مدلسازي ترموديناميكي ترسيب هيدروكسيد آلومينيم از محلول آلومينات به روش كربنيزاسيون

Thermodynamic Modeling of the Aluminum Hydroxide Precipitation Process from Aluminate Solution by Carbonization Method

كربنيزاسيون يكي از روش هاي اصلي توليد آلومينا از محلول آلومينات حاصل از ليچينگ نفلين سينيت است. با توجه به مطالعات و تحقيقات كم در مورد فرآيند توليد آلومينا از نفلين سينيت در دنيا و به ويژه ايران و همچنين مكانيزم پيچيده و ناشناخته فرآيند كربنيزاسيون، لزوم تحقيقات بيشتر براي شناخت هرچه بهتر فرآيند، ضروري است. هدف اصلي اين پژوهش، شناخت بهتر فرآيند كربنيزاسيون و مدلسازي ترموديناميكي آن با استفاده از نرم افزار OLI Analyzer است. شرايط مناسب فرآيند كربنيزاسيون با استفاده از دو مدل آبي و مخلوط حلال موجود در اين نرم افزار پيش بيني شد. با توجه به تركيب شيميايي محلول، نسبت قليا و دما، مقدار گاز دي اكسيد كربن براي كاهش pH و در نتيجه تجزيه محلول آلومينات و ترسيب هيدروكسيد آلومينيم متفاوت است. نتايج حاصل از دو مدل، در مقادير pH بيشتر از 11، تشكيل هيدروكسيد آلومينيم و در مقادير كمتر از اين pH، داسونيت را پيش بيني كردند. با افزايش دما، مقدار هيدروكسيد آلومينيم كاهش و مقدار داسونيت و تركيبات سيليس دار افزايش مي يابد. دماي 75 درجه سانتي گراد به عنوان دماي مناسب براي فرآيند كربنيزاسيون انتخاب شد. آزمايش هاي كربنيزاسيون براي توليد هيدروكسيد آلومينيوم با خلوص بالا با استفاده از نتايج بدست آمده از مدلسازي ترموديناميكي انجام شد. آناليز XRD محصولات حاصل از فرآيند كربنيزاسيون، در pHهاي بيشتر از 11 بايريت را به عنوان فاز غالب هيدروكسيد آلومينيم نشان داد. آناليز XRF نشان داد هيدروكسيد آلومينيم ترسيب شده در pH برابر 11 حاوي 61 درصد Al2O3 است و بازيابي ترسيب هيدروكسيد آلومينيم از محلول آلومينات 54 درصد است. نتايج مدل آبي با نتايج آزمايشگاهي تطابق بيشتري داشت.

فاقد چكيده مي باشد