حسن کوهستانی
-
مجله بین المللی انجمن آهن و فولاد ایران، سال بیستم شماره 1 (پیاپی 38، Winter and Spring 2023)، صص 1 -9
فروآلیاژها، ترکیباتی از آهن با عناصر دیگر می باشند که کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارند. تولید فروآلیاژها معمولا در کوره های قوس الکتریکی و به روش کربوترمیک انجام می گیرد. در این روش احیای اکسیدهای فلزی توسط مواد کربنی مختلف انجام می شود که نوع ماده کربنی مورد استفاده می تواند روی نحوه انجام فرآیند و کیفیت محصول تاثیر بگذارد. از جمله مواد کربنی می توان به کک، نیمه کک، ذغالسنگ و ذغال چوب اشاره نمود که خصوصیات متنوع فیزیکی و شیمیایی دارند. کک متالورژیکی مرسوم ترین احیا کننده در تولید فروآلیاژهاست ولی به دلیل کمبود فزاینده آن، قیمت بالا و محتوای نسبتا بالای ناخالصی های مضر، تولیدکنندگان دنبال گزینه های دیگری هستند. ذغال چوب خاکستر کمتری نسبت به بقیه مواد کربنی دارد ولی به دلیل مشکلات زیست محیطی، استفاده از آن مرسوم نیست. ذغال سنگ با بیشترین قدرت واکنش پذیری، به دلیل محتوای گوگرد بالا و استحکام فشاری پایین جزو گزینه های اصلی محسوب نمی شود. در این میان، نیمه کک که در دمای پایینتر نسبت به کک تهیه می شود به دلیل داشتن کربن ثابت بالا، مقاومت ویژه بالا، فعالیت شیمیایی بالا، محتوای خاکستر کم و گوگرد کم اخیرا در صنعت تولید فروآلیاژها بکار رفته است. نیمه کک سبب بهبود کیفیت فروآلیاژ، کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه های تولید می شود. تاکنون نیمه کک در فرآیند تولید آهن و تولید فروآلیاژها بطور محدود استفاده شده است که نتایج آنها نشان از مزایای حضور نیمه کک دارد. لذا در این پژوهش به مواد کربنی مورد استفاده در تولید فروآلیاژها، مزایای نیمه کک و روش تولید نیمه کک پرداخته می شود.
کلید واژگان: نیمه کک, فروآلیاژ, کربوترمیک, مواد کربنی, احیاء کنندهInternational Journal of iron and steel society of Iran, Volume:20 Issue: 1, Winter and Spring 2023, PP 1 -9Ferroalloys are compounds of iron with other elements that have many applications in various industries. The production of ferroalloys is usually done in electric arc furnaces and by the carbothermic process. In this method, metal oxides are reduced by different carbon materials, and the type of carbon material used can affect the way the process is carried out and the quality of the product. Metallurgical coke is the most common reducing agent in the production of ferroalloys, but due to its increasing shortage, high price, and relatively high content of harmful impurities, manufacturers are looking for other options. Charcoal has less ash than other carbon materials, but due to environmental problems, its use is not common. Coal with the highest reactivity is not considered among the main options due to its high sulfur content and low compressive strength. Recently, semi-coke, which is prepared at a lower temperature than coke, has gained attention in the ferroalloys industry due to its unique characteristics (high fixed carbon, high specific resistance, high chemical activity, low ash, and low sulfur). Semi-coke improves the quality of ferroalloy and reduces energy consumption and production costs. So far, semi-coke has been used in the process of iron and ferroalloy production in a limited way, and their results show the advantages of the presence of semi-coke. Therefore, in this research, the carbon materials used in the production of ferroalloys, the advantages of semi-coke, and the production method of semi-coke are discussed.
Keywords: Semi-Coke, Ferroalloy, Carbothermic, Carbon Materials, Reducing Agent -
در این مقاله، تولید هیدروژن همزمان با حذف آلاینده های آلی (متیل نارنجی و یون سیانید) از پساب صنعتی و توسط فتوکاتالیست TiO2-10%ZrO2 با موفقیت انجام شد. این تحقیق جهت نیل به دو هدف تولید هیدروژن بعنوان یک سوخت تجدیدپذیر و پارک و نیز حذف آلاینده های موجود در پساب های صنعتی صورت گرفته است. با توجه به اینکه این کامپوزیت در مقاله قبلی سنتز شده است، تاکید اصلی بررسی اثر متغیرهای عملیاتی مانند غلظت آلاینده، pH محلول و زمان تابش می باشد. نتایج نشان داد که فعالیت فتوکاتالیستی کامپوزیت TiO2-10%ZrO2 با افزایش pH کاهش می یابد و کاربرد آن به pHهای اسیدی محدود می شود. غلظت آلاینده ها اثر مهمی بر نرخ تولید هیدروژن داشته است به گونه ای که اثر این عامل بر نرخ تولید هیدروژن با مدل سینتیکی لانگمیر-هنشلوود همخوانی دارد. در واقع بهبود فعالیت فتوکاتالیستی در تولید هیدروین می تواند به کاهش بازترکیب الکترون-حفره از طریق مصرف حفره توسط آلاینده توجیه شود. از این طریق به راحتی الکترون برای احیای هیدروژن قرار خواهد گرفت. به همین دلیل در ابتدای زمان تابش، نرخ تولید هیدروژن بالا بوده و با کاهش غلظت آلاینده نرخ تولید هیدروژن کاهش می یابد. در ضمن نتایج نشان داد که در شرایط آزمایشگاهی خاصی، بهبود چشمگیری در نرخ تولید هیدروژن توسط TiO2-10%ZrO2 همزمان با حذف متیل نارنجی و یون سیانید ایجاد می شود.کلید واژگان: تولید هیدروژن, یون سیانید, پساب صنعتی, TiO2-ZrO2, حذف همزمانThe simultaneous production of hydrogen and degradation of organic pollutants (methyl orange and cyanide ion) was successfully achieved using TiO2-10%ZrO2 photocatalyst which was synthesized in our previous study. With this catalyst, the degradation of methyl orange (or cyanide ion) was accompanied by the concurrent production of H2. The effects of operational variables, including pollutant concentration, solution pH and irradiation time, on the rate of hydrogen production were investigated. The activity of TiO2-10%ZrO2 gradually decreased with increasing pH, which makes its application of limited to the acidic pH region. The effect of concentration of the pollutants on the hydrogen generation rate is consistent with a Langmuir-Hinshelwood kinetic model. The enhanced photocatalytic activity could be explained in terms of reduced electron-hole recombination via hole consumption by pollutants. It is concluded that, under certain experimental conditions, it is possible to obtain significantly enhanced rates of photoinduced hydrogen production from TiO2-10%ZrO2 with simultaneous degradation of methyl orange and cyanide ion.Keywords: Hydrogen production, TiO2-ZrO2, industrial wastewater, cyanide ion, simultaneous degradation
-
تقاضای روز افزون به فلز روی باعث شده است که بازیابی آن از منابع ثانویه اهمیت زیادی پیدا کند. با توجه به مشکلات متعدد روش پیرومتالورژی از جمله مسائل زیست محیطی و اقتصادی، فرآیندهای هیدرومتالورژی بیشتر مد نظر قرار گرفته اند. مهمترین مزایای روش های هیدرومتالورژی مانند هزینه پایین، آلودگی کمتر، زمان کمتر و خلوص بالاتر محصول محققان را به خود جلب کرده است. بر این اساس در این مطالعه، بازیابی فلز روی از باطله کوره القائی تولید آلیاژهای روی که حاوی بیش از %30 اکسید روی است توسط فرآیند هیدرومتالورژی مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند مورد استفاده شامل خردایش و آنالیز ذرات باطله، حل سازی باطله در اسید سیتریک بعنوان یک اسید آلی و بررسی پارامترهای موثر بر انحلال می باشد. غلظت اسید، زمان حل سازی، دمای حل سازی و مقدار باطله پارامترهای مورد مطالعه بودند. با توجه به نتایج بدست آمده، شرایط بهینه فرآیند بصورت غلظت اسید سیتریک: 1. 5M، زمان: 60min، دما: °60C و مقدار باطله: 1. 5g اعلام شد. با اعمال این شرایط نرخ بازیابی فلز روی %82 بدست آمد. در ضمن سینتیک و ترمودینامیک فرآیند نیز بررسی شد و نتایج نشان داد که انحلال با واکنش شیمیایی کنترل می شود و مقدار انرژی فعالسازی 17. 2KJ می باشد.کلید واژگان: بازیابی روی, هیدرومتالورژی, حلسازی, اسید سیتریک, باطله کوره القائیThe increasing demand for zinc has made it more important to be recovered from secondary sources. Hydrometallurgical processes have been more considered due to numerous pyrometallurgy problems. The most important advantages such as low cost, less pollution, less time and higher purity of product have made the researchers attracted. Accordingly, zinc recovery has been investigated from an induction furnace waste containing more than 30% zinc oxide in this study. Includes crushing and analyzing of waste particles, leaching in citric acid as an organic acid and investigating of the effective parameters were used in the process. Acid concentration, leaching time, temperature and amount of waste particles were the parameters that were studied. According to the results, the optimal conditions were as acid concentration: 1.5M, time: 60min, temperature 60 °C, and waste particles: 1.5g. Under these conditions, a recovery rate of 82% was obtained for zinc metal. The kinetic and thermodynamic zinc acidic leaching were also studied. The results showed that the surface chemical reaction acts as controller.Keywords: leaching, Zn recovery, Hydrometallurgy, industry waste
-
فصلنامه نانو مواد، پیاپی 33 (بهار 1397)، صص 31 -38کروم شش ظرفیتی (VI) و یون سیانید (CN) بعنوان آلاینده های سمی متداول در پساب های صنعتی به حساب می آیند. روش های متعددی برای حذف آنها در نظر گرفته شده است. ولی علیرغم اینکه این آلاینده ها همزمان در پساب وجود دارند این روش ها برای حذف جداگانه آنها بکار رفته است. از این رو هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر حضور یون سیانید بر فرآیند حذف فتوکاتالیستی کروم (VI) توسط نانوذرات TiO2 تحت تابش نور UV است. بعد از انجام فرآیند حذف کروم (VI) در حضور یون سیانید، پارامترهای موثر بر حذف کروم (VI) مانند غلظت یون سیانید، pH محلول و مقدار کاتالیست مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار حذف کروم (VI) در عدم حضور و حضور یون سیانید به ترتیب 47 و 87% حاصل شد. بررسی نتایج حاصل از اندازه گیری مقدار تبدیل کروم (VI) به کروم (III) نشان داد که با مقدار بهینه غلظت یون سیانید (ppm 30) و مقدار کاتالیست (g/l 1) بیشترین بازدهی حذف کروم (VI) (89%) حاصل می شود. در ضمن نتایج بازدهی حذف کروم (VI) در pHهای پایین مناسب تر است. با مشخص شدن شرایط بهینه فرآیند، مدل های سینتیکی نیز مطالعه شد. نتایج تایید می کند که فرآیند حذف فتوکاتالیستی کروم (VI) در حضور یون سیانید و توسط TiO2/UV از مدل شبه درجه اول پیروی می کند. در واقع حذف کروم (VI) در حضور یون سیانید به عنوان عامل کمک کننده به جدایش الکترون- حفره، بازدهی بالاتری داشته است. چون نرخ بالای باز ترکیب الکترون- حفره در فرآیند فتوکاتالیستی از محدودیت های اصلی به شمار می آید.کلید واژگان: کروم (VI), یون سیانید, نانوذرات TiO2, مدل سینتیکی
-
روش های آشکارسازی ترک حاصل از خوردگی تنشی یون کلر در فلنج های نوع Ring - Type Joint
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.