دانلود مقاله مس

مقاله مس مقاله مس

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	287 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	31

مقاله مس

 مس یکی از قدیمی ترین شناخته های بشر می باشد و یکی از محصولاتی است که وضعیت آن، مستقیماً بازتابی است از وضعیت اقتصاد جهانی. مس پس از آهن و آلومینیوم، سومین فلزی است که استفاده وسیعی در جهان را به خود اختصاص داده و اصولاً در صنایع گردشی به کار می رود.
   استخراج سودآور یک فلز، به تکنیک های معدن کاری به کار رفته و میزان تولید آن به وضعیت سیاسی کشورها بستگی دارد. به خصوص در کشورهایی که معدن کاری مس تحت نظارت و سرمایه گذاری دولت می باشد.
   مس اولین بار حدود 7000 سال پیش توسط بشر به کار گرفته شد. چکش خواری، رنگ و حضور آن در طبیعت، انسان اولیه را قادر ساخت تا آن را استخراج کند و اسباب، ظروف و جنگ افزارهای مورد نیاز خود را شکل دهد. در 5000 سال پیش بشر آموخت که چگونه آلیاژی از ترکیب مس و قلع بسازد و بدینگونه با ساخت برنز قدم به دنیای جدیدی نهاد.
   در اواسط قرن 18، بریتانیا توسط تکنولوژی ذوب برتر خود، بیش از 4/3 مبادلات جهانی مس را در کنترل داشت. در قرن نوزدهم، با کشف مهم ترین نهشته های مس در شمال آمریکا، شیلی و استرالیا، این کشورها در زمره رقیبان سرسخت از انگلستان قرار گرفتند و در ابتدای قرن بیستم، با پیشرفت روش های معدن کاری و تکنیک های ذوب در آمریکا، استخراج از معادن با عیار پایین ترامکانپذیر گشت و تاثیری شگرف بر توسعه بازارهای جهانی مس گذارد.
...

مصرف جهانی مس:
   از آغاز قرن بیستم، تقاضای صنایع برای مس از 494000 تن به بیش از 13000000 تن رسید. قبل از جنگ جهانی دوم، تقاضای مس به میزان 3.1% افزایش یافت. در فاصله سال های پس از جنگ جهانی دوم (1945-1973) به میزان 4.5% در هر سال و از آغاز سال 1974 (first oil shock) به میزان 2.4% در هر سال افزایش یافت. در طول دهه 1990، تقاضای مس دوباره با میانگین بالای 2.9% از سر گرفته شد.
   از سال 1960 تا 1997 مصرف جهانی مس، از 3735 کیلو تن به 13084 کیلو تن جهش پیدا کرد.
   همچنین صنعتی شدن در آسیا و متعاقب آن بهبود سطح استاندارهای زندگی طی 20 سال گذشته تقاضای مس در این قاره را افزایش داده است.

دانلود مقاله بررسی فلز مس و کاربردهای آن

بررسی فلز مس و کاربردهای آن مقاله بررسی فلز مس و کاربردهای آن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	55 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	16

بررسی فلز مس و کاربردهای آن

1- خلاصه

مس از محلول اسیدی سولفات در حضور اسید سولفور مس و یا استفاده از آندگرافیتی بررسی شده است . تأثیرات متغیرها نظیر غلظت دی اکسید سولفور ،‌‎ غلظت مس، غلظت اسید سولفوریک ، دانسیته جریان و دما بر روی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی ، توان مصرفی، بازدهی جریان ، کیفیت رسوب ، مورفولوژی سطح ، جهت یابی کریستالی و نوع پلاریزانسیون نیز مورد مطالعه قرار گرفته است . سایر مواد بکار رفته در آند مانند  و   ti و ti-Iro2 نیز برای بررسی تأثیراتشان روی فعالیت الکترولیت در اکسیداسیون so₂ و نیز کیفیت رسوب انجام شده است . کاتدی مستطیل شکل از جنس فولاد زنگ نزن با ابعاد نول  و عرض  و به ضخامت 2cm برای  مس بکار برده شده است . افزایش غلظت so₂ ، غلظت مس ، غلظت اسید سولفوریک و دما ، توان مصرفی را کاهش می دهند . این متغیرها تأثیری بر روی بازدهی جریان رسوب گذاری مس ندارند . حضور so₂ در الکترولیک مس ، منحنی های پلاریزاسیون آندی و کاتدی را تغییر می دهد . علاوه بر این باعث تغییر در جهات کریستالی در مورفولوژی سطح مس رسوب کرده نیز قابل مشاهده است . مشخص شده که توان مصرفی مینیمم و بازدهی جریان ماکزیمم و مورفولوژی بهبود یافتة ‌سطح با استفاده از آند گرافیکی ، قابل دلتایابی است.

2- مقدمه

در طی 20 سال گذشته استخراج مس دستخوش تحولات بسیاری قرار گرفته اند . فرآیندهای پیرو متالوژی و هیدورمتالوژی پیشرفت کرده اند و روشهای بدیعی برای انجام این فرآیندها گزارش شده است. مشکل اقتصادی تکنولوژی در ارتباط با so₂ از مس توسط فرآیندهای پیروستالورژیکی سبب پیشرفت فرآیندهای هیدروستالورژیکی جهت بازیافت مس از کنساتره های بیان گشته است . عملیات عمده ای که در پروسه های هیدرومتالورژی بکار می روند شامل تشویه ، لیچینگ و  می باشند.

در سالهای اخیر افزایش قابل توجهی در تولید مس به روش  صورت گرفته است . ایراد اصلی این عملیات ، نیاز آن به انرژی فراوان جهت  مس در مقایسه با انرژی مصرفی e.firing مس می باشد.

این پروسه تقریباً نیاز به 8 تا 10 برابر توان مصرفی در e.fin دارد .

این نیاز بالا در انرژی  مس سبب انجام تحقیقاتی به منظور کاهش انرژی مصرفی شده است . یکی از راههای ارائه شده ، جایگزین کردن یک واکنش آندی انتخابی به جای واکنش احیاء اکسیژن است . واکنش آندی انتخابی که ممکن است بکار رود بصورت زیر است :

1 )    

2 )    

3 )    

4 )    

واکنشهای فوق به غیر از واکنش 1 ،‌ در پتانسیل های پایین تری نسبت به پتانسیل احیاء اکسیژن می شوند . با این وجود ، واکنش 4 جاذبه بیشتری برای محققین داشته است . اکسیداسیون  محلول در آندهای کربین و گرافیتی توسط محققین متعددی بررسی شده است.

Wiesener به این نکته اشاره کرده است که آندهای کربنی بار یاکسیداسیون آندی  مناسب نیست. Pace و stauter نیز دریافتند که توان مصرفی برخلاف مقدار بدست آمده در روشهای متدوال ،  به ازای یک kg از مس می باشد.

Bharucha ، موفق به طراحی نوعی آندگرافیتی جهت  مس شد . به این صورت که مخلوطی از هوا و 12% الی 15%  بر روی یک گرافیت آندی متخلخل Spargod شد .

البته این روش بالاتر از محدودة مشخصی در مقیاس آزمایشگاه کاربرد ندارد .

امروزه تلاش زیادی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریک بر روی  مس از الکترولین سولفاتی انجام می شود . اسید سولفوریک به عنوان منبع  بکار می رود زیرا استخراج محیطی  که عمدتاً به صورت اسید سولفوریک می باشد و انتقال آن به پیل مس جهت تغییر آن به  و کاهش هم زمان انرژی مصرفی ،‌ سبب سهولت بیشتری می شود .

ترکیبات متداول دیگری نظیر  و  برای جلوگیری از تشکیل سولفاتهاشان در پیل  مس بکار نمی رود زیرا ممکن است در  مس تأثیر بگذارند یک آند گرافیتی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریک بر روی ولتاژ پیل ،‌ توسط سر پوشی از جنس شیشه پلاستیکی و نیز تدارکات لازم به منظور داخل کردن آندو کاتد ،‌ پوشیده شده است . کادهای بکار رفته مستطیل شکل و از جنس فولاد زنگ نزن هستند و ابعاد زیر را دارند : طول  ، عرض  و ضخامت 2mm . جهت اتصال الکتریکی به کاتد نوارهایی با جنس مشابه و با ابعاد زیر بکار می روند:

طول cm 11 و عرض cm 1 و ضخامت mm 2 که این نوارها به مرکز لبه فوقانی صفحات مستطیل شکل ، جوش خورده اند . آندهای بکار رفته متشکل از گرافیت ،  ،  ، Ti و ti-Iro2  می باشند . آندهای بکار رفته نیز ،‌ ابعادی مشابه کاتد دارند . یک الکترود کالومل به عنوان الکترود مرجع بکار می رود که یک سوکننده جریان برق می باشد و با ماکزیمم قدرت ، کالومل به عنوان الکترود مرجع بکار می رود که یک سو کننده جریان برق می باشد و با وارد کردن ولتامترهایی دقیق در مدار، اندازه گیری می شوند ، یک ترمستات نیز جهت فراهم کردن دمای مورد نیاز الکترولیت بکار می رود . محلول الکترولیک از شناساگر سولفات مس  اسید سولفوریک ، اسید سولفوروس و آب مقطر تشکیل شده است.

-3-  غلظت اسید سولفوریک

تأثیر غلظت اسید سولفوریک در طی  مس در محدوده  بررسی شده است و تأثیرات آن بر روی پتانسیل آندی و ولتاژ پیل در جدول 1 آروده شده است. ولتاژ پیل و پتانسیل آندی با افزایش غلظت اکسید تا  کاهش می یابند . اگر چه کاهش در ولتاژ اندک است . تغییرات غلظت اسید سولفوریک تأثیر قابل توجهی بر روی بازدهی جریان و توان مصرفی ندارد. نتایج مشابهی در این باره توسط  vinshra و coopen بدست آمده است . آنها ،‌ مس را در محلولهایی حاوی غلظت بالای اسید سولفوریک در حدود  می کنند و تنها کاهش جزئی در بازدهی جریان حاصل می شود.

4-3- دما

تأثیرات دما در حین  مس در محلولی حاوی آهن و  ، توسط coopen بررسی شده است وی نتیجه می گیرد که دما نقش مهمی در تعیین کیفیت رسوب کاتدی بازی می کند . در این بررسی ، تأثیر دما در محدودة 30  تا 60 درجه سانتیگراد بررسی شده است . ولتاژ پیل و پتانسیل آندی با  افزایش دمای حوضچه کاهش می یابند ( شکل 4 ) . هیچ تغییری در بازدهی جریان در محدوده دمای ذکر شده مشاهده نمی شود و حدود 98% کل می باشد . شکل 5 تأثیر دما را روی توان مصرفی نشان می دهد . با افزایش دما کاهش قابل توجهی در توان مصرفی مشاهده می شود . توان مصرفی تقریباً بصورت خطی با افزایش دمای حوضچه کاهش می یابد . مشخص شده که دمای بالاتر کیفیت رسوب را بهبـود می بخشد و این مطابق با نتایج گزارش شده توسط Coopon  می باشد.

5-3- چگالی جریان

تغییرات در چگالی جریان در حین  مس در محدودة 100 الی 300 بررسی شده است و تأثیرات آن بروی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی و توان مصرفی و بازدهی جریان مشاهده شده است . شکل 6 تأثیرات دانسیته جریان را بر روی ولتاژ پیل و پتانسیل آندی نشان می دهد . نتایج فوق نشان می دهند که ولتاژ پیل و پتانسیل آندی در حین  مس با افزایش دانسیته جریان ، افزایش می یابند . افزایش در ولتاژ پیل و پتانسیل آندی ممکنست به جهت افزایش پلاریزاسیون آندی و کاتدی نیز باشد . توان مصرفی با افزایش دانسیته جریان افزایش می یابد ( شکل 7 ) ، بازدهی جریان ثابت می ماند (98%) تا محدود  200 و رسوبات پودری با افزایش دانسیته جریان تشکیل می شوند . طبق گزارش misha وcoopen ، این مسئله ممکنست بخاطر تجاوز دانسیته جریان از حد بحرانی باشد.

6-3- جایگزینی آند

جنس آند ،‌ نقش مهمی در اکسیداسیون الکتریکی   دارد . تأثیرات جنسهای مختلف آند بر روی  مس در حضور  بررسی شده اند . نتایج در جدول 2 ، در حضور و غیاب  جهت مقایسه آورده شده است . شکل 8 ، ولتاژ پیل را برای 4 آند مختلف  و  و Ti – Iro2 و گرافیت ،‌ نشان می دهد . در این آزمایشها  در دمای  انجام شده است.

از آنجا که  در همه آزمایشها ،‌ ترکیب حوضچه ،‌ دما ، فاصله الکتروها ، دانسیته جریان و جنس کاتد ،‌ ثابت نگه داشته شده است ،‌ تغییرات مشاهده شده در ولتاژ پیل ممکنست بخاطر جنس های مختلف آند باشد . 

فهرست مطالب

- خلاصه ۴
۲- مقدمه ۵
۲-۲- الکترولیز ۸
۳-۲- اندازه گیری پلاریزاسیون ۸
۴-۲- آزمایش رسوب ۹
۳- نتایج ۹
۱-۳- غلظت دی اکسید سولفور ۹
۲-۳- غلظت مس ۱۰
۳-۳- غلظت اسید سولفوریک ۱۱
۴-۳- دما ۱۲
۵-۳- چگالی جریان ۱۳
۶-۳- جایگزینی آند ۱۳
۷-۳- رفتار پلاریزاسیون ۱۵
۱-۷-۳- رفتار پلاریزاسیون آندی ۱۶
۲-۷-۳- پلاریزاسیون کاتدی ۱۸
۸-۳- جهت یابی کریستالوگرافی ۱۹
۹-۳ – شکل شناسی ( مورفولوژی ) رسوب ۲۰
۴ ـ نتیجه گیری ۲۲

دانلود مقاله شرکت صنایع مس

مقاله شرکت صنایع مس شرکت صنایع مس

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	60 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	57

مقاله شرکت صنایع مس

تاریخچه مس در ایران..................... 1                                                                         

راهنمای تایسسات کارخانه................. 2                                                                             

کانیهای مس.............................. 4                                                                                                      

روش استخراج مس ......................... 5                                                                                          

مشخصات معدن............................. 6                                                                                                

جدول ماشین الات معدن .................... 9                                                                                  

سنگ شکن ها(تغلیظ  1- 2- 3).............. 10                                                                        

آسیابها ................................ 11                                                                                                            

شناور سازی.............................. 13                                                                                                       

مولیبدن در طبیعت ....................... 19                                                                                         

پر عیار کردن مولیبدن  .................. 23                                                                                    

مرحله شناورساز Rougher Flotation........... 24

ذوب..................................... 36

کوره انعکاسی ذوبReverbratory- Furnace Smelting 41

کوره نگهداریHolding Furnace............... 43

دیگهای بخار(حرارت مازاد) Waste heat boilers 44

معرفی پالایشگاه.......................... 45

لجن آندی................................ 52ب و یونهای SSSSSSSSSS

تاریخچه مس در ایران

مس یکی از فلزاتی است که طرز استخراج و ذوب ان بر صنعتگران باستانی ایران معلوم بوده است و در حفرهایی که در نقات مختلف کشور شده آثار و علایم آن دیده میشود. ولی چون رموز این صنعت سینه بسینه انتقال می یافته کتاب ونوشته ای ازآن در دست نیست فقط از اشیاءمسی وآلیاژهای آن که در کاوشهای انجام شده به دست آمده چنین پیداست که در زمان قدیم از مس در زندگانی خود استفاده میکردند و با صنعت ذوب مس آشنایی کامل داشتند . معدنچیان سنگهای مس خالص طبیعی ومس اکسیده را که بیشتر در سطح زمین یافت میشده به وسیله دیلم و کلنگ خرد کرده واستخراج وذوب میکردند و چون طرز ذوب کانیهای نوع سولفور را نمی دانستند اگر چنانچه با چنین معدنی برخورد میکردند از استخراج آن صرف نظر میکردند .

کارهای مس و مفرغی قبل از تاریخ که در ایران انجام شده در بسیاری از موزه های دنیا وجود دارد .پس از آن در دوره های مختلف مانند دوره هخامنشی و ساسانی وبعد از استیلای عرب و دوره مغل و تیموریان نمونه هایی از اشیاء مسی ومفرغی که در ایران ساخته شده در موزه های روسیه و انگلیس و فرانسه وجود دارد. در عصر صفویه صنعت برنج سازی و استفاده از مس و آلیاژهای آن رونق بسیاری داشته است ولی پس از انقراض صفویه و روی کار آمدن سلسله قاجاریه در کلیه صنایع از جمله صنعت ذوب مس انحطاطی ایجاد گردید و پس از آن برای احیاء صنایع مختلف و صنعتی کردن ایران در زمان امیر کبیر کوششهایی صورت گرفت که مثمر ثمر واقع نشد.

تا اینکه در سال 1315چون دولت وقت در کارخانجات مهمات سازی ارتش نیاز به مس داشت و شروع به استخراج مس از معدن انارک و عباس آباد سبزوار خراسان شمالی نمود و کارخانه ذوب مس غنی آباد را بنیان گذاشت.

در استان کرمان از دیر باز مردم ناحیه سرچشمه از وجود ذخایر مس اطلاع داشته و از آن در ساخت و تهیه وسایل جنگی ولوازم خانگی استفاده میکردند برای صدق این مدعی باقیماندهایی از سیتمهای قدیمی ذوب در حوالی سرچشمه دال بر شناسایی مس و معدن مس سرچشمه در سالهای دور یعنی در حدود 3000سال قبل از میلاد میباشد. علاوه بر آن جاری شدن آب سبزرنگ در رودخانه های اطراف سرچشمه موید وجود ترکیبات مس در ناحیه بوده است .

در دهه 1340 بود که یک سری مطالعات زمین شناسی در ناحیه سرچشمه آغاز گردید .پس ازاینکه مشخص گردید که ذخیره مس در ایران بمیزان فراوان وجود دارد . در سال 1351 سرکت سهامی معادن مس سرچشمه  با سرمایه دولتی تاسیس گردید و باشرکت آمریکایی آناکاند قراردادی منعقد گردید تا از کمکهای فنی آن شرکت جهت استخراج معدن مس سرچشمه استفاده شود. در نتیجه با استفاده از مطالعات گذشته طرح ایجاد ذوب مس با ظرفیت 145000 تن مس در سال و هزینه ای معادل 550میلیون دلار ریخته شد . وپیرو آن با شرکت پارسونز جوردن قراردادی جهت ساخت و ایجاد تاسیسات مجتمع مس سرچشمه بسته شدکه تاسال1357تقریبا97درصد از کارهای ساختمانی توسط شرکت مذبور انجام گرفت.

...

دانلود پرژه اثر ناخالصی ها بر روی مس

پرژه اثر ناخالصی ها بر روی مس اثر ناخالصی ها بر روی مس

دسته بندی	plan پلان
فرمت فایل	pdf
حجم فایل	870 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	42

اثر ناخالصی ها بر روی مس

نوارهای مسی در عملیاتهای شکل دهی مورد استفاده قرار می گیرند . تمپر ( درجه نوردکاری سرد ) تاثیر کمی بر روی حد فنجانی شدن ( حد عمیق کششی ) دارد ولی اثرات جدی بروی شکل دادن کشیدنی دارد ( به فرو رفتگی های ایجاد شده در آزمایش اریکسن ، گلویی شدن در شکل دادن کشیدنی مراجعه کنید ) و دیگر موارد .

در جدولهای (6-1) ترکیب بعضی از آلیاژهای تجاری مس داده شده است .

Effect of other elements in copper ::7-4

عناصر مورد بحث ، ناخالصیها ، اکسیژن زداهای باقیمانده یا عناصری که عملاً بدلیل خاصی برای بالا بردن بعضی خواص به مس اضافه شده اند در مس می یاشند.

ارسنیک ، آنتیموان ، سیموت ، آهن ، سرب ، کادیم ، کبالت ، نیکل ، نقره ، سولفور ، سلنیم ، تلور عنوان ناخالصی طبقه بندی می شوند . با وجود اکسیژن بطور عمدی کنترل می شود اما این عنصر ممکن است بعنوان ناخالصی طبقه بندی شود اما شاید صحیح تر این باشد که به عنوان آلیاژ ساز طبقه بندی شود .

بعضی از عناصر که در موارد خاصی به عنوان ناخالصی حضور می یابند در موقعیتهای دیگر به عنوان عناصر الیاژسازی ظاهر می شوند مانند نقره ، سرب ، تلور .

عناصر فسفر ، لیتیم ، بور ، کلسیم می توانند بعنوان اکسیژن زدا مورد استفاده قرار گیرند اما هیچکدام در حد تجاری و قابل توجهی مورد استفاده واقع نمی شود .

ارسنیک ، برلیم ، کادیم ،کبالت ، کرم ، سرب ، نیکل ، فسفر ، سیلیسم ، نقره ، تلور ، قلع ، روی ، و زیرکونیم به طورعمدی به مس اضافه می شوند .

حضور این عناصر در جدول 7 نشان داده شده است .

...

وجود اکسیژن و غلظت خیلی کمی از سرب می تواند از سرخ شکنندگی در حین عمل نورد گرم میلگرد جلوگیری کند .

احتمالا واکنشی بین اکسید مس و سرب وجود دارد که اکسید مخلوطی را تشکیل می دهد .

حدود مجاز ناخالصیهای گزارش شده می تواند تغییرات قابل توجهی را نشان دهد در حالیکه فاکتورهای متعدد دیگری از قبیل دما و کنترل آن ، سطح نهایی نورد ، شکل ، نسبت ضخامت قطعه کار به قطر نورد ، تغییر ساختار دانه های ریخته گری شده زگرگاسیون (جدایش )عدم صحت در انالیز و امکان وجود دیگر ناخالصی ها در قطعه می یاید مورد بررسی و توجه قرار گیرند

از سرب روی نوردکاری گرم بهتر است به اینصورت بیان شود که بالا تر از یک محدوده غلظتی از سرب نورد گرم به صورت فرایند هایی با مشکل روبروی می شود تا اینکه گفته می شود که بالای یک محدوده غلظتی مشخص سرب اغلب منجر به شکست می شود .

نتایج متنوعی که در مورد تاثیر سرب بر روی دمای نرم سازی گزارش شده را احتمالا می توان به حضور نا خالصیهای دیگر از قبیل اکسیژن ، سولفور و سلینم نسبت داد.

مسی که سرب به طور عمودی به آن اضافه شده است ، توسط عمل اکستروژن گرم به میلگرد تبدیل می شود . وظیفه سرب افزایش تری و شکنندگی آلیاژ است که اجازه می دهند آلیاژ به راحتی هنگامی که ماده را ماشینکاری می شود به شکل برداری کوچک (SHIPS) قطع شود .

اگر چه مقدار کمی از سرب اضافه شده این شرط را ایجاد می کند بیشتر از 1% سرب فشار لازم برای ابزار را کاهش می دهد و عمر ابزار بالا می برد .

قابلیت ماشین کاری میله های مسی سرب دار حدود 80% قابلیت ماشینکاری برجها است

                                       IRON: 6 – 7 – 4

مقدار خیلی کمی از آهن طبیعی در مس تجاری اثر قابل ملاحظه ای بروی خواص مکانیکی مس ندارد . در مس بدون  اکسیژن ، حضور (005/0 -001/0)% آهن کاهشی به میزان 0/8 % به ازای هر ( 001/0 )% آهن در محصول ایجاد می کند.

حضور اکسید مس بطور کامل این اثر را با تشکیل اکسید آهن نا محلول از بین می برد .

ARSENIC::1-7-4

ارسنیک بطور طبیعی در بعضی سنگهای معدنی مس ظاهر می شود و ممکن است اجازه داده شود که بعد از عمل تصفیه در مس باقی بماند یا بطور عمدی در غلظتی به میزان 3/0 % به مس اضافه شود .

بعضی وقتها این عنصر به اندازه 5/0% به مس اضافه شده است که تحت عنوان مس ارسنیکی به فروش می رسد و در لوله های مبدلهای حرارتی و لوله های کندانسرها مورد استفاده واقع می شود ( تکنولوژی مبدلهای حرارتی را ببینید ).

ارسنیک استحکام خمشی را تحت شرایط کارسرد کمی افزایش مس دهد و دمای تبلور را بالا می برد . نقره که به مس ارسنیکی افزوده می شود به بالا رفتن دما تبلور مجدد کمک می کند .

آرسنیک اثر زیان آور قابل بر روی هدایت الکتریکی مس حتی در حضور اکسیژن دارد (به شکل 6 نگاه کنید)

حضور اکسیژن مشخصه های ریخته گری مس ارسنیکی را بهبود می بخشد . از طرفی ارسنیک موجب بهبود خصوصیات کاری مس اکسیژن دار می شود .

اثرمفید ارسنیک بروی خواص کارسرد مس اکسیژندار بدلیل تاثیر ارسنیک بروی ساختمان آلیاژ تلقی می شود .

اکسیدمس بطور طبیعی به شکل یک یوتکتیک که کریستالها یادانه های نرم را احاطه می کند . هنگامیکه غلظت ارسنیک از مقدار ( 1/0 )% افزایش می یابد یوتکتیک بوسیله ذرات کروی نسبتا بزرگی و منفردی جانشین می شود و دانه های جداگانه واقع می شوند . اجزاء تشکیل شده جدید احتمالا محصول واکنش انجام شده بین ارسنیک و اکسید مس هستند که ممکن است این مواد ارسنات مس یاشند . این ترکیب فعال نوری است و شکلهای تداخلی خاصی هنگامیکه تحت نورپلاریزه به آن نگاه می کنیم تشکیل می دهد. مشابه آن برای سیستمهای مس- اکسیژن-آنتیموان خاصیت فعالیت نوری گزارش شده است .

 ANTIMONY:2-7-4

معمولا آنتیموان فقط در غلظتهای خیلی کم در مس یافت می شود . آنتیموان با مس بدون اکسیژن تشکیل محلول جامد می دهد بنابراین بر هدایت الکتریکی مؤثر است اما با وجود این کمتر از ارسنیک مورد توجه واقع می شود . آنتیموان همچنین در حضور CUO تشکیل کره هایی می دهد که ترکیب حاصل شده فعالیت نوری نیز دارد .

استحصال مس به روش هیدرومتالورژی از کانه‌های اکسیدی

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مواد با عنوان استحصال مس به روش هیدرومتالورژی از کانه‌های اکسیدی دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مواد با عنوان استحصال مس به روش هیدرومتالورژی از کانه‌های اکسیدی خرید مقالات،پایان نامه ها و پروژه های پایانی سیستم همکاری در فروش فایل فایلینا

دسته بندی	مهندسی مواد
فرمت فایل	doc
حجم فایل	6921 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	94

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مواد با عنوان استحصال مس به روش هیدرومتالورژی از کانه‌های اکسیدی

 

 

چکیده 

کانسارپرفیری مس سونگون در استان آذربایجان شرقی و در 75 کیلومتری شمال غرب شهرستان اهر واقع می باشد. این کانسار با داشتن 7/1 میلیارد تن ذخیره ، از بزرگترین ذخایر مس پرفیری جهان می باشد. در این معدن حدود 5/18 میلیون تن مس اکسیدی با عیار 4/0 درصد مس وجود دارد برای استحصال مس کانسنگ های سولفیدی مس در معدن مس سونگون کارخانه پر عیار سازی در دست احداث است، اما هیچگونه فعالیتی برای استحصال مس از منابع اکسیدی در این معدن انجام نگرفته است. با توجه به اینکه روش استحصال مس از منابع اکسیدی کم عیار، معمولا فروشویی توده ای ، استخراج با حلال و الکترونینگ می باشد، بنابراین مطالعه استحصال مس بروش گفته شده از منابع اکسیدی مس سونگون در این پروژه انجام گرفته است. برای این منظور بعد از نمونه گیری از دامپ اکسیدی پرعیار مس سونگون 3 مرحله تست با بطری غلطان ، لیچینگ ستونی و آزمایش استخراج با حلال انجام گرفت .

 

 در آزمایش های انجام گرفته با بطری غلطان تاثیر پارامتر های زمان ، غلظت اسید مصرفی ، درصد جامه و ابعاد ذرات روی بازیابی مس ، آهن و میزان اسید مصرفی توسط ماده معدنی بررسی شد. برای بررسی بیشتر قابلت لیچینگ و انتخاب پارامترهای بهینه فروشویی توده ای در مقیاس آزمایشگاهی هفت تست ستونی بصورت مدار بسته و باز بر روی ماده معدنی با ابعاد ذرات کوچکتر از 4/25 و 7/12 میلیمتر با غلظت های مختلف اسید صورت گرفت. برای بررسی احتمال ایجاد اشکال در عملیات لیچینگ با اندازه ذرات کوچکتر از 4/25 میلیمتر که ابعاد مناسب برای عملیات لیچینگ تشخیص داده شد و تست نفوذ پذیری با ابعاد مذکور انجام گرفت . همچنین تست هایی بر روی PLS بدست آمده از مرحله لیچینگ ستونی با استخراج با حلال انجام گرفت و تعداد مراحل استخراج و شستشو ، سرعت واکنش و جدایش فازها در مرحله استخراج و شستشو بررسی شد. نتایج نهایی نشان داد که با استفاده از روش هیپ لیچینگ می توان بالای 70 درصد مس کانسنگ اکسیدی سونگون را استحصال نمود . بعلاوه با استفاده از حلال آلی LIX989N بالای 90 درصد مس از محلول حاصل از لیچینگ قابل بازیابی است. 

 

 

 

کلمات کلیدی:

مس

کانه‌های اکسیدی

روش هیدرومتالورژی

استخراج و استحصال مس

 

 

مقدمه

کانسار مس سونگون در استان آذربایجان شرقی و در مختصات 46 درجه و 43 دقیقه طول و 38 درجه و 43 دقیقه عرض جغرافیایی واقع شده است. این ناحیه در شمال غربی ایران و در همسایگی جمهوری های آذربایجان و ارمنستان قرار دارد. راه اصلی دسترسی به معدن از طریق جاده تبریز ـ ورزقان ـ سونگون میباشد. از این طریق فاصله شهر تبریز (مرکز استان آذربایجان شرقی) تا معدن سونگون حدود 135 کیلومتر می باشد. منطقه سونگون در 32 کیلومتر شمال شهر ورزقان واقع شده و حدود 12 کیلومتر از جاده ورزقان ـ سونگون آسفالته و بقیه شوسه درجه یک می باشد. فاصله معدن سونگون تا شهر اهر از طریق شهر ورزقان حدود 75 کیلومتر بوده و از طریق جاده قدیمی کوهستانی و میان بر این فاصله در حدود 45 کیلومتر می باشد. کانسار مس سونگون حدود 2700 متر از سطح دریا میباشد. دامنه ای که کانسار در آن واقع شده دارای شیبی در حدود 30 الی 40  درجه می باشد. 

منطقه دارای آب و هوای سرد تا معتدل و مرطوب می باشد. میزان بارندگی سالیانه در این منطقه بین 300 تا 400 میلی‌متر و رطوبت هوای منطقه 35 تا 85 درصد گزارش شده است. 

 

منطقه بعلت کوهستانی بودن حدود 3 الی4 ماه در سال پوشیده از برف است. درجه حرارت هوای منطقه از 35+ درجه سانتی گراد در تابستان تا 25- درجه سانتی گراد در زمستان متغیر می باشد. شیب توپوگرافی شدید منطقه و نزولات جوی فراوان باعث فرسایش شدید و ایجاد دره های عمیق شده که خود بر شدت عوارض توپوگرافی می افزاید. بعلت وجود آب و هوای مرطوب که تحت تاثیر جریانات جوی ناشی از دریای سیاه می باشد. پوشش گیاهی متنوع منطقه از تراکم شدید برخوردار است. 

 

حوضه آبریز منطقه معدن بطور کلی از دو رودخانه سونگون چای (شرق توده معدنی) و پاخیر چای (شمال توده معدنی) و سرشاخه های آنها تشکیل شده است. این دو رودخانه پس از بهم پیوستن در شمال شرق منطقه معدن به رودخانه ایگلینه چای ریخته و در نهایت به رودخانه ارس می پیوندند. 

 

فعالیت های معدنی در محدود کانسار سنگون را می توان به دو دوره فعالیت های قدیمی و محدود بهره برداری در حاشیه شرقی و شمال کانسار و دوره فعالیت های اکتشافی بر اساس روش های نوین و سیستماتیک تا زمان حاضر تقسیم نمود. عملیات معدنکاری قدیمی (شدادی) در منطقه سونگون را بوضوح از وجود تونل ها و حفریات معدنی و همچنین آثار کوره‌های ذوب و سرباره های آن می توان استنتاج کرد. این آثار فعالیت های معدنی را تا حدود دوره قاجاریه نشان میدهد. در سال های 1290 تا 1320 عملیات بهره برداری منظم تر در منطقه سونگون ادامه داشته و پس از آن از سال 1337 تا 1351 نیز عملیات بهره برداری از سنگ هایپر عیار مس متناوبا انجام گرفته است.

 

پس از این تاریخ عملیات معدنکاری کاملا متوقف گردید. عملیات اکتشافی بر اساس روش های نوین و سیستماتیک اولین بار در سال 1352 و 1353 در این منطقه بصورت اکتشافات ژئوشیمیایی توسط سازمان زمین شناسی کشور انجام گرفته است. برای اولین بار در سال 1356 وجود ذخایر مس از نوع پرفیری و مشابه کانسار سرچشمه توسط یکی از کارشناسان سازمان زمین شناسی اعلام گردید. در سال 1357 اولین نقشه منطقه سونگون در مقیاس 10020000 توسط همین سازمان تهیه و پس از آن در فاصله سالهای 1367 تا 1370 نقشه های زمین شناسی در مقیاس 10010000 و 1005000 تهیه و ارائه گردیده است. 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده 1

مقدمه 2

فصل اول: مروری بر منابع

1-1-تولید مس به روش هیدرومتالورژی 8

1-2- روش‌های لیچینگ برای کانه‌های اکسیدی مس 12

1-2-1- لیچینگ درجا 13

1-2-1-1- روش افشانه‌ای 14

1-2-1-2- روش تزریقی 14

1-2-2- انحلال توده‌ای 16

1-2-2-1- لیچینگ توده‌ای کانه‌های مس 17

1-2-3- انحلال انباشته‌ای 18

1-2-4- انحلال مخزنی کانه‌های اکسیدی مس 18

1-2-5- انحلال متلاطم کانیهای پر عیار شده اکسیدی 20

1-2-6- اثر زمان لیچینگ 21

1-2-7- اثر غلظت اسید سولفوریک 22

1-2-8- اثر سرعت هم زدن 23

1-2-9- اثر نسبت جامد به مایع 24

1-2-10- اثر دما 24

1-2-11- اثر اندازه ذرات 25

1-2-12- تشریح روش‌های انحلال 26

1-3- بازیابی مس از محلول‌های رقیق انحلال 26

1-3-1- سمنتاسیون 27

1-3-1-1- شیمی سمنتاسیون 28

1-3-1-2- فنون صنعتی سمنتاسیون 29

1-3-1-3- خلوص رسوب 32

1-3-2- استخراج از حلال 32

1-3-2-1- شیمی فرآیند استخرا از حلال 33

1-3-2-2- مقایسة حلالهای لیکس و کلکس برای عمل بر روی محلولهای رقیق حاصل از انحلال 37

1-3-2-3- فنون صنعتی استخراج از حلال 38

1-3-3- استفاده از روش استخراج از حلال برای محلولهای قوی حاصل از انحلال40

1-4- استخراج الکترولیتی مس 41

1-4-1- واکنش‌های استخراج الکترولیتی 41

1-4-2- ولتاژ سلول و انرژی مصرفی 45

1-4-3- بازده‌ی جریان کاتدی، واکنش‌های تداخلی آهن 46

1-4-4- خلوص کاتد- رفتار ناخالصیهای الکترولیت 47

1-4-5- عملیات استخراج الکترولیتی 48

 

فصل دوم- روش تحقیق مواد

2-1-تهیه و آماده سازی نمونه 50

2-2- شناسایی نمونه 51

2-3- آزمایش‌های بطری غلطان (Bottle Rolling) 54

2-3-1- روش انجام آزمایش 54

2-4- تست‌های ستونی 58

2-4-1- اصول انجام تست‌های ستون 58

2-4-2- آزمایش‌های ستونی 59

2-4-3- آزمایش‌های استخراج با حلال 62

 

فصل سوم – ارائه یافته‌ها و نتایج

3-1-نتایج آزمایش‌های بطری غلطان 65

3-1-1- نتایج مرحله اول 65

3-1-2- نتایج مرحله دوم 66

3-1-3- نتایج مرحله سوم 67

3-1-4- نتایج مرحله چهارم 68

3-2- نتایج حاصل از تست‌های ستونی 69

3-2-1- دبی پاشش در ستون‌ها 69

3-2-2- حجم PLS جمع‌آوری شده در زیر ستون‌ها 69

3-2-3- تغییرات PH در PLS خروجی از زیر ستون‌ها 70

3-2-4- بازیابی مس در ستون‌ها 70

3-2-5- بررسی بازیابی ابعبادی در ستون‌ها 77

3-2-6- نتایج حاصل از تست نفوذ‌پذیری (Dercolation) 78

3-2-7- میزان محلول نگه داشته شده و میزان محلول جهت اشباع ماده معدنی در ستون‌ها 79

3-2-8- نتایج کلی حاصل از تست‌های ستونی 79

3-3- نتایج حاصل از تست‌های استخراج با حلال 80

3-3-1- نتایج مرحله اول 80

3-3-2- نتایج مرحله دوم 82

3-3-3- نتایج مرحله سوم 83

نتیجه ‌گیری و پیشنهادات 85

فهرست منابع 88