>
Fa   |   Ar   |   En
   کاربرد روش خاکستری-تاگوچی جهت تعیین شرایط بهینه مرحله فروشویی اسیدی در فرایند ذوب قلیایی زیرکن  
   
نویسنده یداللهی علی ,صابریان کمال ,تراب‌مستعدی میثم ,چرخی امیر
منبع علوم، مهندسي و فناوري هسته اي - 1399 - دوره : 93 - شماره : 3 - صفحه:121 -129
چکیده    فرایند ذوب قلیایی با سدیم هیدروکسید یکی از متداول‌ ترین روش‌ ها جهت استحصال زیرکونیم از کانی زیرکن می‌ باشد. در فرایند ذوب قلیایی زیرکن، مرحله فروشویی اسیدی تاثیر بسیار زیادی بر روی میزان بازیابی و خلوص محصول زیرکونیم تولید شده دارد. در این پژوهش روش خاکستری تاگوچی جهت تعیین شرایط بهینه مرحله فروشویی اسیدی به کار گرفته شد. در این روش پارامترهای نوع اسید، غلظت اسید، دمای فرایند و نسبت جرمی مایع به جامد به عنوان پارامترهای کنترلی برای بررسی میزان بازیابی زیرکونیم و نسبت سیلیس به زیرکونیم (r=si/zr) انتخاب شد. بررسی ‎های انجام شده نشان داد شرایط بهینه برای فروشویی اسیدی، استفاده از سولفوریک اسید 4 مولار با نسبت مایع به جامد 20 و دمای ˚c 60 می‌ باشد. در شرایط بهینه، میزان بازیابی زیرکونیم 92.73 درصد، مقدار r برابر با 0.0018 و مقدار سیلیس موجود در محلول فروشویی اسیدی ppm 30.94 به دست آمد. یافته‌ های این پژوهش روشی آسان، کم‌ هزینه و مناسب را در مقایسه با روش کربوکلریناسیون برای استحصال زیرکونیم از کانی زیرکن ارایه می‌ دهد.
کلیدواژه زیرکن، ذوب قلیایی، فروشویی اسیدی، روش خاکستری-تاگوچی
آدرس پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای, ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای, ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای, ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای, ایران
 
   Application of GreyTaguchi method for optimizing acid leaching step in Zircon alkali fusion process  
   
Authors Yadollahi A. ,Saberyan K. ,Torab Mostaedi M. ,Charkhi A.
Abstract    Alkali fusion with NaOH is the most commonly used method for the extraction of zirconium from zircon sand. In the alkali fusion process, the acid leaching step has a great influence on the zirconium recovery and purity of the final product. In this study, the GreyTaguchi method was utilized to find the optimum conditions of the acid leaching process. In order to apply this method, acid type, acid concentration, leaching temperature, and liquid/solid ratio were selected as control factors with responses of zirconium recovery and R=Si/Zr ratio. The results demonstrated that the optimum condition for acid leaching requires 4 mol/L sulfuric acid with a liquid/solid ratio of 20 at 60 °C. Zirconium recovery and Si/Zr ratio (R) under these optimum conditions were 92.73% and 0.0018, respectively. Also, the silica content in the acid leaching solution was 30.94 ppm. The results of this research suggest facile, low price, and proper method comparing to the carbochlorination method for recovery of zirconium from zircon mineral.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved