امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار

اختصاصی از یارا فایل امکان فرآوری کانسارهای وانادیوم و تنگستن دار دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

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.

فهرست مطالب :

چکیده       

فصل اول : کلیات   

کلیات                                                                                                   

ذخایر وانادیوم در ایران                                                                          

فصل دوم : فرآوری وانادیوم

2-1- منابع وانادیوم                                                                               

2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم                                                       

2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی                                                              

2-2-2- جمهوری خلق چین                                                                      

2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS                                                      

2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری                                                               

2-3-1- وانادیوم                                                                                   

2-3-2- پنتوکسید وانادیوم                                                                      

2-3-3- فرو وانادیوم                                                                             

2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم                                                       

فصل سوم : سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه

3-1- مقدمه                                                                                          

3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم                                              

3-3- آزمایشات عملی                                                                             

3-4- جنبش شناسی واکنش                                                                     

3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم                                                                

3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم                                      

فصل چهارم : فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیا‍ژ تنگستن دار

4-1- مقدمه                                                                                          

4-2- روش تجربی                                                                                 

4-2-1- آماده سازی نمونه                                                                      

4-2-2- روش تجربی                                                                             

4-3- نتایج و مباحث آزمایش                                                                    

4-4- بازگیری وانادیوم                                                                           

4-5- بازگیری تنگستن                                                                                      

4-5-1- تبدیل Na₂wo₄ به Cawo₄                                                            

4-5-2- تبلور APT و خلوص آن                                                              

فصل پنجم : نتایج و پیشنهادات

نتایج و پیشنهادات                                                                                   

منابع مورد استفاده                                                                                 

خواص اکسید وانادیوم

اختصاصی از یارا فایل خواص اکسید وانادیوم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

خواص اکسید وانادیوم

مقدمه ای کامل و جامع برای نوشتن پایان نامه در رشته های شیمی، فیزیک، نانوفیزیک و نانوشیمی

16 صفحه فایل ورد -  با فهرست مطالب، شکلها با رعایت تمام نکات نگارشی و با 17 رفرنس معتبر

 [e-mail]

1-1: مقدمه

در سال­های اخیر، تحقیقات جدید در علم نانو­فیزیک و نانو­شیمی بر روی ساختار مولکولی و واکنش شیمیایی مواد به سرعت گسترش یافته است، ­که نتیجه آن کنترل ساختار بلوری نانومواد بر اساس خواص مکانیکی، الکتریکی، اپتیکی و مغناطیسی آن­ها است. در این میان نیمرساناها به دلیل کاربردهای بالقوه در زمینه های گوناگون از توجه خاصی برخوردارند. از مهم­ترین ویژگی­های نیمرساناها که آنها را کاملا از فلزات و عایق­ها متمایز می­کند، گاف انرژی آن­ها است که تحت شرایط خاصی می­توان تغییرات دلخواه را در نانوساختار آن­ها ایجاد کرد. از طرفی علاوه بر گاف انرژی، چگالی حالت­های الکترونی در ابعاد مختلف نیز، متفاوت می­باشد. کاهش در ابعاد مواد، مستقیما بر روی خواص فیزیکی آ­ن­ها تاثیر می­گذارد. نمودار چگالی حالت­های الکترونی1(DOS[1]) بر حسب انرژی (E) برای ابعاد مختلف، مطابق با شکل 1-1 است....

1-2 معرفی حالت های مختلف بلوری اکسید وانادیوم

اکسید وانادیوم در حالت‌های مختلفی وجود دارد که در اینجا به شرح مختصری از فازهای اصلی آن می‌پردازیم.

1-2-1 فاز اکسید وانادیوم (II)

VO یکی از اکسیدهای وانادیوم است. VO یک ماده شیمیایی واکنش‌گر و از نظر الکترونیکی خنثی و به رنگ خاکستری براق است. ساختار آن مانند NaCl، مکعبی cF8 به هم ریخته است و پیوندهای فلزی V-V ضعیف دارد. همانطور که فرضیه نواری نشان می‌دهد، VO به علت نوار رسانایی نیمه پر آن و عدم استقرار الکترون‌ها در اربیتال‌های t2g رسانای الکتریسیته است. VO یک ترکیب غیر تناسب عنصر است، ترکیب‌های آن از VO0/8 تا VO1/3 متغیر است [10]. در شکل ۱-۴ ساختار VO نشان داده شده است. ....

1-2-2 فاز اکسید وانادیوم (III)

تری اکسید وانادیوم V2O3 یکی دیگر از فازهای اکسید وانادیوم است که از احیای V2O5 با هیدروژن و منواکسید کربن بدست می‌آید و بصورت پودر سیاه رنگ است. V2O3 دارای ساختار تری‌گونال است [10]. این اکسید آنتی فرومغناطیسی است با دمای بحرانی 160°K. در این دما یک تغییر ناگهانی در هدایت از فلزی به عایقی دارد [11]. در شکل 1-۵ ساختار این فاز قابل مشاهده است......

فهرست مطالب

1-1 مقدمه

1-2 معرفی حالت های مختلف بلوری اکسید وانادیوم

1-2-1 فاز اکسید وانادیوم (II) 

1-2-2 فاز اکسید وانادیوم (III) 

1-2-3 اکسید وانادیوم (IV) 

1-2-4 اکسید وانادیوم (V) 

1-3 بررسی ویژگی‌های اکسید وانادیوم

1-3-1 خواص الکتریکی و اپتیکی VO2 

1-3-2 انتقال در نانوکریستال‌های VO2 

1-4 خواص الکتروکرومیک اکسید وانادیوم

1-4-1 اجزای اصلی یک سلول الکتروکرومیک

مراجع

فهرست شکل‌ها

شکل 1-1: تغییر چگالی حالت‌های مواد بر حسب ابعاد

شکل 1-2: افزایش نسبت سطح به حجم با کاهش ابعاد مواد

شکل 1-3: موقعیت عنصر وانادیوم در جدول تناوبی

شکل 1-4: پیکربندی

شکل 1-5: ساختار V2O3

شکل 1-6: ساختار روتایل VO2

شکل 1-7: نانوکریستال دی اکسید وانادیوم

شکل 1-8: ساختار ارتورومبیک V2O5

شکل 1-9: پودر زرد رنگ پنتا اکسید وانادیوم

شکل 1-10: تغییر رنگ وانادیل در طول احیای آن

شکل 1-11: سلول‌های واحد VO2 در بالا (چپ) و پایین (راست) دمای انتقال فاز

شکل 1-12: تغییرات (الف) مقاومت اکتریکی و (ب) انتقال اپتیکی با دما برای VO2

شکل 1-13: (الف) مکانیزم پیرلز: افزایش اندازه سلول واحد یک گاف انرژی جدید رابوجود می‌آورد. ب) برهم کنش موت-هوبارد: بر هم کنش الکترون-الکترون جذب کولونی را شیفت می‌دهد

شکل 1-14: تصاویر TEM برای لایه‌های VO2 روی SiO2‌ و عبور نوری برای دماهای مختلف در طول موج 1/5μm

لایه های نازک اکسید وانادیوم

اختصاصی از یارا فایل لایه های نازک اکسید وانادیوم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقدمه ای کامل و جامع و بسیار مناسب برای نوشتن پایان نامه 

 27 صفحه فایل word با فهرست مطالب، جدولها و شکلها و با رعایت تمام نکات نگارشی و با رفرنسهای معتبر

[e-mail]

مقدمه

روش­های ساخت و تهیه نانوساختارهای اکسید وانادیوم به دلیل کاربردهای روزافزون آن در زمینه­های صنعتی بسیار زیاد بوده اما در اینجا به معرفی برخی از مهم­ترین روش­های آزمایشگاهی که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده می­پردازیم. لایه­نشانی لایه های نازک اکسیدوانادیوم تاکنون به روش­های مختلف فیزیکی و شیمیایی با ناخالصی‌های مختلفی انجام شده است.

در این فصل ابتدا به شرح مختصری از روش‌های لایه‌نشانی می‌پردازیم. سپس،‌ تهیه لایه نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی‌های مختلف آورده می‌شود....

2-1 روش های فیزیکی

این روش‌ها در زیر بررسی شده‌اند.

2-1-1 روش لایه ­نشانی پالس لیزری (PLD)

لیزر به علت داشتن پهنای فرکانس کوچک، همدوسی و چگالی ‌توان بالا، ابزار مفیدی در کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی است. شدت تابش لیزر قادر است تا سخت‌ترین مواد با مقاومت گرمایی بالا را تبخیر کند. مواد با ترکیبات مختلف را می‌توان با تابش لیزر تبخیر کرد وتابش لیزر پالسی به دلیل فلوئورگ گرمای بسیار بالای سطح هدف موجب می شود تا لایه ­نازک با تناسب عنصری دلخواه تشکیل شود. مزیت‌های این روش بر دیگر روش­های شیمیایی و فیزیکی، استفاده از مواد اولیه ساده، بخار پرانرژی، زمان لایه­نشانی کوتاه، انعطاف‌پذیری در کیفیت بالای لایه نازک است. در روش PLD ماده‌ اولیه‌ای که لایه نازک از آن تهیه می­شود به عنوان هدف قرار می­گیرد. خلوص هدف برای تشکیل لایه مورد دلخواه و مناسب، بسیار مهم است. سپس یک لیزر پالسی به آن تابیده و ‌باعث جدا شدن مواد و ایجاد یک پلاسما می‌شود.

این پلاسمای تبخیری به سمت بستری که در نزدیکی هدف قرار دارد حرکت می‌کند و روی بستری که در دمای خاصی برای تشکیل لایه نازک مورد نظر تنظیم شده است می‌نشیند و لایه را تشکیل می‌دهد. این روش معایبی دارد؛ اول اینکه به دلیل شدت بالای توان لیزر ممکن است مواد هدف جوشیده و یا پوسته پوسته شوند، یا به صورت ذره‌ای از آن جدا شده و بر بستر بنشیند و در نتیجه لایه با ذرات درشت حاصل شود. همچنین به خاطر توزیع زاویه‌ای کوچک گونه‌های کنده­شده در فیلم ممکن است ناهمگونی‌ها و حفره‌هایی در لایه ایجاد شوند به طوری­که تولید لایه­نازک در حد انبوه را با مشکل مواجه کند. نمایی از روش PLD  در شکل2-1 آمده است.....

.

.

.

2-1-2 روش کندوپاش

در روش کندوپاش یک یون پرانرژی غیرواکنش­گر (مانند  Ar+و Xe+) که تحت ولتاژ حاصل از میدان قرار دارد با کسب شتاب لازم، به اتم­های لایه سطحی ماده هدف برخورد می­کند. برخوردهای متوالی این یون­ها با اتم­ها موجب گرم شدن ماده هدف شده و با انتقال تکانه به آن­ها، سبب کنده شدن و پاشیدن آن­ها به اطراف می­شود. این یون­های پرانرژی قادرند تا به قسمت­های عمیق ماده نفوذ کنند و سبب کاهش بازده کندوپاش شوند. کندوپاش اتم­های سطحی برای اولین بار در سال 1۹۵2 میلادی توسط [1] W.R.Grove دربررسی­های مربوط به تخلیه پلاسمایی مشاهده شد، اما با پیشرفت فن­آوری ساخت قطعات الکترونیکی، این روش نیز توسعه زیادی یافته است. ....

.

.

.

2-2 روش­ های شیمیایی

روش­های شیمیایی از نقطه ‌نظر استفاده از ترکیبات آبدار یا ترکیباتی که در طی فرایند آن ازهیدروکسیل‌ها و قلیاها استفاده شود به روش­های شیمیایی مرطوب موسوم‌اند.

2-2-1 روش لایه­نشانی اسپری پایرولیزیز (SPD)

در این روش ابتدا محلول مورد نظر توسط یک ماده پیش­برنده و یک حلال و ماده افزودنی که نوع لایه، جنس و ضخامت را تعیین می‌کند با نسبت­های از پیش مشخص شده آماده می‌شود. دستگاه اسپری شامل یک مخزن است که محلول را در آن ریخته می­شود و توسط لوله‌ای از جنس سیلیکون به نازل وصل می‌شود. نازل دارای قطری در حدود mm2/0 جهت ریز­کردن ذرات[1] و افشاندن آنها از ارتفاع معین قابل تنظیم، برروی یک صفحه داغ چرخان است به طوری که زیر لایه­ ها را برای لایه-نشانی روی صفحه داغ قرار می‌دهیم از یک گاز برای حمل محلول به درون نازل و پاشیدن آن به صورت افشانه برروی بسترها استفاده می‌شود که اندازه ذرات و کیفیت لایه­ها تحت تأثیر فشار گاز و قطر نازل قرار می‌گیرد.

خواص لایه­ های تهیه شده به این روش به ...

.

.

.

.

فهرست مطالب

2-1روش های فیزیکی.. 1

1-1-2 روش لایه نشانی پالس لیزری (PLD) 1

2-1-2 روش کندوپاش.... 2

2-2 روشهای شیمیایی.. 4

2-2-1 روش لایه نشانی اسپری پایرولیزیز (SPD) 4

2-2-2 روش سل-ژل.. 5

2-2-3 روش غوطه وری.. 8

2-2-4 روش چرخشی.. 9

2-2-5 روش لایه نشانی بخار شیمیایی (CVD) 10

2-3 مروری بر سایر مقالات در رابطه با ناخالصی‌های دیگر. 12

2-3-1 خواص لایه‌های نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی Al3+ در روش PLD.. 12

2-3-2 خواص لایه‌های نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی فلوئور در روش CVD.. 17

2-3-3 خواص لایه‌های نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی نقره در روش کندوپاش.... 20

2-3-4 خواص لایه‌های نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی تنگستن در روش کندوپاش.... 23

مراجع.. 27

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1: نمایی از دستگاه لایه نشاتی لیزر پالسی.......................................................................................۱۸

شکل ۲-۲ برخورد یون­های پرانرژی به سطح ماده هدف در روش کندوپاش..........................................۱۹

شکل ۳-۲: نمایی از دستگاه لایه نشانی افشانه حرارتی.................................................................................۲۱

شکل ۴-۲: طرحی از روش کلی سل- ژل...................................................................................................۲۴

شکل ۵-۲: نمایی از روش غوطه وری........................................................................................................۲۵

شکل 6-2: نمایی از روش چرخشی...........................................................................................................۲۶

شکل ۷-۲: نمایی از روش CVD..............................................................................................................۲۷

شکل 2-8 دستگاه CVD........................................................................................................................۲۷

شکل 9-2: الگوی پراش لایه‌های اکسید وانادیوم روی سطح (۱۰۰) سیلیکون در دمای 600°C وفشار های مختلف O2.......................................................................................................................................................۲۹

شکل ۱۰-۲: الگوی پراش XRD لایه‌های اکسید وانادیوم در دمای الف) C°۶۰۰، ب) C°۵۰۰، و ج) C°۴۰۰ روی زیرلایه (۱۰۰) سیلیکون و در فشار 1.47mTorr با مقادیر متفاوت Al3+.........................۳۰

شکل 11-2: الگوی پراش XRD لایه‌های اکسید وانادیوم در دمای C°۶۰۰ و در فشار 1/47mTorr با مقادیر مختلفAl3+................................................................................................................................................۳۱

شکل 12-2: تصاویر FESEM لایه‌های اکسید وانادیوم ‌الف)خالص، ب) 5°، ج) 10° و د) 25° ناخالصی Al2O3 به روش PLD...................................................................................................................۳۱

شکل 13-2: طیف XPS لایه‌های VO2 با ناخالصی Al2O3 روی زیرلایه (۱۰۰) سیلیکون..................۳۲

شکل 14-2: وابستگی دما برای مقاومت لایه‌های اکسید وانادیوم خالص و با ناخالصی Al2O3..................۳۲

شکل 15-2: تصاویر SEM اکسید وانادیوم با ناخالصی فلوئور در روش CVD.........................................۳۴

شکل 16-2: طیف Raman برای دماهای مختلف برای نمونه c..................................................................۳۵

شکل 17-2: طیف‌نگاری UV/Vis برای دماهای مختلف برای نمونه b.....................................................۳۵

شکل 18-2: الگوی پراش XRD برای اکسید وانادیوم خالص و با ناخالصی Ag......................................۳۷

شکل 19-2: تصاویر سطحی SEM لایه‌های AgxV2O5: الف)  V2O5ب)  Ag0/3V2O5ج) Ag0.8V2O5 و د) Ag1.8V2O5...........................................................................................................................................................۳۷

شکل 20-2: طیف XPS برای لایه‌های Ag0.8V2O5 و Ag1.8V2O5 الف) V 2p و ب) Ag 3d

شکل 21-2: دیاگرام تشکیل لایه اکسید وانادیوم با ناخالصیW

شکل 22-2: الگوی پراش XRD لایه نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی W

شکل 23-2: تصاویر FE-SEM برای لایه‌های اکسیو وانادیوم الف) خالص و ب) با ناخالصی W

شکل 24-2: طیف عبور لایه‌نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی W

شکل 25-2: انرژی گاف لایه‌نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی W