Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Επεξεργασία ερυθράς ιλύος με θειικό οξύ και οργανικά υποκατάστατα για την επιλεκτική εκχύλιση Σκανδίου και Υττρίου

Baltzakis Emmanouil

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η Ερυθρά Ιλύς αποτελεί παραπροϊόν της βιομηχανίας παραγωγής αλουμινίου, από την επεξεργασία του βωξίτη. Αποτελεί ζήτημα και πρόκληση η συλλογή και η επεξεργασία της τεράστιας ποσότητας ερυθράς ιλύος που παράγεται, καθώς εμπεριέχονται σε αυτήν μέταλλα τα οποία έχουν σημαντική τεχνολογική και οικονομική αξία, τα οποία ονομάζονται σπάνιες γαίες. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η επιλεκτική εκχύλιση των σπάνιων γαιών, συγκεκριμένα του σκανδίου και του υττρίου με την χρήση υδατικών διαλυμάτων θειικού οξέος καθώς και οργανικών οξέων (κιτρικό - οξικό οξύ) χρησιμοποιώντας εργαστηριακά διαλύματα καθώς και υλικά φυσικής προέλευσης από λεμόνι και ξύδι ως πηγές κιτρικού και οξικού οξέος αντίστοιχα. Τα πειράματα διεξήχθησαν με μία θερμική μέθοδο επεξεργασίας σε υδατόλουτρο 70 °C. Όλα τα δείγματα είχαν λόγο στερεού/υγρού ίσο με 1 gr ερυθράς ιλύος προς 40 mL υδατικού διαλύματος. Αρχικά πραγματοποιήθηκαν πειράματα με θειικό οξύ μοριακής συγκέντρωσης 1 Μ και 0.5 Μ για 1, 2, 4, 24, 48 ώρες αντίστοιχα. Στην συνέχεια επιλέχθηκε χρόνος θερμικής επεξεργασίας 2 ωρών στο υδατόλουτρο, όπου πραγματοποιήθηκαν πειράματα αναμίξεων σε διαφορετικό ποσοστό ανάμιξης θειικού οξέος με οργανικά οξέα αλλά και πειράματα ανάμιξης μεταξύ οργανικών οξέων εργαστηριακής και φυσικής προέλευσης. Από τα πειράματα προέκυψε το υψηλότερο ποσοστό ανάκτησης σκανδίου 91% και υττρίου 94%, με την χρήση υδατικού διαλύματος θειικού οξέος 1 Μ με χρόνο επεξεργασίας 1 h όσο αφορά το σκάνδιο, ενώ για το ύττριο 48 h. Με την χρήση κιτρικού και οξικού οξέος τα αποτελέσματα όσον αφορά την επιλεκτικότητα ως προς το ύττριο και το σκάνδιο ήταν αρκετά καλύτερα σε σύγκριση με το θειικό οξύ παρουσιάζοντας όμως αρκετά μικρότερο βαθμό εκχύλισης των σπάνιων γαιών, με υψηλότερο ποσοστό εκχύλισης 40% στο υδατικό διάλυμα κιτρικού οξέος. Στα υδατικά διαλύματα στα οποία έγινε ανάμιξη των οργανικών οξέων και θειικού οξέος, προέκυψαν ικανοποιητικά αποτελέσματα ειδικά για ποσοστό ανάμιξης 50%-50% και 75%-25% (θειικού οξέος - οργανικό οξύ) στον βαθμό εκχύλισης σπάνιων γαιών και στον βαθμό επιλεκτικότητας τους, σε σύγκριση με την επεξεργασία υδατικού διαλύματος θειικού οξέος. Tα εργαστηριακά οργανικά οξέα είχαν μικρή διαφορά ποσοστού ανάκτησης σκανδίου και υττρίου σε σύγκριση με τα οργανικά οξέα φυσικής προέλευσης. Από τα αποτελέσματα αυτά συμπεραίνεται ότι μπορεί να υπάρξει μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος χρησιμοποιώντας φιλικά ως προς το περιβάλλον και οικονομικά προϊόντα όπως το ξύδι και το λεμόνι, ελαττώνοντας την χρήση επικίνδυνων και βλαβερών χημικών ουσιών.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες