چکیده
وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود. میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها،
سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید. مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت. سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد. مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.
میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.
تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.
مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد. این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.
چکیده1
فصل اول: کلیات
کلیات3
ذخایر وانادیوم در ایران8
فصل دوم: فرآوری وانادیوم
2-1- منابع وانادیوم10
2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم16
2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی16
2-2-2- جمهوری خلق چین17
2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS21
2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری29
2-3-1- وانادیوم29
2-3-2- پنتوکسید وانادیوم31
2-3-3- فرو وانادیوم32
2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم35
فصل سوم: سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه
3-1- مقدمه40
3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم41
3-3- آزمایشات عملی43
3-4- جنبش شناسی واکنش44
3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم47
3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم48
فصل چهارم: فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیاژ تنگستن دار
4-1- مقدمه52
4-2- روش تجربی54
4-2-1- آماده سازی نمونه54
4-2-2- روش تجربی55
4-3- نتایج و مباحث آزمایش56
4-4- بازگیری وانادیوم59
4-5- بازگیری تنگستن62
4-5-1- تبدیل Na2wo4 به Cawo462
4-5-2- تبلور APT و خلوص آن63
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات
نتایج و پیشنهادات67
منابع مورد استفاده68
چکیده
وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود. میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها،
سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید. مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت. سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد. مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.
میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.
تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.
مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد. این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.
چکیده :
نانو تکنولوژی ، تکنولوژی سریع و نوینی است که امکان کار ، دست کاری ، تولید ابزارهای گوناگون ، مواد و ساختارهایی در سطح مولکولی و حتی اتمی ایجاد می کند . با روش های نوین نانو می توان ابزار چند کاره ، خود تنظیم ، خود ترمیم و خود کنترل بسازیم .بنابراین نانو فناوری یکی از جدید ترین علوم موجود در جهان بوده به طوریکه امروزی سرمایه گذاری قابل توجهی را به خود اختصاص داده است . بر اساس برآورد تحقیقات بودجه ، بودجه کل تحقیق و توسعه نانو تکنولوژی ، دولت ها در سراسر جهان در سال 2004 به بیش از 6/8 میلیارد دلار رسید در این زمینه ژاپن و آمریکا اولین کشورهای تولید کننده بسته بندی نانو در سطح جهان می باشند . پس امروزه با استفاده از بسته بندی نانو و راهکارهای جدید آن می توان کارآیی محصولات ، طولانی شدن عمرماندگاری ، تازگی محصولات ، کیفیت و ایمنی مواد غذایی را بهبود بخشید .
کلمات کلیدی : بسته بندی نانو ، فناوری نانو ، نانو تکنولوژی، صنایع غذایی، بسته بندی .
فرمت فایل : WORD , PDF
تعداد صفحات: 101
فهرست مطالب:
1- کلیات 1
1-1 آلونیت 2
1-2 زاج سفید 3
1-3 کاربرد آلونیت 5
2- آزمایش اضافه کردن رسوب آلونیت به آرد خام درجهت تولید پوتلند و آجرهای سیمانی سولفوآلونیت 7
2-1- مقدمه 8
2-2- آزمایشات 10
2-3- نتایج و مباحث 15
2-3-1- تحلیل های شیمیایی 15
2-3-2- تحلیل¬های معدنی انکسار اشعه¬ی X 17
2-3-3- آزمایش میکروسکوپیک بخش¬های صیقلی 19
2-4- نتیجه گیری 22
3- اسپکتروستکوپی با استفاده از اشعه مادون قرمز 23
3-1- مقدمه 24
3-2- آزمایشات 27
3-2-1- کانیها 27
3-2-2- اسپکتروسکوپی مادون قرمز نزدیک (NIR) 28
3-2-3- اسپکتروسکوپی نیمه IR 29
3-3- نتایج و مباحث 30
3-4- نتایج 34
4- مطالعه¬ی اسپکتروسکوپی آلونیت¬ها 35
4-1- مقدمه 36
4-2- آزمایشات 38
4-2-1- مواد معدنی 38
4-2-1-1- روش کارترکیب آلونیت آمونیوم 38
4-2-1-2- روش کار ترکیب آلونیت سدیم 40
4-2-1-3- روش کار ترکیب آلونیت پتاسیم 40
4-2-2- انکسار اشعه ی X 40
4-2-2-1- اسپکتروسکوپی مادون قرمز 41
4-2-2- 2- اسپکتروسکوپی Raman 41
4-3- نتایج و مباحث 42
4-3-1- انکسار اشعه ی x . 42
4-3-2- استروسکوپی Raman . 44
4-3-3 – ناحیه ی هیدروکسیل . 51
4-4- نتیجه گیری . 53
5- سینیتک استخراج آلونیت در اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک.54
5-1- مقدمه . 55
5-2- روشها ومواد . 57
5-3- نتایج و مباحث . 59
5-3-1- واکنشهای شیمیایی . 59
5-3-2- محرکهای استخراج . 59
5-3-3 – اثرات دمای واکنش . 63
5-3-4 – اثر غلظت اسید . 65
5-3-5 – اثر اندازه ی ذره . 66
5-3-6- اثر دمای آهکی شدن (خنک شدن) . 67
5-3-7- اثر زمان خشک کردن . 68
5-3-8- اثر نسبت مولار . 69
5-4- نتیجه گیری . 70
6- جذب سطحی فسفات از محلول آبی آلونیت 72
6-1- مقدمه 73
6-2- مواد و روشها 76
6-3- نتایج و مباحث 79
6-3-1- اثر دما و زمان خشک شدن 79
6-3-2- اثر اندازه¬ی ذره 80
6-3-3- اثر pH 81
6-3-4- اثر غلظت اولیه¬ی فسفات 82
6-3-5 محرکهای جذب سطحی 83
6-3-6 – ایزترم¬های جذب سطحی 84
6-4- نتیجه گیری 86
7- نتایج و پیشنهادات 88
منابع 91
چکیده
عنوان پروژه : امکان فرآوری آلونیت با استفاده از روشهای شیمیایی
* در ابتدا هدف اضافه کردن رسوب آلونیت بر آرد خام برای تولید سیمان پورتلند است که ارزان است برای جانشینی برای سنگ گچ استفاده می¬شود.
در آزمایشات هر دو در دمای 1450 و بعد 1300 می¬سوزند نتیجه اینگونه می شود از لحاظ مشخصات معدن شناسی هیچ تفاوتی ندارد و بخوبی فرم یافته است
* روش اسپکتروسکوپی NIR را برای تحلیل آلونیت¬ها بررسی می¬کنیم. که باقدرت بسیار بالا توانایی تمایز آلونیت با راحتی زمانیکه فرمول مواد معدنی تا حد و زیادی مرتبط است دارد .
این روش پتانسیل زیادی به عنوان ابزار اسپکتروسکوپی مواد روی سیار و به ویژه در مریخ دارد.
به معرفی آلونیت می¬پردازد که از کانیهای سولفات¬ها هستند.
نواحی طیفی نزدیک IR به راحتی می¬توان به 4 دسته تقسیم کرد.
این روش تاکنون عمیقاً برای مطالعه¬¬ی آلونیت ها به کار برده نشد ه.
* در ادامه روش استروسکوپی Raman بررسی می شود که در 2984 و vvk برای مشخص کردن آلونیت های استفاده می شود که M کاتیونهای یک ظرفیتی است .
* در ابتدا هدف اضافه کردن رسوب آلونیت بر آرد خام برای تولید سیمان پورتلند است که ارزان است برای جانشینی برای سنگ گچ استفاده می¬شود.
در آزمایشات هر دو در دمای 1450 و بعد 1300 می¬سوزند نتیجه اینگونه می شود از لحاظ مشخصات معدن شناسی هیچ تفاوتی ندارد و بخوبی فرم یافته است
* روش اسپکتروسکوپی NIR را برای تحلیل آلونیت¬ها بررسی می¬کنیم. که باقدرت بسیار بالا توانایی تمایز آلونیت با راحتی زمانیکه فرمول مواد معدنی تا حد و زیادی مرتبط است دارد .
این روش پتانسیل زیادی به عنوان ابزار اسپکتروسکوپی مواد روی سیار و به ویژه در مریخ دارد.
به معرفی آلونیت می¬پردازد که از کانیهای سولفات¬ها هستند.
نواحی طیفی نزدیک IR به راحتی می¬توان به 4 دسته تقسیم کرد.
این روش تاکنون عمیقاً برای مطالعه¬¬ی آلونیت ها به کار برده نشد ه.
* در ادامه روش استروسکوپی Raman بررسی می شود که در 2984 و vvk برای مشخص کردن آلونیت های استفاده می شود که M کاتیونهای یک ظرفیتی است .
*طیف Room این روش تمایز بین آلونیت¬های ترکیبی باکاتیونهای مختلف را ممکن می¬سازد
آلونیت¬ها بخشی از گروه سوپر مواد معدنی که شامل آلونیت¬ها و ژارومیت¬ها است. و تمامی آنهایی که با طیف Raman مشخص می¬شوند است .
* سپس به چگونگی جذب فسفات از محلول آلونیت می¬پردازیم. به نظر می¬رسد با افزایش دمای خشک کردن جابجایی فسفات افزایش و با کاهش pH افزایش می یابد همزمان با کاهش اندازه¬ی ذره¬ی آلونیت، نرخ جذب فسفات افزایش می¬یابد.
فصل اول
کلیات
1-1- آلونیت
فرمول شیمیایی آلونیت است دارای سیستم تبلور رمبوئدربک میباشد.
آلونیت در رده¬بندی سولفات¬ها قرار دارد. دارای جلای شیشه¬ای و همچنین مانند میکاجلای صدفی دارد.
شکستگی ندارد و دارای کلید از مناسبی است.
کانی شفافی می¬باشد که خاصیت مغناطیسی ندارد.
شکل¬ ظاهری آن از لحاظ بلور به صورت دانه¬ای می¬باشد.
تقریباً کمیاب بیشتر در شوروی سابق، ایتالیا، آمریکا و استرالیا یافت می¬شود.
در ترکیب شیمیایی آن و و همچنین می¬باشد.
رنگ آلونیت بیشتر سفید خاکستری، زرد و قرمز یافت می¬شود.
رنگ خاکه¬ی آن هم سفید رنگ است.
دارای پاراژنز با هالوزیت، کائولینیت و ژیبسیت است.
منشأ شکل آلونیت¬ها منشأ آذرین و آتشفشانی است.
شکل بلورهای آن رمبوئدر یا لوزی شکل و صفحه-ای است.
چگالی آن حالات مختلفی دارد که حداقل 2.7 و حداکثر 2.8 می¬باشد. و از لحاظ سختی هم حداکثر 4 و حداقل 3.5 است.
آلونیت¬ها در تهیه¬ی زاج سفید نیز کاربرد دارند که در آن کاتیون تک ظرفیتی پتاسیوم و کاتیون سه ظرفیتی آلومینیوم می¬باشد و تحت عنوان زاج آلومینیوم پتاسیم شناخته
می¬شود.
1-2 زاج سفید
موارد استفاده¬ی لنرده،ای در صنایع گوناگون از جمله تصفیه آب، داروسازی، عنایت و غیره داد.
تنها ماده¬ی اولیه برای تولید آلومینیوم، آلومینا می¬باشد که این ماده می¬تواند از کانی-های آلومینیوم¬دار تهیه گردد. به دلید نبود ذخایر بوکسین در ایران منابع غیر بوکسینی از اهمیت ویژه¬ای برخوردارند که آلونیت یکی از آن-ها می¬باشد.
بهترین کانسار آلونیت در یکی از روستاهای تاکستان به نام هفت صندوق قرار دارد.
نمونه¬برداری با توجه به موقعیت مناسب تونل-ها به صورت کوخه از جدار تونل¬های حفر شده صورت گرفته و از خدایش، اختلاط مناسب جهت تهیه یک نمونه یکنواخت انجام شده است.
نخستین خردایش نشان می¬دهد که توزیع دانه-بندی به صورت فشرده بوده و عمده آن را مواد دانه¬ریز شکل می¬دهد در تحقیقات اولیه جهت حذف آن بلور کافی آلونیت فرآیند نکسین و پارامترهای تأثیرگذار بر روی آن مورد بررسی قرار گرفت.
بهترین شرایط تکیسن در دمای 560 درجه سانتی¬گراد و زمان 30 دقیقه در فرالسیون¬ریز 425 میکرون به دست آمد.
نتایج XRF و XRD و جذب اتمی نشان داد که درصد آلونیت در کارساز هفت صندوق در حدود 50 درصد است.
درجه آزادی کان آلونیت در کمتر از 400 میکرون قرار داشت.
در آلونیت¬ها اکثراً پتاسیم آن با سدیم ترکیب شده است.
همچنین به جز رمبوئدرال سیستم¬های کریستالی تری¬گونال- کلاسه وی اسکا لنوئدریک است.
دامنه کاربرد آلونیت بسیار وسیع و تحقیر است به عنوان مثال از آن برای تولید موادهای بندآورنده¬ی خون و رنگ دانه سفید در رنگ¬سازی استفاده می¬شود.
آلونیت یک کانی ثانویه است که در اثر آلزاسیون پیریت در آب¬های غنی از سولفور به وجود می¬آید. آلونیت همچنین در فرمول¬های آتشفشان نیز شکل می¬گردد.
در برخی از نهشته¬های آلونیت مقادیر قابل توجهی از سدیم و فسفر Trace دیده می¬شود.
صنایع اصلی آن در جهان استرالیا، ایتالیا، اسپانیا، اوکراین و کرادو، نواداویوتا در آمریکا هستند.
آلومیتی که به عنوان تراح شناخته می¬شود، سولفات آب¬دار پتاسیم و آلومینیوم می¬باشد اگر چه اکونیت عمدتاً از سال 1824، به عنوان یک کانی مشخص شناسایی و معرفی شده است، با این وجود به نظر می¬آید. که این ترکیب، از قرن یازدهم به طور وسیع شناسایی شده است.
دامنه کاربرد آن بسیار گسترده است. ماده اصلی پتاس است و کاربرد ویژه در صنفت چرم-سازی، رنگ¬سازی، لاک¬سازی و در پزشکی از عناصر اصلی تشکیل¬دهنده مواد بند آورنده¬ی خون می¬باشد که در هنگام جراحات مورد استفاده قرار می-گیرد.
1-3 کاربردها
از کاربردهای خاص آن می¬توان موارد زیر را نام برد: به عنوان بتونه و صافی در تهیه برخی از انواع کاغذ، تهیه کود شیمیایی تهیه رنگ دانه سفید رد رنگ¬سازی (رنگ اصلی کانی سفید است.) کاربرد بسیار دارد این کانی ممکن است به رنگ¬های قهوه¬ای، خاکستری، قرمز یا زرد نیز دیده شود. که به خاطر وجود برخی ناخالص¬ها در آن است. دیگر امکان استفاده از آلونیت به عنوان صنایع تولید آلومینیوم از آن وجود ندارد در حال بوکسیت که به عنوان منبع اصلی تولید آلومینیوم محسوب می¬شود. در زمبن به حد وجود دارد. نقطه ذوب آلونبت بسیار بالا می¬باشد و در لوله¬های سبت آزمایشگاهی ذوب نمی¬شود، هر چند در صورت ادامه این عملیات، آب تبلور خود را از دست می¬دهد آزمایش دیگر برای شناسایی این کانی ایجاد¬دهنده¬ای ترف ترف در هنگام گرم شدن در شعله باز می¬باشد طبق این فرآیند به دلیل وجود پتاسیم در آلونیت رنگ شعله تمایل به قرمز شدن دارد. بزرگ¬ترین ذخایر آلونیت در سنگ¬های آتشفشانی اسیدی و حد واسط تشکیل شده-اند. آلونیت به صورت رگه¬ای و جانشینی دیده می-شود. محلول¬های گرمایی غنی از سولفات در شرایط اکسیدان موجب دگرسان شدن گدازه و سنگ¬های آذر آواری اسید و حد واسط می¬شود. لذا در شرایط مناسب آلونیت تشکیل می¬شود.
کاتیون¬های کلسیم و سدیم و منزیم و مقداری سیلیس سیلیکان¬ها توسط محلول¬ها حمل و در محل آن¬ها آلونیت تشکیل می¬شود.
کانی¬ها مهم زون آلونیت عبارتند از: کوارتز، کلسدونی و اوپال. کانی¬های فرعی آن عبارتند از: کائولینیتِ، سریسیت دیاسپور، ثرارولسیت، روتیل، پیریت، هماتیت و پروفیلیت دگرسازی آلونیت در بیشتر کانی¬ساری طلا و نقره نوع این ترمان واقع در سنگ¬های آتشفشانی یافت می¬شود.
در کانی¬سارهای گرمایی که آلتراسیون آلونیت تشکیل گردیده زون¬بندی منظمی مشاهده می¬شود. به طوری که زون سیلیسی در بالای زون آلونیت و در زیر آن، زون¬های آرژیلیک و سریسیثیک قرار می¬گیرند. بنابراین آلونیت¬ها براساس شرایط تشکیل 3 حالت دارند اول: آلونیت گرمایی که از تأثیر محلول گرمایی غنی از گوگرد روی قوف¬های اسیدی به وجود می¬آید.
دوم: گرهک آلونیت که از تأثیر محلول¬های غنی از سولفات روی سنگ¬های ثمبلی و ری به وجود می-آید.
و سوم: آلونیت رگه¬ای که همراه با سنگ¬های آتشفشانی، توف¬های دگرسانی و جریان¬های گل به وجود می¬آید.
آلومیت¬های گرمایی از نوع پتاسیم و آلومینیوم¬دار بوده و رد بخش فوقانی سیستم¬های مس¬پور فیری و برخی ذخایر این ترمال دیده می-شود. و کاربردهای آن در تولید سولفات آلومین، آلومینا سولفات پتاسیم، صنایع سفید کننده، پارچه بافی، کاغذ¬سازی، تهیه کود شیمیایی و اسید سولفوریک بود.
فرمت فایل : WORD , PDF
تعداد صفحات: 79
فهرست مطالب:
فصل اول:کلیات 3
1-1 مقدمه: 4
1-2 کانی های میکا : 4
1-2-1 میکا از لحاظ نوع : 5
1-2-1-1 موسکوویت نوع صفحهای : 5
1-2-1-2 موسکوویت نوع پولکی : 5
1-2-2 میکا از لحاظ اقتصادی : 5
1-2-4 بیوتیت : 6
1-2-5 فلوگوپیت : 6
1-2-6 ورمیکولیت : 6
1-2-7 لپیدولیت : 7
1-3 مشخصات میکا : 8
1-4 روشهای عمده استخراج میکا : 9
1-4-1 استخراج زیرزمینی : 9
1-4-2 استخراج روباز : 9
1-5 روشهای متداول فرآوری میکا : 10
1-6 ذخایر و پتانسیلهای عمده میکا در ایران: 10
1-7 کاربردهای عمده میکا: 11
1-7-1 جایگزین ها: 12
1-8 مصرف جهان: 12
فصل دوم:نیروهای جاذبه هیدروفوبیک در فیلم مایع غیر متقارن بین سطوح هیدروفیل و هیدروفوب میکا 12
2-1 مقدمه : 13
2-2 مشخصههای طرح کلی : 14
2-5 نتایج : 22
فصل سوم:آماده سازی تهیه جامدات متخلخل جدید از میکاهای فلوئوردار با استفاده از اسید 23
3-1 مقدمه : 24
3-2 آزمایش : 25
3-3 نتایج و بحث : 26
3-3-1 خصوصیاتِ پودرهای میکای فلوئور آلومین ستون دار : 26
جدول 3- 1 مشخصات میکای آلومین ستون دار 28
3-3-2 شکل گیری میان حفره و خصوصیات حفرة محصولات عملیات اسیدی: 28
3-3-3 مشاهدات TEM و SEM محصولات : 36
فصل چهارم:رفتار فیلمهای آبی بر روی میکا 38
4-1 مقدمه : 39
4-2 سینتیک نازک شدن غشاء : 40
4-3 آزمایش : 42
4-3-1 مواد : 42
4-3-2 تعیین ضخامت سطح : 43
جدول 4-1 خواص فیزیکی واسط آبی 44
4-4 نتایج و بحث : 45
4-4-1 سینتیک غشاء نازک : 45
4-4-2 آزمایش معادلة رینولدز : 47
نتایج ممکنه شامل : 49
4-4-3 ضخامت غشاء تعادلی : 51
4-4-4 اثراتی فرای ناحیة خطی : 52
فصل پنجم:جدایش فیزیکی با استفاده از انتخاب و اتصال مواد آلی پپتیدها 54
5-1 مقدمه و زمینه : 55
5-2 روش آزمایش : 57
5-2-1 مواد : 57
5-2-2 روش بهینه سازی : 57
5-2-3 کاربرد فرا صوت به صورت یک مکمل مرحله شستشو در بیوپنینگ : 58
5-2-3-1شستشو وپیوند فاژ : 58
5-2-3-2 شستشوی شیمیایی : 58
5-2-3-3 شستشوی فیزیکی : 59
5-2-4 کاربرد شستشوی فیزیکی به صورت یک جایگزین شستشوی شیمیایی : 59
5-2-5 تجزیه متوالی : 60
5-2-7 تجزیة میکروسکوپی نیروی اتمی : 61
5-3 نتایج وبحث : 62
5-3-1 شستشوی فیزیکی به صورت دو مرحله مکمل شستشوی شیمیایی: 64
5-4 نتایج 68
فصل ششم:کاربرد کلکتورهای مختلف در فلوتاسیون فلدسپار ، میکا و ماسه کوارتزی 69
6-1 مقدمه : 70
6-2 تجربی : 70
6-2-1 مواد : 70
6-2-2 معرفهای شیمیایی : 71
6-3 بحث و نتایج : 71
6-3-1 آزمایشهای فلوتاسیون : 71
6-4 نتایج : 74
فصل هفتم:نتایج و پیشنهادات 75
مراجع : 79
فصل اول
کلیات
1-1 مقدمه:
از سیلیکاتهای آبدار آلومینیوم وپتاسیم است که اغلب محتوی (Mg, Fe) که رنگ ظاهری کانی را تیره میکنند است. در دستگاه کج لوزی (مونوکلینیک) متبلور میشود. دارای قابلیت ارتجاع وانعطاف است.
از اقسامش میکای سفید (مسکوویت)که دارای پتاس و فاقد منیزیم وآهن است ومیکای سیاه(بیوتیت)که علاوه بر پتاس .منیزیم وآهن نیز دارد. HCl , H2SO4 بر میکای سفید بی اثر ولی بر میکای سیاه موثر است.کلریت (میکای سبز)که از تجزیه بیوتیت حاصل میشود.
پگماتیتها در عمق 7 تا 11 کیلومتری تشکیل شدهاند. اکثراً واجد 2 نوع میکا و کانیهای فرعی نظیر گارنت، تورمالین، کیانیت، زیرکن، آپاتیت و مونازیت هستند. این گروه معمولاً به شکل پرشدگی شکستگیها در سطح وسیعی توزیع شده است. پتانسیل اقتصادی این گروه بسیار کم و بندرت برای اورانیوم و عناصر کمیاب مقرون به صرفه اقتصادی است
1-2 کانی های میکا :
میکا اصطلاحی عمومی است که به گروهی از کانی های آلومینوسیلیکات با ساختار سیلیکاتهای صفحه ای گفته میشود که از ترکیبات فیزیکی و شیمیایی مختلف تشکیل شدهاند. کانیهای خانواده میکا شامل موسکوویت، بیوتیت، فلوگوپیت، لپیدولیت و ناترونیت میگردند.
موسکوویت، مهمترین و فراوانترین کانی صفحهای به شمار میرود. موسکوویت ورقه ای در پگماتیتها و نوع پولکی در گرانیت ، پگماتیتها و شیستها پیدا میشود. لیپدولیت در پگماتیتهای غنی از لیتیوم تشکیل میشود. فلوگوپیت به صورت رگهای و تودهای در پیروکسنیتها و اسکارنهای منیزیمدار گزارش شده است.
این گروه از کانیها دارای ترکیبات مختلفی از سیلیکات آلومینیم آهن ، منیزیم و میکا هستند .حضور فلوئورین ، باریم ، منگنز و وانادیم نیز در این کانیها گزارش شده است. از بین این کانیها ، موسکوویت به خاطر خواص فیزیکی ، شیمیایی ، حرارتی و مکانیکی استثنایی که دارد ، در صنعت کاربرد فراوان دارد. ورمیکولیت و فلوگوپیت هم مانند میکا از اهمیت برخوردار هستند. از بیوتیت به ندرت در مصارف صنعتی استفاده میشود.
از نظر کانی شناسی کانیهای گروه میکا به سه گروه تقسیم می شوند که عبارتند از:
گروه اصلی میکا ، گروه میکاهای شکننده و گروه کلریتی. همه کانیهای این گروهها دارای ساختمان منوکلینیک هستند. ساختار میکا ترکیبی از دو لایه تتراهدرال سیلیکا و یک لایه اکتاهدرال مرکزی است.
1-2-1 میکا از لحاظ نوع :
میکاها را از نظر نوع آنها به دو گروه موسکوویت صفحهای و پولکی ، تقسیم مینمایند :
1-2-1-1 موسکوویت نوع صفحهای :
موسکوویت نوع صفحهای در الکترونیک (خازنها و لامپها) ، ساختن ورقه 84 و همچنین به دلیل خاصیت دی الکتریک آن در ساخت لوازم عایق حرارتی و الکتریکی کاربرد دارد. به علت مقاومت بالای حرارتی و شفاف بودن آن ، در پنجرههای کورههای الکتریکی از مسکویت بهره میگیرند.
1-2-1-2 موسکوویت نوع پولکی :
موسکوویت نوع پولکی آن بیشتر برای ساختن صفحههای میکایی به کار میرود. مصارف بیشتر مسکویت پولکی عبارتند از : پرکننده در سیمان ، آسفالت و رنگ ، تزیین بتن ، جلوگیری از گیرکردن متهها به هنگام حفاری ، و نوع بسیار دانه ریز مسکویت برای بالا بردن مقاومت رنگ در برابر رطوبت ، چسبندگی و فرسایش به کار میرود.
1-2-2 میکا از لحاظ اقتصادی :
کانیهای گروه میکا که از نظر اقتصادی دارای اهمیت هستند به صورت زیر طبقه بندی میگردند:
1-2-3 موسکوویت :
موسکوویت میکای پتاسیم دار به رنگ سبز یا یاقوتی با فرمول شیمیایH2KAl3(SiO4)3 نشان داده میشود. وزن مخصوص این کانی 2.77-2.88 گرم بر سانتی مترمکعب، سختی 2.3- 2.8 در مقیاس موس ، سیستم تبلور منوکلینیک ، گرمای ویژه270.0 در 25 درجة سانتیگراد ، مدول الاستیسیته (Pa) 172 * 109 ، مقاومت فشاری (Pa) 221 * 106 ، دمای تجزیه 400-500 درجة سانتیگراد ، ثابت دی الکتریک 6.5-9 و مقاومت کششی ( Pa225- 297 * 106) میباشد.
1-2-4 بیوتیت :
بیوتیت میکای منیزیم و آهن دار به رنگ قهوهای تیره است که با فرمول شیمیایی (Mg,Fe)3Al(SiO4) (H2K) نشان داده میشود. وزن مخصوص این کانی30.3-70.2 گرم بر سانتیمترمکعب ، سیستم تبلور منوکلینیک و سختی 2.5-4 در مقیاس موس میباشد.
1-2-5 فلوگوپیت :
فلوگوپیت میکای منیزیم دار به رنگ زرد یا قهوهای تیره است که با فرمول شیمیایی H2K(Mg)3Al(SiO4)3 نشان داده میشود.
وزن مخصوص این کانی90/2-76/2 گرم بر سانتی مترمکعب، سختی 2.5-3 در مقیاس موس، سیستم تبلور منوکلینیک، گرمای ویژه 207.0 در25 درجة سانتگراد، مدول الاستیسیته (Pa) 172 * 109 ، مقاومت فشاری (Pa) 221 * 106 ، دمای تجزیه 850- 1000 درجة سانتیگراد ، ثابت دی الکتریک 6-5 و مقاومت کششی ( Pa225- 297 * 106) میباشد.
1-2-6 ورمیکولیت :
نام کانی ورمیکولیت از واژه لاتین Worm or vermiculus (کرم یا کرم – حشره) ، Vermiculita یا Vermiculit و Vermicular به معنای کرم مانند گرفته شده است، زیرا در اثر ضربه گرمایی (دمای بیش از 870 درجة سانتیگراد حجم آن تا 20-30 برابر حجم اولیه افزایش یافته (منبسط شده) و رشته های کرم مانندی به وجود میآورد.
ورمیکولیت ، نام عمومی گروهی از آلومینوسیلیکات های آبدار آهن و منیزیم است و یا بخشی از گروه کانی های فیلوسیلیکاته (سیلیکات های صفحهای) است که در ظاهر شبیه به میکا میباشد. گروه کانیهای میکا شامل کانیهای بیوتیت ، موسکوویت ، لیپدولیت و فلوگوپیت میباشد که ورمیکولیت از دگرسانی و یا هوازدگی کانی های بیوتیت و فلوگوپیت ایجاد میشود.
ورمیکولیت با فرمول عمومی در سیستم مونوکلینیک متبلور شده (Mg,Fe2+,Al,Ca,K)3(Al,Si,Fe3+)4O10(OH)2•4(H2O) و دارای سختی 1.5-2 میباشد (Mg ,Ca) نمادی از کاتیونهای تبادل پذیر است.
تمامی کانیهای گروه میکا به صورت ورقه های بسیار نازکی میشکنند که کانی شناسان آن را "کلیواژمیکا " مینامند. مانند کانی تالک ، ورمیکولیت دارای آب فشرده در میان لایههای سیلیکاته میباشد. در نتیجه هنگامی که میکا حرارت داده میشود، آب خارج شده و کانی منبسط میگردد. این انبساط و سبکی ورمیکولیت در صنایع ، کشاورزی و ساختمان سازی مورد استفاده قرار میگیرد.
ورمیکولیت کانی است به رنگ قهوهای روشن تا تیره که به صورت دانه های آکاردئونی شکل دیده میشود. چگالی توده ای ورمیکولیت خام یا کنسانتره بین 640-1120 کیلوگرم بر متر مکعب و برای نوع منبسط 160- 64 کیلوگرم بر متر مکعب است و رطوبت آن در دمای کمتر از 110 درجه سانتیگراد ، 10-4 % و pH آن در آب 6-9 میباشد. ورمیکولیت یک کانی غیرقابل احتراق است که در دمای 1150-1250 درجة سانتیگراد سخت شده و رسوب میکند. دمای جوش ورمیکولیت 1200-1320 درجة سانتیگراد و گرمای ویژه آن 0.84-1.08 kJ/kgK است.