده در صنعت استخراج مس کاربرد دارد، استفاده شده است. حلال مورد اشاره در آزمایش های انجام شده با کروزین رقیق شده است. به منظور درک صحیح تری از میزان استخراج، آزمایش ها در غلظت های متفاوتی از محلول سولفات مس که در آن مس جزء جداشونده است انجام شده است. در تمامی تست ها تاثیر تغییرات 3 پارامتر غلظت محلول سولفات مس، دبی فاز پراکنده و سرعت چرخش دیسک ها بررسی شده است. به منظور کاهش در هزینه ها و وقت از نرم افزار طراحی آزمایش Design expert به روش RSM استفاده شده است. به طور کلی هدف از انجام این پژوهش بررسی بازده جداسازی مس به روش استخراج با حلال در ستون دیسک چرخان می باشد. در طول آزمایش ها ضرایب انتقال جرم، ماندگی دینامیک و قطر قطرات فاز پراکنده مورد محاسبه قرار گرفته اند و تغییرات آن ها با دور روتور و دبی فاز پراکنده بررسی شده است. همچنین ضرایب انتقال جرم بدست آمده برای این سیستم با مدل های نیومن، کرونیگ-برینک، هندلس-بارون مقایسه شده است.های انجام شده به صورت تک قطره بوده است.در ارزیابی نتیجه کار دیده شد افزایش غلظت مس در فاز پیوسته باعث کوچکترشدن قطرات و افزایش بازده استخراج می شود.بیشترین راندمان در آزمایش ها در ستون دیسک چرخان 77درصد گزارش شد.همچنین با افزایش دور روتور قطرات ریزتر شده و ضریب انتقال جرم ابتدا افزایش و در دورهای بالاتر کاهش می یابد.
- Abstract
- : Today, metal extraction is used extensively in industry.Copper extraction is a part of metal extraction and is very important in industry. In our country, copper extraction is done by Sarcheshmeh copper complex extensively.In current research, copper extraction is studied under method of liquid-liquid extraction with solvent in rotary disc column.For separation copper from copper sulfate solution, lix solvent applied extensively in copper extraction industry is used.Mentioned solvent has been diluted with kerosene.To understand extraction rate, testing is done with copper sulfate solvent in different concentrations in which copper is inseparable part of it.In all testing impact of changes in 3 copper sulfate solution concentration parameter, flow rate of disperse phase and speed of disc rotation is examined.To decrease costs and save money, Design of Experiments software design expert and RSM method is used.Generally, aim of this research is to investigate efficiency of copper separation under extraction method with solvent in rotary disc column.During experiments coefficient of mass transfer, dynamic hold up and diameter of disperse phase drops have been measured and their changes is evaluated under spin and flow rate of disperse phase.Also coefficient of mass transfer for this system has been compared with Newman, Keronig Brink, Handles Baron models. The evaluation results showed an increase in copper concentration in the continuous phase increasing the efficiency of extraction and causing droplets smaller. Maximum efficiency of was reported 77% in experiments on a rotating disc column. Also with increasing rotor speed droplets will be smaller and mass transfer coefficient initially increases and decreases in higher speeds. Keywords: copper extraction- lix solvent-rotary disc column-Design of Experiments -efficiency-coefficient of mass transfer.
