Προσδιορισμός και ανάκτηση σκανδίου από βιομηχανικό παραπροϊόν επεξεργασίας βωξίτη

Παναγιωτάτος, Γεώργιος; Panagiotatos, Georgios

dc.contributor.author	Παναγιωτάτος, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Panagiotatos, Georgios	en
dc.date.accessioned	2020-12-09T20:44:43Z
dc.date.available	2020-12-09T20:44:43Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52436
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20134
dc.description	Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ερυθρά ιλύς	el
dc.subject	Έκπλυση	el
dc.subject	Σκάνδιο	el
dc.subject	Φωσφορικό οξύ	el
dc.subject	Red mud	en
dc.subject	Leaching	en
dc.subject	Scandium	en
dc.subject	Phosphoric acid	en
dc.title	Προσδιορισμός και ανάκτηση σκανδίου από βιομηχανικό παραπροϊόν επεξεργασίας βωξίτη	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επιστήμη Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-19
heal.abstract	Η παραγωγή του μεταλλικού αλουμινίου διεθνώς, προϋποθέτει την επεξεργασία βωξίτη σύμφωνα με την διαδικασία Bayer, η οποία οδηγεί στην παραγωγή του λεπτόκκοκου, υψηλής αλκαλικότητας παραπροϊόντος, την ερυθρά ιλύ. Η ετήσια παγκόσμια παραγωγή της ανέρχεται στους 120 εκατομμύρια τόνους, προξενώντας δυσκολία στην αποθήκευση και διαχείριση του αποβλήτου αυτού ,υψηλό οικονομικό κόστος στις βιομηχανίες καθώς και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Τα τελευταία χρόνια έχει αξιοποιηθεί με ποικίλους τρόπους σε τεχνολογικές εφαρμογές όπως τα οικοδομικά υλικά, η κατάλυση, τα προσροφητικά υλικά όμως το μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ανάκτηση μετάλλων, ιδιαίτερα οικονομικού ενδιαφέροντος. Η ερυθρά ιλύς είναι πλούσια σε σπάνιες γαίες σε σχέση με άλλες πηγές, μία κατηγορία μετάλλων η οποία έχει χαρακτηρισθεί ως κρίσιμη πρώτη ύλη από την Ευρωπαϊκή ένωση λόγω της περιορισμένης διαθεσιμότητας τους και της υψηλής οικονομικής τους σημασίας. Η χημική σύσταση της ερυθράς ιλύος εξαρτάται από την ποιότητα του βωξίτη και από τις συνθήκες όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία Bayer. Κατά κανόνα αποτελείται από οξείδια και ορυκτά Fe,Si,Al,Ti,Ca,Na ενώ εντοπίζονται ίχνη V,Zr,Ta,Nb και σπανίων γαιών (Sc,Y,λανθανίδες). Στην Ελλάδα η βιομηχανία ‘ΜΥΤΙΛΗΝΑΙΟΣ Α.Ε’ παράγει ετησίως 750.000 τόνους ερυθράς ιλύος , η οποία χαρακτηρίζεται ως χημικά σταθερή με υψηλή περιεκτικότητα σε σπάνιες γαίες και ειδικότερα σε σκάνδιο. Έχει βρεθεί ότι περιέχονται περίπου 112,9 +/- 13 g Sc/ τόνο ξηράς ερυθράς ιλύος (0.02% Sc2O3), ποσότητα αντίστοιχη με αυτή των κύριων πηγών του μετάλλου και σχεδόν σταθερή τα τελευταία 25 χρόνια. Η παρούσα μελέτη έχει ως σκοπό την μελέτη της έκπλυσης του Sc από ερυθρά ιλύ με εκχυλιστικό μέσο το φωσφορικό οξύ. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκε η μεμονωμένη επίδραση διαφόρων παραμέτρων στην ανάκτηση του μετάλλου (μοριακότητα, αναλογία στερεού/υγρού), αλλά και η συνεργιστική δράση παραμέτρων βάσει στατιστικού μοντέλου (θερμοκρασία, χρόνος, μοριακότητα ,αναλογία στερεού/υγρού) για την εύρεση των βέλτιστων συνθηκών ανάκτησης του μετάλλου. Η ποσοτική μέτρηση του σκανδίου από το υπερκείμενο υγρό έκπλυσης πραγματοποιήθηκε με την τεχνική ICP-ΟES. Τέλος , έλαβε χώρα χημική και ορυκτολογική ανάλυση της ερυθράς ιλύος πριν και μετά την διαδικασία τις έκπλυσης με τις τεχνικές XRF και XRD. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι ως βέλτιστες συνθήκες ανάκτησης σκανδίου προτείνονται οι ακόλουθες: Cοξ.=5M, S/L=10%, T=25 οC, t=1h, με την ανάκτηση σκανδίου να ανέρχεται σε ~ 50%.	el
heal.advisorName	Όξενκιουν-Πετροπούλου, Μαρία	el
heal.advisorName	Χατζηθεοδωρίδης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Όξενκιουν-Πετροπούλου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Χατζηθεοδωρίδης, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.academicPublisher	Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	171 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false