Εκχύλιση ασβεστοαργιλικών σκορίων από κατάλοιπα βωξιτών με αλκαλικά διαλύματα

Μπέμπελου, Αμαλία; Bebelou, Amalia

dc.contributor.author	Μπέμπελου, Αμαλία	el
dc.contributor.author	Bebelou, Amalia	en
dc.date.accessioned	2021-03-30T12:37:49Z
dc.date.available	2021-03-30T12:37:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53209
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20907
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	Ασβεστοαργιλική σκωρία	el
dc.subject	Κατάλοιπα βωξίτη	el
dc.subject	Αλκαλικά διαλύματα	el
dc.subject	Μέθοδος pedersen	en
dc.subject	Leaching	en
dc.subject	Calcium aluminate slags	en
dc.subject	Bauxite residue	en
dc.subject	Pedersen process	en
dc.subject	Alkaline solutions	en
dc.title	Εκχύλιση ασβεστοαργιλικών σκορίων από κατάλοιπα βωξιτών με αλκαλικά διαλύματα	el
dc.title	Leaching of calcium aluminate slags from Bauxite Residue with alkaline solutions	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδρομεταλλουργία	el
heal.classification	Hydrometallurgy	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-19
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η μελέτη της εκχύλισης ασβεστοαργιλικών σκωριών, προερχόμενων από αναγωγική τήξη καταλοίπων βωξίτη, με διαλύματα Na2CO3. Αφορμή για την συγκεκριμένη μελέτη αποτέλεσε η προκαταρκτική εργασία που διεξήχθη στο Εργαστήριο Μεταλλουργίας του Ε.Μ.Π. με το ίδιο υλικό. Μέσω της παρούσας εργασίας επιδιώκεται η εύρεση συνθηκών υδρομεταλλουργικής κατεργασίας που μεγιστοποιούν την ανάκτηση Al από το συγκεκριμένο υλικό. Συνεπώς, στα πλαίσια αυτής της εργασίας έλαβαν χώρα πειράματα εκχύλισης υπό ανάδευση σε αντιδραστήρα του οίκου Parr, μοντέλο 4563. Οι παράμετροι που εξετάστηκαν κατά σειρά ήταν η επίδραση της θερμοκρασίας (50ο C, 70ο C, 90ο C), η επίδραση του ρυθμού ανάδευσης (400rpm, 500rpm, 600rpm), η επίδραση της συγκέντρωσης Na2CO3 (46 g/L, 50 g/L, 55 g/L, 92 g/L, 138 g/L Na2CO3) και η επίδραση της πυκνότητας πολφού για σταθερή τιμή του λόγου [CO_3^(2-) ]_((aq))/[Ca]_slag (5%, 10%, 15%). Τέλος διενεργήθηκε και ακόμη μια πειραματική σειρά με επίκεντρο την κινητική μελέτη του συστήματος με επιλογή των βέλτιστων τιμών παραγόντων των προηγούμενων πειραματικών σειρών. Τα αποτελέσματα των πειραματικών σειρών έδειξαν πως η μέγιστη δυνατή ανάκτηση Al επιτυγχάνεται σε θερμοκρασία 70℃, για συγκέντρωση Na2CO3 55g/L, πυκνότητα πολφού 5% και έντονη ανάδευση (500rpm). Ωστόσο, η μεγιστοποίηση της ανάκτησης Al παρεμποδίζεται από το σχηματισμό ενός στρώματος CaCO3 στην επιφάνεια των κόκκων της σκωρίας. Επιπλέον, η κινητική μελέτη του συστήματος ανέδειξε τη παρουσία κατοΐτη και ένυδρων ανθρακικών ασβεστοαργιλικών φάσεων. Ο κατοΐτης αποτελεί ένδειξη ενός μηχανισμού αποπυριτίωσης του διαλύματος από τα πρώτα κιόλας λεπτά της εκχύλισης, ενώ η εύρεση ένυδρων ανθρακικών ασβεστοαργιλικών ενώσεων συνδέεται με τη καυστικοποίηση των ανθρακικών διαλυμάτων από πηγές ασβεστίου και η εκχύλιση του Al εξαρτάται άμεσα από την απόδοση της καυστικοποίησης.	el
heal.abstract	The current thesis focuses on the leachability of the calcium aluminate compounds that are included in slags, which were produced by the reduction smelting of Bauxite Residue, with sodium carbonate solution (Na2CO3). This study is a result of previous work with the same slag, which was carried out in the Laboratory of Metallurgy at NTUA. The primary purpose of this thesis is finding the hydrometallurgical conditions that maximize the extraction of Al. Within the scope of this thesis, leaching tests were conducted and the reactor used was Parr 4563. The metallurgical parameters which were tested was the influence of the temperature (50ο C, 70ο C, 90ο C), the stirring rate (400rpm, 500rpm, 600rpm), the Na2CO3 concentration (46 g/L, 50 g/L, 55 g/L, 92 g/L, 138 g/L Na2CO3) and the pulp density (5%, 10%, 15%). Furthermore, another experimental series was conducted, where the kinetics of the system was investigated by implementing the benchmark factor values of the previous experimental series. Upon completion of the experiments, it was found that the highest extraction of Al was accomplished at 70 oC, 500 rpm, 55 g/ L Na2CO3 and 5% pulp density. However, the maximization of Al extraction is hindered by a CaCO3 layer product, which nucleates and sprawls at the surface of the slag. Moreover, during the kinetic study of the system, katoite and CA oxide carbonate hydrate were found. The katoite indicates a mechanism of desilication of the solution during the first minutes of leaching. On the other hand, the presence of hydrated calcium-carbonate compounds is associated with the causticization of carbonate solutions from Ca species and the extraction of Al seems to be directly depended on the efficiency of the causticization.	en
heal.advisorName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.advisorName	Panias, Dimitrios	en
heal.committeeMemberName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πασπαλιάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Panias, Dimitrios	en
heal.committeeMemberName	Paspaliaris, Ioannis	en
heal.committeeMemberName	Taxiarhou, Maria	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλουργίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	164 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false