Ηλεκτροχημική αναγωγή σε στερεά κατάσταση οξειδίων του σιδήρου από κατάλοιπα βωξίτη

Κούτσουπα, Σεβαστή; Koutsoupa, Sevasti

dc.contributor.author	Κούτσουπα, Σεβαστή	el
dc.contributor.author	Koutsoupa, Sevasti	en
dc.date.accessioned	2019-03-07T11:48:24Z
dc.date.available	2019-03-07T11:48:24Z
dc.date.issued	2019-03-07
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48400
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16019
dc.rights	Default License
dc.subject	Electrochemistry	en
dc.subject	Electrolysis	en
dc.subject	Bauxite residue	en
dc.subject	Iron oxides	en
dc.subject	Μεταλλουργία	el
dc.subject	Ηλεκτροχημεία	el
dc.subject	Ηλεκτρόλυση	el
dc.subject	Βωξιτικά κατάλοιπα	el
dc.subject	Παραγωγή σιδήρου	el
dc.subject	Metallurgy	en
dc.title	Ηλεκτροχημική αναγωγή σε στερεά κατάσταση οξειδίων του σιδήρου από κατάλοιπα βωξίτη	el
dc.title	Iron electrorecovery from thick Red Mud suspensions in concentrated sodium hydroxide solutions	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μεταλλουργία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-19
heal.abstract	Η παρούσα Διπλωματική Εργασία αφορά στη διερεύνηση μιας καινοτόμου μεθόδου παραγωγής σιδήρου από μεταλλουργικά παραπροϊόντα. Πιο συγκεκριμένα η μέθοδος αυτή βασίζεται στην ηλεκτρόλυση σε έντονα αλκαλικούς πολφούς καυστικού νατρίου των οξειδωμένων φάσεων σιδήρου των καταλοίπων βωξίτη, που προκύπτουν κατά την παραγωγή αλούμινας με την μέθοδο Bayer από το Αλουμίνιο της Ελλάδος. Κύριος στόχος της Διπλωματικής Εργασίας είναι η ανάκτηση του σιδήρου, ενός κρίσιμου μετάλλου για την εποχή μας που προέρχεται από μία έντονα ενεργειοβόρα μεταλλουργική διεργασία με σημαντικό περιβαλλοντικό αντίκτυπο και έκλυση σημαντικών ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα, από τα κατάλοιπα βωξίτη, σε συνθήκες περιβάλλοντος και θερμοκρασία 1100C. Η ανάγκη αξιοποίησης και διαχείρισης των καταλοίπων βωξίτη έχει μεγάλη σημασία καθώς πρόκειται για ένα μεταλλουργικό απόβλητο που η παραγωγή του αυξάνεται συνεχώς, είναι πλούσιο σε αρκετά μέταλλα και είναι πολύ αλκαλικό. Αρχικά αναλύεται ο χαρακτηρισμός της πρώτης ύλης, ο οποίος απέδειξε την υψηλή περιεκτικότητα (45%) της ερυθράς ιλύς σε αιματίτη (Fe2O3). Εν συνεχεία έλαβαν μέρος τα πειράματα γαλβανοστατικής ηλεκτρόλυσης ,όπου εξετάστηκαν τρεις παράγοντες: η ένταση του ρεύματος, ο ρυθμός ανάδευσης, η πυκνότητα του πολφού και διεξήχθη κινητική μελέτη. Ο χαρακτηρισμός των αποθέσεων έγινε μέσω μιας αναλυτικής μεθόδου και περίθλασης ακτίνων XRD. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η παραγωγή σιδήρου από την αναγωγή του αιματίτη που περιέχεται στο μεταλλουργικό απόβλητο είναι εφικτή αλλά με μικρές αποδόσεις ρεύματος (24,92~37,19%). Η συγκεκριμένη μέθοδος είναι αρκετά υποσχόμενη αλλά χρειάζεται περαιτέρω έρευνα ώστε να βελτιωθούν οι αποδόσεις της και να μπορεί να εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα.	el
heal.abstract	Up to now, the steel industry has come up against great challenges such as high energy consumption and greenhouse emissions. The research topic of this Diploma Thesis is the development of a new and innovative method for the production of metallic iron that will advance the steel industry. It is based on the reduction of iron oxides from thick Red Mud suspensions in concentrated sodium hydroxide solutions, under low temperature and ambient conditions. The raw material used is bauxite which is the by-product of Aluminium of Greece, a Greek company and a strong European competitor in aluminium and alumina production. The high concentration of iron compounds in the bauxite gives the by-product its characteristic red colour, and hence its common name “Red Mud”. First of all, the research study has consisted of the characterization of the raw material showed that the bauxite residues suspensions contain 45% hematite (Fe2O3). Furthermore, the demonstration of a small-scale electrolysis cell and the examination of different parameters, with potentiometry experiments, such as; current density, stirring rate, time and pulp density took place. The results showed that iron can be produced by the reduction of hematite in bauxite residues suspensions but with low Faraday efficiency (24,92~37,19%). Although this method has a lot of potentials, further research is needed in order to increase the current efficiency.	en
heal.advisorName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καραντώνης, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Πασπαλιάρης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true