Εκχύλιση σπάνιων γαιών από κατάλοιπα βωξίτη υπό την επίδραση μικροκυμάτων

Πηλιχού, Αναστασία; Pilichou, Anastasia

dc.contributor.author	Πηλιχού, Αναστασία	el
dc.contributor.author	Pilichou, Anastasia	en
dc.date.accessioned	2018-10-01T11:23:57Z
dc.date.available	2018-10-01T11:23:57Z
dc.date.issued	2018-10-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47695
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15823
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	Εκχύλιση	el
dc.subject	Κατάλοιπα βωξίτη	el
dc.subject	Σπάνιες γαίες	el
dc.subject	Μικροκύματα	el
dc.subject	Σκάνδιο	el
dc.title	Εκχύλιση σπάνιων γαιών από κατάλοιπα βωξίτη υπό την επίδραση μικροκυμάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδρομεταλλουργία	el
heal.classification	Hydrometallurgy	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/b9c04ac2c10ff5104d3339de71f5ba224a5ea42d
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85063469
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-18
heal.abstract	Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας εξετάστηκε η υδρομεταλλουργική κατεργασία των καταλοίπων βωξίτη με σκοπό την ανάκτηση των Σπανίων Γαιών και του σκανδίου με τη χρήση της καινοτόμου μεθόδου εκχύλισης με μικροκυματική ακτινοβολία. Βασικό στόχο αποτέλεσε τόσο η ανάκτηση των μετάλλων ενδιαφέροντος (Fe, Al, Ti, Si, Sc, Y, La, Nd, Ce) των καταλοίπων όσο και η αύξηση της επιλεκτικότητας των Σπανίων Γαιών (Y, La, Nd, Ce) και του σκανδίου έναντι των βασικών μετάλλων (Fe, Al, Ti, Si). Πρώτο βήμα αποτελεί ο χαρακτηρισμός του υλικού, δηλαδή ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμό του. Οι τεχνικές που εφαρμόστηκαν είναι: η Μέθοδος Φθορισμού με Ακτίνες Χ (XRF), η Περίθλαση Ακτινών Χ (XRD), η Φασματομετρία ICP-MS, ICP-OS, ΑAS και η Σάρωση στο Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο (SEM). Στη διάρκεια των πειραμάτων εκχύλισης μελετήθηκαν παράγοντες όπως ο τύπος εκχύλισης (συμβατική, με μικροκύματα), το είδος του οξέος (H2SO4, HCl), ο χρόνος παραμονής, η συγκέντρωση του οξέος και η πυκνότητα του πολφού. Η παρούσα διπλωματική εργασία, αναλύει τη συμπεριφορά των μετάλλων ενδιαφέροντος κατά την εκχύλιση των καταλοίπων βωξίτη υπό την επίδραση μικροκυμάτων καθώς επίσης και τις ανακτήσεις και τις συγκεντρώσεις αυτών στα παραγόμενα διαλύματα, ενώ παράλληλα πραγματοποιείται και σύγκριση με τη συμβατική μέθοδο εκχύλισης στις βέλτιστες συνθήκες οι οποίες λαμβάνουν χώρα για κανονικότητα οξέος 6Ν H2SO4, πυκνότητα πολφού 2% στους 90°C για 15 λεπτά. Στις βέλτιστες συνθήκες η ανάκτηση του σιδήρου αγγίζει το 47,5% και του σκανδίου το 60% κατά την εκχύλιση με μικροκύματα και αντίστοιχα το 77% και 70% κατά τη συμβατική εκχύλιση. Επίσης, με τα μικροκύματα κατά τη χρήση θειικού οξέος ως μέσω εκχύλισης δεν αποφεύχθηκε το πρόβλημα εμφάνισης γέλης πυριτίου που σχηματίζεται κατά τη συμβατική εκχύλιση σε υψηλές συνθήκες συγκέντρωσης οξέος και θερμοκρασίας. Συνεπώς, συμπεραίνεται πως η εκχύλιση υπό την επίδραση μικροκυμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση των Σπανίων Γαιών, όμως δεν παρουσιάζει ικανοποιητικό συγκριτικό πλεονέκτημα έναντι της συμβατικής μεθόδου.	el
heal.abstract	Within the current thesis microwave assisted leaching of Greek Bauxite residue using HCl and H2SO4 has been examined for recovering rare earths and scandium. Main aim was the recovery of metals of interest such as Fe, Al, Ti, Si, Sc, Y, La, Nd, Ce, and also, the assessment of selectivity of Rare Earths (Y, La, Nd, Ce) and Scandium over the rest base metals (Fe, Al, Ti, Si) in bauxite residue. Initially characterization of the Greek Bauxite was made, specifically qualitative and quantitative analysis by X-Ray Diffraction-XRD, X-RAY fluοrescence-XRF, ICP-MS/ICP-OS/ΑAS spectroscopy and Scanning Electron Microscopy-SEM. During leaching, factors studied were the type of leaching (conventional or microwave assisted), the type of mineral acid (H2SO4, HCl), retention time, acid concentration and % pulp density. The current thesis analyzes the behavior of the metals of interest during leaching of bauxite residue under the influence of microwaves, but also the recovery and the concentration of them in the pregnant leach solution, while at the same time comparison of the conventional process and microwave assisted leaching at the best conditions are made. At best conditions acid normality 6N and pulp density 2% at 90°C for 15min recovery of iron and scandium is up to 47,5% and 60% respectively with microwave leaching while the conventional is up to 77% and 70%. Also, during the microwave leaching with sulfuric acid is not prevented the development of silica gel that is formed during conventional leaching at conditions of high acid concentration and temperature. Therefore, it is concluded that leaching under microwave effect may take place for extraction of Rare Earths, but it doesn’t represent a large comparative advantage against conventional process.	en
heal.advisorName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πασπαλιάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	77 σ.
heal.fullTextAvailability	true