Συγκριτική αξιολόγηση μεταλλουργικών συστημάτων εξαγωγής αργιλίου από καολίνη

Κυριακόγκωνα, Κωνσταντίνα; Kiriakogkona, Konstantina

dc.contributor.author	Κυριακόγκωνα, Κωνσταντίνα	el
dc.contributor.author	Kiriakogkona, Konstantina	en
dc.date.accessioned	2018-02-13T10:51:38Z
dc.date.available	2018-02-13T10:51:38Z
dc.date.issued	2018-02-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46468
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15031
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Kaolin	en
dc.subject	Metakaolin	en
dc.subject	Thermal treatment	en
dc.subject	Leaching	en
dc.subject	Aluminum	en
dc.subject	Καολίνης	el
dc.subject	Μετακαολίνης	el
dc.subject	Θερμική κατεργασία	el
dc.subject	Εκχύλιση	el
dc.subject	Αλουμίνιο	el
dc.title	Συγκριτική αξιολόγηση μεταλλουργικών συστημάτων εξαγωγής αργιλίου από καολίνη	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Μελέτη εξαγωγής αλουμινίου από καολίνη μέσω δύο βασικών κατευθύνσεων. Στην πρώτη, αυτός κατεργάστηκε θερμικά για την μετατροπή του σε μετακαολίνη από τον οποίο η εξαγωγή αλουμίνας επιχειρήθηκε με χρήση διαφόρων εκχυλιστικών μέσων (οξέα, βάσεις, ιοντικό υγρό). Στην δεύτερη κατέυθυνση, ο καολίνης κατεργάστηκε επίσης θερμικά σε μείγματα με ανόργανα άλατα και οξύ, στοχεύοντας στον σχηματισμό ευδιάλυτων αλάτων του αλουμινίου. Στη συνέχεια, η εκχύλιση αυτών πραγματοποιήθηκε μόνο με χρήση νερού. Η εν λόγω έρευνα στόχευσε στην σύγκριση των μεθόδων που εξετάστηκαν, αναφορικά με την απόδοση των εκχυλιστικών μέσων και των τεχνικών, για την εξαγωγή αλουμινίου.	el
heal.classification	Χημεία	el
heal.classification	Μεταλλουργικές διεργασίες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-20
heal.abstract	Η παγκόσμια αύξηση της ζήτησης αλουμινίου, σε συνδυασμό με την εξάρτηση της από λίγες χώρες παγκοσμίως που κατέχουν βωξιτικά κοιτάσματα, αλλά και με το συνεχώς αυξανόμενο κόστος εξόρυξης των κοιτασμάτων αυτών που βρίσκονται πλέον σε όλο και μεγαλύτερο βάθος, έχει οδηγήσει στην αύξηση του ενδιαφέροντος για την ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογιών παραγωγής αλουμινίου από μεταλλεύματα χαμηλής ποιότητας ή/και μη βωξιτικές πρώτες ύλες. Προς αυτή την κατεύθυνση, σε πολλές χώρες έχουν διεξαχθεί εντατικές προσπάθειες έρευνας με στόχο την παραγωγή αλουμίνας από ποικίλες, μη βωξιτικές πρώτες ύλες, με κυριότερη εξ αυτών τα κοιτάσματα αργίλων. Η πιο ενδιαφέρουσα εναλλακτική είναι ο καολίνης, ο οποίος σε πρωτύτερες έρευνες που έχουν διεξαχθεί επέφερε ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Βάσει αυτών, ο καολίνης αποτέλεσε την πρώτη ύλη στην παρούσα Διπλωματική Εργασία. Μέρος της έρευνας αποτέλεσε η μελέτη πύρωσης του στερεού καολίνη, με στόχο τον μετασχηματισμό του σε μία άμορφη φάση, τον μετακαολίνη, από τον οποίο η διάλυση αλουμίνας είναι ευκολότερη. Αυτή έλαβε χώρα καθώς, από πρωτύτερες έρευνες, έχει αποδειχθεί ότι τόσο η θερμοκρασία, όσο και ο χρόνος πύρωσης του καολίνη, επιδρούν σημαντικά στην αντιδραστικότητα, την δομή και την ορυκτολογική φύση του μετακαολίνη. Η μελέτη αυτή, έγινε με χαρακτηρισμό των δύο στερεών όσον αφορά τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Με το πέρας του χαρακτηρισμού, ακολούθησαν πειράματα εκχύλισης του στερεού μετακολίνη με χρήση διαφόρων εκχυλιστικών μέσων, υπό ίδιες πειραματικές συνθήκες (θερμοκρασία, μηχανική ανάδευση, χρόνο παραμονής, λόγος στερεού-υγρού, όγκος και συγκέντρωση υγρού), προκειμένου να μελετηθεί η αποδοτικότητα τους. Επιπλέον, κατασκευάστηκαν μείγματα καολίνη με επιλεγμένα ανόργανα άλατα ή οξέα, στοχεύοντας στο σχηματισμό ευδιάλυτων αλάτων του αλουμινίου, τα οποία εν συνεχεία αποτέλεσαν το στερεό σε πειράματα εκχύλισης τα οποία πραγματοποιήθηκαν μόνο παρουσία νερού. Τα πειράματα αυτά είχαν διάρκεια 24 ωρών και καθώς ήταν κινητικά, πραγματοποιούνταν δειγματοληψίες ανά συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Τα διαλύματα που ελήφθησαν, αναλύθηκαν με την μέθοδο της φασματοφωτομετρίας ατομικής απορρόφησης, ενώ τα στερεά δείγματα από τις 24ωρες δειγματοληψίες, μελετήθηκαν με την μέθοδο της φασματοσκοπίας υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier και με την περίθλαση ακτίνων X. Οι αναλύσεις αυτές προσέφεραν χρήσιμα συμπεράσματα για την αποτελεσματικότητα, τόσο της εν δοκιμή μεθόδου, όσο και της πρώτης ύλης.	el
heal.abstract	The global increase of aluminium demand, in combination with its dependence on a few countries worldwide that have bauxite deposits, and the ongoing rising costs of extracting them - due to the fact that they are now more and more in depth - raises the interest of developing alternative technologies to produce aluminium from low-grade ores. Towards this direction, intensive research efforts have been carried out in many countries on the production of alumina from various non – bauxitic sources, of which the clay deposits are the main choice. The most interesting alternative is kaolin, which in previous researches has given encouraging results. Based on these, kaolin was the raw material in this Diploma Thesis Part of this research was the study of the calcination of solid kaolin, aiming at the transformation of it into an amorphous phase, metakaolin, from which the dissolution of alumina is easier. This has taken place as, from earlier investigations, it has been proven that both the temperature and the time of calcination of kaolin have a significant effect on the reactivity, structure and mineralogical nature of metakaolin. This study was done by characterizing the two solids in terms of their physical and chemical properties. After the characterization was done, leaching experiments were carried out to extract alumina from metakaolin using various leaching agents, under the same experimental conditions (temperature, mechanical stirring, residence time, solid-liquid ratio, volume and liquid concentration), in order to study their efficiency. Furthermore, kaolin mixtures with selected inorganic salts or acids were made, aiming at the formation of soluble salts of aluminum, which later were the solids in leaching experiments that were carried out only in the presence of water. These experiments were 24 hours long and as they were kinetic, sampling was performed at specific time intervals. The solutions obtained, were analyzed by the method of atomic absorption spectroscopy, while the solid samples from the 24 – hour sampling were studied by the Fourier transform infrared radiation method and the X – Ray diffraction. These analyses provided useful conclusions regarding the efficiency of both the test method, and the raw material.	en
heal.advisorName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πασπαλιάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλουργίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	105 σ.
heal.fullTextAvailability	true