عنوان پایان‌نامه
بازیابی وانادیم از سرباره کنوتور فولاد سازی به روش بیولیچینگ
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-استخراج فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 956;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54136
- تاریخ دفاع
- ۲۶ اردیبهشت ۱۳۹۱
- دانشجو
- سیدمحمدجواد میرعظیمی
- استاد راهنما
- فرشته رشچی
- چکیده
- استفاده از میکروارگانیسم‌ها یکی از روش‌های جدید و کارامد در صنعت فراوری مواد معدنی می-باشد. در این پژوهش عملکرد میکروارگانیسم‌های مختلف در بازیابی فلز وانادیم از سرباره کنورتور فولادسازی ذوب آهن اصفهان مطالعه شده است. با انجام آنالیزهای XRD وXRF مشخص شد که نمونه حاوی 16/1% وانادیم می‌باشد که در سرباره به صورت اکسید وانادیم موجود است. میکروارگانیسم‌های مورد استفاده از دو نوع خودکفا و غیر خودکفای غذایی بودند. باکتری‌های تیوباسیلوس تیواکسیدان و تیوباسیلوس فرواکسیدان از نوع خودکفا و باکتری سودوموناس پوتیدا و قارچ نایجر از نوع غیر خودکفا می‌باشند. پس از انجام یک مرحله تشویه قلیایی فرایند حل¬سازی میکروبی انجام شد و تاثیر پارامترهای مختلف بر میزان بازیابی وانادیم مطالعه گردید. آزمایش¬های اولیه با میکروارگانیسم‌های ذکر شده نشان داد که اثر سمیت سرباره به علت قلیایی بودن آن بسیار شدید بوده و میکروارگانیسم‌ها، بهترین میزان بازیافت وانادیم را در مقادیر سرباره کمتر از 10 گرم بر لیتر محیط کشت نشان می‌دهند. در این بین سودوموناس پوتیدا با توجه به شرایط رشد خود در محیط‌هایی با pH بالاتر و تولید اسیدهای آلی مانند سیتریک اسید، نتایج بهتری نسبت به بقیه سیستم‌های میکروبی مطالعه شده از خود نشان داد. در مقدار سرباره 1 گرم بر لیتر، پس از 26 روز بیولیچینگ، در سیستم سودوموناس، میزان بازیابی، 95%، در سیستم تیوباسیلوس تیواکسیدان، پس از 22 روز میزان بازیابی به 94% و در سیستم قارچ نایجر این میزان برابر با 61% بود. با توجه به نتایج به دست آمده، باکتری سودوموناس جهت بهینه‌سازی شرایط بیولیچینگ انتخاب گردید و توسط روش سطح پاسخ، طراحی آزمایش‌ها صورت گرفت که در نهایت با سطح متغیرهای: میزان سرباره 10 گرم بر لیتر، مقدار گلوکز 60 گرم بر لیتر و زمان بیولیچینگ 14روز، بازیابی وانادیم برابر 69% به دست آمد.
- Abstract
- Using the microorganisms is one of the new and efficient methods in recycling industries. In this study the performance of different microorganisms in vanadium recovery from steel converter slag was studied. XRD and XRF analysis showed that the slag containd 1.16% vanadium as vanadium oxide. Microorganisms used were two types of autotrophic and heterotrophic ones. The Thiobacillus thiooxidans and Thiobacillus ferrooxidans were the autotrophic and the Pseudomonas Putida and Niger fungeus were the heterotrophic ones. After alkaline roasting, the bioleaching process was performed and the effect of different parameters was studied. Initial experiments showed that the poisen effect of alkaline slag was so intense and the best vanadium recoveries were achieved in slag concentration of less than 10 g/L of the growth medium. The system with Pseudomonas Putida bacteria showed better results than other microbial systems, due to its ability to grow in mediums with higher pHs and produce organic acids such as citric acid. After 26 days of bioleaching in Psudomonas system, 95% of vanadium was leached in 1g/L of the slag and in Thiobacillus thiooxidans and Niger systems after 22 days was 94% and 61%, respectively. According to the results obtained, the Pseudomonas system was selected for optimization process by response surface methodology. Finally, at the condition: the slag concentration of 10 g/L, glucose concentration of 60 g/L and bioleaching time of 14 days, the vanadium recovery was 69%
