دانلود مقاله کامل درباره نحوه تشکیل تنش پسماند کششی در جوش

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله کامل درباره نحوه تشکیل تنش پسماند کششی در جوش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :36

بخشی از متن مقاله

نحوه تشکیل  تنش  پسماند کششی  در جوش

 تنش  پسماند  تنشی  است که بر اثر  انجام عملیات  خاصی در جسم با قی می مانند  و در حالی که  جسم  تحت  هیچ بار گذاری  خارجی  نیست  نیز وجود  دارد . طبیعت  تنش  پسماند به گونه ای است  که  در مقابل  هر تنش  کششی  تنش فشاری  نیز باید  وجود  داشته با ئشد ،به  گونه ای  که  جسم  در حالت  تعادل با قی  بماند  که به این حالت ، حالت  خود تعادلی  می  گویند .

 علت اینکه شناسایی چنین  تنشهایی  برای مامهم است این است که وقتی جسم  تحت  تنش خارجی قرارمی گیرد .این تنش خارجی به تنش پسماند موجودافزوده  می شود  . پس  اگردر منطقه ای  تنش پسماند کششی  داشته  با شیم و بارگذاری ما نیزتنش  کششی  باشد سطح تنش درآن منطقه بالاتر از آنچه که تنها با لحاظ  تنش  کششی  خارجی بد ست می آید خواهدبود .لذا در صورتی که  تنش  کششی پسماند  داخلی  را در نظر نگیریم و قطعه  را تنها بر اساس  تنش  اعمالی  خارجی  طراحی  می کنیم  ممکن است  دراثرتنشهای پسماندخارجی  تنش در قطعه  از حد تسلیم  آن بالاتر رفته وباعث  شکست  آن گردد.یکی ازفرایندهایی که باعث  ایجاد تنش  پسماند در سازه ها  می گردد جوی  است  .که به علت  گرم و سرد شدن های متوالی  جوش و مناطق نزیدک  جوش  و عدم  امکان  جابه جایی در بعضی  جهات ، تنشهای  پسماند  داخلی  در جوش و مناطق  مجاور آن   بوجود  می اید .

 مقدارانبساط وتغییر شکل  جسم  در مقابل  گرمامتناسب با درجه حرارت  می باشد . اصولاً  با افزایش  درجه حرارت  تا  نقطه  ذوب  فلز  شاهد  انبساط  در آنها  خواهیم بود .حال هنگامی که در نقطه  ای  از جسم  درجه  حرارت  به طور  موضعی  افزایش  یابد  در اطراف آن  یک شیب  حرارتی  بوجود  می آیدکه می خواهد باعث  تغییر  شکل  و انبساط نقطه ای که  دمای  آن افزایش  پیدا کرده است  بشود ،ولی  از اطراف  توسط  فلزی  که این نقطه را احاطه کرده  اند و میل  به تغییر  شکل نداردبا تغییر  شکل  این نقطه مقابله  می شود،لذا مناطق نزدیک  این نقطه تحت تنش فشاری  قرار  می گیرند و در صورتی  که تنش  فشاری  موجود  از حد تسلیم  بیشتر  شود  با عث   تغییرکل پلاستیک  این منطقه  می شود .در حین  سرد شدن  منطقه ای  که گرم  شده بود شاهدانقباض مو ضعی  خواهیم  بود  که باعث  ایجاد تنش  کششی  در مجاورت  این نقطه  درحد تنش تسلیم  فلزخواهد بود .حال اگر بخواهیم  تشکیل  تنش  پسماند  در جوش  را تو ضیح  بدهیم  ابتدا مدل  زیر را  در  نظر میگیریم .

سه میله 1و2و3 اردر نظر بگیرید که توسط صفحات  صلب4و5 از دو طرف  محدود  شده اند با گرم  شدن  میله 2  اگر  دمای  آن  به اندازه DT  افزایش  یابد این میله  در حالت  آزاد  به اندازه alDT  افزایش  طول  پیدا می کند ولی میله های 1و3 چون  تغییردمایی  نداشته اند در مقابل  تغییر طول مقاومت می کنند،لذا  تنشی  در آنها  القا  می شودکه کششی  است وعکس العمل  این تنش به میله 2 وارد می شود که تنش  فشاری  است لذابه این  ترتیب  با گرم شدن  میله دو میلهای 1و3  تنش کششی  و در میله 2 تنش  فشاری خواهیم  داشت .درجوش  نیزچنین حالتی راخواهیم داشت  . البته  دربحث  راجع به تنشهای  تسلیم  جوش  به این  نکته نیز باید توجه داشته با شیم  که تنش  تسلیم   فو لادها با افزایش  درجه  حرارت  مطابق  کاهش  می یابد.

 در نظربگیرید که یک  اتصال  جوشی بین  دو ورق  بزرگ  بوجودآمده ودرمنطقه ای  نواری  شکل در فاصله مشخصی  ازمرکز جوش  مورد بررسی می باشد  فرض  می شود  که  نوارمورد بررسی  درجهت طولی خود کاملاً  مهار شده و تغییر  شکلی  در این جهت  ندارد .قبل ازگرم کردن ، نوار فاقد  تنش  بوده  و وضعیت  آن با  نقطه A  در نشان  داده شده است .درحین گرم  کردن ،این نوار متمایل  به انبساط  بوده  و لیکن وسط محیط (فلز)  اطراف  خود  که درجه  حرارت  پایین تری  دارد  از انبساط  آن ممانعت  می شود  و در نتیجه  تحت تا ثیر  تنشهای فشاری  قرار می گیرد. تغییر  شکل  در نوار  در ابتدا  الاستیک بوده و با افزایش   درجه  حرارت  افزایش  یا فته  و در درجه حرارت T1  تغییر  شکل پلاستیکی  شروع  می شود (مسیرABC با افزایش  درجه  میزان تنش تسلیم جسم  کاهش  یافته و تغییرشکل پلاستیکی  نوار افزایش  می یابد( مسیرCDE)  چنانچه T2  حدا کثر  در جه  حرارتی  باشد .که در نوار اعمال  می شود ، تغییر  شکل  پلاستیکی  فشاری  تا نقطه E  ادامه خواهدیافت . در هنگام سرد شدن ، نوارمورد بررسی تمایل به انقباض  داشته که منجربه تغییر  شکل  الاستیکی(مشابه باربرداری درنمونه های  تحت آزمایش کشش) که با توجه به درجه  حرارت  نوار،مطابق  مسیر EF  ادامه خواهد  داشت . در درجه  حرارت T3(نقطهG)    سطح  تنشها  در نوار  در سطح  تنش  تسلیم  فلز  در این درجه  حرارت  خواهد شد .با کاهش  بیشتر  در جه حرارت ، تنش  تسلیم( و درنتیجه سطح  تنش ها در نوار )  افزایش  یافته وتغییر  شکل  پلاستیکی( کششی) در نوار  بوجود می اید ( مسیرGH ).  نتیجتاً اینکه  سیکل  حرارتی  فوق الذکر خواهدشد . با استفاده از  مدل فوق الذکر  می توان  سطح  تنش  پسماند جوشی رادر  نقاط  مختلف اطراف  منطقه جوش  بدست آورد.

 چنانچه در جه  حرارت  حا صله  در نقطه  بررسی  پایین تر  از  T1تنها  تغییر شکل  الاستیکی در  ان  نقطه  بوجود  می آید . برای  فو لادهای  جوشی  این در جه حرارت  بین 300-150 در جه سانتی  گراد  می باشد . در درجه حرارت  بین T1  وT4  سطح  تنشهای  پسماند  پایین تر  از تنش  تسلیم  جسم بوده  و چنانچه  در جه  حرارت  نقطه  مورد بررسی از T4  بشتر  شود ،  تنشهای  پسماند  در سطح  تنش  تسلیم  فلز  خواهد بود .

 ازبررسی  فوق الذکر نتیجه می شودکه تنشهای  پسماند  جوشی  در جهت  موازی  با  جهت جوش (Longitudinal)در فلزجوش و نواحی  نزدیک  به آن از نوع  کششی و  در حد تنش تسلیم  بوده  وبا افزایش  فا صله  از مرکزجوش  سطح  این تنش ها کاهش  می یابد .به جهت   اصل  خود تعادلی برای اینگونه تنشها ، لزوماًباید تنشهای  جوشی  طولی رادرمقاطع مختلف یک اتصالی  جوشی  درحین  جوشکاری  نشان می دهد . در حوضچه مذاب  جوش  با سر عت v  به سمت  جلو حرکت کر ده و درنقطه O  بسر می برد . در مقطع A-A  ، که در جلوی حوضچه  جوش  قرار دارد ، هنوز  تغییرات  عمده  درجه  حرارت  صورت  نگرفته و بنابراین  تنشهای  جوشی  مر بوطه  صفر می باشند .تغییرات عمده درجه حرارت صورت نگرفته وبنابراین جوشی مربوطه  صفرمی باشند در مقطع B-B( از میان  حوضچه)، قطعه  کاردارای  تنشهای  شد ید تری  شیب  حرارتی بوده و درجه حرارت  درمرکز حوضچه  جوش  ما کزیمم می باشد  در مقطع C-C در پشت حو ضچه  مذاب  جوش ، به وا سطه  سرد شدن و کاهش نسبی درجه حرارت ، از شیب حرارتی  کاسته  شده و با لاخره  در مقطع D-D که به  حد کافی ازمحل حوضچه جوش  دورمی باشد،سرد  شدن  کامل  بوقوع  پیو سته  و در جه  حرارت آن برابربا در جه  حرارت عمومی  قطعه  کار شده است .

 تنشهای  جوشی  در مقطع B-B  و در محل  حوضچه  جوش ،  به دلیل اینکه  مذاب  نمی توان    نیروی  کششی   را تحمل کند، برابر صفر می باشد . در این  مقطع  ودر نزدیکی  حو ضچه جوش ، تنشهای  جوشی  از نوع  فشاری  بوده  که با فا صله گر فتن  ازمحل جوش  کاهش یافته  وبه تدریج  تنشهای  کششی  به جهت  با لانس  کردن  آنها تو سعه می یابند در جه حرارت  و در نتیجه  تغییر  شکلهای  حرارتی  در مقطع  بالا بوده  ولی به علت پایین بودن تنش  تسلیم  جسم ، سطح  تنشهای  جوشی  نیز پایین  می باشد . در مقطع C-C  که حوضچه  مذاب  منجمد  شده و فلز  اطراف نیز  تا حد سرد  شده است ، فلز جوش  و اطراف  آن تا حدی  منقبض شده  که با توجه به  به ممانعت  فلز  اطراف  آن، تنشهای  کششی  در این  منطقه  توسعه  یافته اند . در مرکز جوش  این تنشهادر سطح  تنش  تسلیم جسم  دردرجه حرارت  محیط بوده و سطح  این تنشها  با افزایش فاصله  از مرکز  جوش  به سرعت  کاهش  سافته  و به سمت تشکیل  تنشهای فشاری جهت بالانس کردن تنشهای کششی میل  می کند .

 همانگونه که ملاحظه می شود، تشکیل  تنشهای جوشی  ناشی از کرنشهای  حرارتی  بوده  که بو اسطه  گرم و سرد   شدن  مو ضعی و غیر  یکنواخت  در محل حو ضچه  جوش  و اطراف  آن و ممانعت محیط ( فلز)  اطراف  ایجاد  میشوند . این  کرنشها   در منطقه  جوش  و مجاور  نزدیک  ان ، کرنش  پلاستیکی  بوده که  هم  در حین  گرم شدن و هم در حین سرد شدن بوجود می آیند .  منطقه ای  که در آن  کرنشهای  حرارتی  ایجاد  می شود  کم یا بیش تو سط  محیط( فلز )  از اطراف خود  مهار یا ممانعت (Restraint) می شود  . چنانچه  قطعه   کار آزاد  بوده  وبه قطعات دیگر  منصل  نباشد ، این  نوع مهار  از نوع  مهار  اولیه (Primary restraint) بوده و چنانچه  فقطعه کار  بنوبه خود به قطعات  دیگر متصل  با شد ، در جه  مهار بالاتر بوده و مهار  ثا نویه ( Secondary restraint)  نیز درشکل گیری تنشهای  پسماند  دخیل  خواهد بود و بنابراین  سطح  و توزیع  تنشای  پماند  جوشی  بستگی  به مهار  اولیه ( ناشی  از نوع  اتصالی  جوشی) ومهار  ثا نویه ( ناشی از  ابعاد  کلی  قطعه و نحوه در گیری  ان )  دارد .برای تنشهای  پسماند  طولی) Longitudinal residual stresses) مهار  اولیه  قو یاً  تعیین  کننده  بوده و مهار  ثا نویه  اثر کمی دارد  .و بنابراین  صرفنظر  از اینکه  ابعاد  کلی  قطعه  کار و نگهداری ان به  چه صورت  با شد  می توان  برای تخمین  سطح و توزیع  تنشهای  پسماند  طولی  در اتصالات ورقی  جوشی  از ا ستفاده  نمود.

 لازم به  تو ضیح است  که در  قسمتهای  ابتدایی  و انتهایی  یک  جوش  طولی  تنشهای  پسماند طولی  به سرعت  کا هش  یا فته  وبه صفر   می رسند . به عنوان  یک قاعده  سر انگشتی  می توان  اظهار  نمود  که  تنشهای  طولی  در یک  جوش از فا صله 150mm دو سر  جوش  شروع  به کا هش  نموده   ودر  دو انتهابه صفرمی رسند . چنانچه  طول  جوشی بیش از 300mm  باشد  در وسط  آن  سطح تنشهای  پسماند  جوشی  در تنش تسلیم فلز  خوهد بود . یک اتصال  جوشی در جهت  عرضی ( عمود  بر جهت  جوشکاری ) نیز منقبض شده ( Transverse shrinkage) که منجر به  ایجاد   تنشهای  پسماند  عرضی ( Transverse residual shrinkage ) می شود.  اصول  ایجاد  این   تنشها  نظیر  تنشهای  طولی  بوده  با این تفاوت  که مهار  اولیه   در شکل گیری  انها  مو ثر  بوده  و مهار  ثا نویه  مهم می باشد .  در سطح و توزیع تنشهای  عرضی  بطور  شماتیک نشان  داده شده است  . در قسمت  میانی  جوش ،  تنشها  از نوع  کششی  بوده  و در قسمتهای  انتهایی  تنشهای  فشاری  به جهت  بالانس  کردن  تنشهای  کششی  ایجاد شده  اند.حدکثر  سطح  تنشهای  عرضی  به  واسطه  مهار اولیه  در حدود 25% میزان تنش  تسلیم  فلز  می باشد و چنانچه  قطعه  کار  در  جهت  عر ضی  مهار شده با شد، ممانعت  ثا نویه  ایجاد  شده  که بسته به در جه  مهار  منجر  به  افزایش  سطح  این تنشها  می  شود.

  تنشهای  پسماند جوشی  همچنین می توانند  در جهت  ضخامت  نیز به  وجود آیند . در  مقا طع  نازک ( کمتر از 30mm ) سطح  این تنشها  در جهت  ضخامت  نا چیزو قابل  صرفنظر  کردن  می باشد ،  لیکن  برای  مقاطع  ضخیم  تر سطح  این  تنشه  می تواند  در سطح  تنش  تسلیم    فلز بوده و توزیع  پیچیده ای  همراه  داشته با شد .بنابراین  بطور کلی  تنشهای  پسماند  جوشی ،  کم یا بیش سه بعدی  بوده ،به ویژه  اینکه  اتصال  جوشی  در سه  جهت  عمود به هم  مهار شده  باشد .

 تنشهای  پسماند  جوشی  معمولاً روی  خواص  استحکامی استاتیکی  قطعه  ویا شکست  پلاستیکی( Plastic Collapse )  آن اثر  قابل توجهی  نداشته و لیکن  چنانچه  خواص  سمجی  جوش  پایین  باشد ،  امکان  ترک خوردگی  وجود  داشته  و این تنشها  می توانند به تنهایی با عث شکست  موضعی  یا کامل  قطعه شوند .بی مناسبت نخواهد بود  چنانچه اشاره  شود  که در بعضی از سوا نح بزرگ  در سازه های  جوشی ( ریزش  کامل  پلهای فلزی و یا  دونیم شدن  کشتیهای  تولید  شده با اتصالات جوشی) تنشهای  پسماند  جوشی  مهمترین  عامل   سا نحه بوده اند . تنشهای پشماند ( طولی )  جوشی  در اتصالات  نازک  فلزی می توانند  منجر به  کمانش  پوسته ( Buclkling) سازه  شوند . تنشهای   پسماند  جوشی همچنین می توانند  موجب  کا هش  خواص  استحکامو خستگی  اتصالات  مربوطه  شده و در این  را بطه بهتر است   که  طول  مسیر  جوش  حداقل بوده و اتصال  جوشی  طوری طراحی  شود  که در  محلهای  دور از محلهای  مرکز  تنش  ویا  حتی المقدور  در محلهایی با  تنشهای  فشاری قرار گیرد .

 بطور  خلاصه می توان  از عوامل  زیر به عنوان  مهمترین  عوامل  در تشکیل  تنشهای  پسماند  جوشی  نام برد.

1. حرارت  دادن  موضعی  وغیر همگون
2. تغییر شکل ( کرنش) حرارتی
3. وابستگی  تنش  تسلیم  فلز  به درجه  حرارت
4. درجه  مهار یا ممانعت قطعه کار.

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***

دانلود پاورپوینت اندازه گیری تنش پسماند به روش سوراخکاری مرکزی

اختصاصی از فی دوو دانلود پاورپوینت اندازه گیری تنش پسماند به روش سوراخکاری مرکزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست:

مقدمه

تنش پسماند

روش های اندازه گیری تنش پسماند

روش سوراخ کاری مرکزی

--------------------------------------------

تنش پسماند:

تنش پسماند در قطعات و اجزاء مکانیکی به تنشی گفته می شود که حتی بعد از برداشتن نیروهای خارجی در درون قطعه باقی می ماند .

تنش پسماند با توجه به اندازه، علامت و توزیعش نسبت به تنش خارجی می تواند مفید یا مضر باشد.

اصلی ترین عامل ایجاد تنش پسماند در قطعه مراحل تولید آن است

ریخته گری

جوشکاری

ماشین کاری

عملیات حرارتی

راه اندازی و مونتاژ

وجود تنشهای پسماند فشاری در سطح قطعاتی که در معرض خستگی، خوردگی تنشی و ساییدگی لرزشی قرار دارند مطلوب است.

روش های اندازه گیری تنش پسماند:

دسته اول:روش های مکانیکی

دسته دوم:روش های نوری

دسته سوم:تغییر خواص مرتبط

شامل 22 اسلاید powerpoint

پاورپوینت درباره برنامه آموزشی مدیریت پسماند نیروهای خدماتی بیمارستان

اختصاصی از فی دوو پاورپوینت درباره برنامه آموزشی مدیریت پسماند نیروهای خدماتی بیمارستان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : power point  (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد اسلایدها 15 اسلاید

بخشی از اسلایدها :

مدیریت پسماندهای بیمارستانی در این مرکز  بر اساس دستورالعمل "ضوابط و روشهای مدیریت اجرایی پسماندهای پزشکی و پسماندهای وابسته " وزارت بهداشت که به استناد ماده 11 قانون مدیریت پسماندها تدوین گردیده است، درحال اجرا است 

تعریف پسماندهای  پزشکی ویژه

nبه کلیه پسماندهای عفونی و زیان آور ناشی از بیمارستان ها، مراکز  بهداشتی درمانی، آزمایشگاههای  تشخیص طبی و سایر مراکز مشابه که به دلیل بالابودن حداقل یکی از خواص خطرناک از قبیل سمیّت، بیماری زایی، قابلیت انفجار یا اشتعال، خورندگی و مشابه آن که به مراقبت ویژه(مدیریت خاص) نیاز دارند، گفته می شود.

96 - بررسی تاثیر هندسه ابزار برشی بر تنش پسماند در فرآیند تراشکاری - 63 صفحه فایل ورد (word)

اختصاصی از فی دوو 96 - بررسی تاثیر هندسه ابزار برشی بر تنش پسماند در فرآیند تراشکاری - 63 صفحه فایل ورد (word) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تراشکاری در حال جابه جایی با خرد کردن (گریندینگ) بعنوان شیوه ای در تولید با تولیدات فولادی دقیق می باشد. تحقیقات فراوانی در خصوص آثار مترتب بر تنش پسماند و بهبود روند ایجاد تولیدات حاصل از تراشکاری سریع وجود دارد.این مقاله به بررسی این موضوع اختصاص دارد که چگونه زاویه برش(برخورد) و پارامترهای برش بر تنش پسماند در تراشکاری اثرگذار می باشد.از تراشکاری صفحه (فیس تراشکاری) فولاد A517 با سرعت ثابت استفاده شد. در کنار بررسی پیشروی و عمق برش تمرکز اصلی بر زاویه برش قرار داده شد. با استفاده از شیوه انکسار اشعه ایکس هم از بعد سرعت هم خوراک ، تنش پسماند اندازه گیری شد. کار تا عمق 100 میکرونی علامت گذاری شد تا تنش پسماند در تمامی عمق مورد اثر ، اندازه گیری شود. پیشروی متناوب برش و زاویه برخورد بوضوح تغییرات چشمگیری را در تنش پسماند ایجاد می کنند. نتایج نشان دادند که شیب برش بیشترین تاثیر را بر تنش پسماند داشته است.تنش  های فشاری (کمپرسوری) با افزایش میزان پیشروی ع بهتر می شوند. عمق های مختلف برش سطوح متفاوتی از تنش را ایجاد ننمود. نتایج حاکی از آنند که ایجاد سطوح تنش تیلور مید بوسیله  کنترل هندسه ابزار و پارامترهای برش قابل دستیابی است.

فهرست مطالب

عنوان   صفحه

فهرست جدول‌ها ‌ب

فهرست شکل‌‌ها ‌ج

فصل 1-         مقدمه  2

فصل 2-         اهمیت تنشهای پسماند و مروری بر پژوهش های پیشین   3

فصل 3-        آزمون ها و روش ها 41

فصل 4-        نتایج   45

4-1-   نتیجه گیری  51

فهرست مراجع   54

پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی بازیابی سرب از پسماند باقیمانده از کارخانجات سرب و روی

اختصاصی از فی دوو پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی بازیابی سرب از پسماند باقیمانده از کارخانجات سرب و روی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل در قالب  پی دی اف و 93 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده:

سرب ماده ای است که از منابع طبیعی یعنی کانسارهای حاوی سرب قابل استحصال میباشد. در سالهای اخیر جهت تولید شمش سرب علاوه بر استفاده از سنگ معدن، از باتریهای اسقاطی و سایر منابع حاوی سرب نیز استفاده میشود. بطور کلی جهت بازیافت سرب از کیک های حاوی سرب روش پیرومتالورژی بدلیل دمای بالای ذوب این کیک مقرون به صرفه نمیباشد. از جمله روشهای هیدرومتالورژی روش فلوتاسیون و نیز روش محلولهای نمکی میباشد که روش اخیر در این طرح مورد بررسی قرار گرفته است.

در این روش باطله مورد نظر به وسیله آب نمک تحت فرآیند لیچینگ قرار میگیرد که پارامترهای عملیاتی بهینه در این مرحله شامل سرعت همزن معادل با 500rpm، زمان در حدود 30 دقیقه ، دما در حدود 20 درجه سانتیگراد، چگالی پالپ برابر 50mg/l و pH=1 می باشد.

سپس این محلول تحت فرآیند سمنتاسیون با سه فلز Fe، Al و Zn قرار گرفته و ذرات محتوی سرب بر روی سطح محلول شناور میشوند. ذرات شناور شده قابل انتقال به کوره جهت تولید شمش سرب میباشد.بیشترین بازیابی در مرحله شستشو با نمک معادل 95,22 درصد و در مرحله سمنتاسیون معادل با 99,4 درصد میباشد که بدین ترتیب کل بازیافت معادل با 94,65 درصد خواهد بود.

مقدمه:

سرب پنجمین فلز پرمصرف در سطح جهان است که کاربردهای متنوعی در صنایع فلزی، شیمیایی ، نظامی و… دارد که امروزه بیشترین مصرف آن در ساخت باتری های اتوموبیل میباشد. در سالهای گذشته بیشترین منبع مورد استفاده در تولید شمش سرب، استفاده از کانسارهای این فلز با ارزش بوده است. در حالیکه در 20 سال گذشته بدلیل روند نزولی میزان ذخایر معادن و نیز مشکلات زیست محیطی انباشت مصنوعات ساخته شده از سرب بازیافت این فلز مورد توجه قرار گرفت. به نحوی که امروزه بیش از 80 درصد شمش سرب تولیدی در دنیا از باتریها و نیز پسماندهای حاوی سرب استحصال میشود. کانه سرب به همراه عنصر روی بوده و لذا استحصال شمش این دو فلز بطور موازی میباشد. پسماند کارخانه های تولید شمش سرب و روی نیز حاوی فلز سرب میباشد اما بدلیل ساختار مینرالی خاص آن به روشهای معمول قابل بازیافت نمیباشد. لازم به ذکر است که سنگ معدن حاوی سرب بطور معمول حاوی 3,5 تا 4 درصد سرب است درحالیکه پسماند کارخانه تولید شمش روی حاوی حداقل 7,5 درصد سرب میباشد. در این پایان نامه دو روش معروف استحصال سرب از کیک حاوی این ماده (روش فلوتاسیون و روش محلولهای نمکی) بررسی و مقایسه شده وپارامترهای روش جدید محلولهای نمکی بهینه سازی شده است.

فصل اول: کلیات

1-1- هدف

هدف از این تحقیق ارزیابی روش و بهینه سازی پارامترهای فرآیند بازیابی سرب از کیک های واحد انحلال کارخانه تولید شمش روی به روش محلولهای نمکی میباشد. دو دلیل عمده انجام تحقیقاتی پیرامون این مبحث را ضروری مینماید، یکی مشکلات زیست محیطی ناشی از دفع کیک های حاوی سرب و سایر فلزات سنگین در اطراف کارخانه ها است که از سویی نیاز به زیرسازی بسیار پرهزینه داشته و از سویی احتمال نفوذ فلزات سنگین از جمله سرب به آبهای زیر زمینی دور از ذهن نخواهد بود . و از سویی دیگر افزایش بی سابقه قیمت سرب در سال اخیر میباشد که در صورت اجرای چنین طرحی، منابع درآمدزا را، افزایش خواهد داد. در خصوص قیمت سرب لازم به ذکر است که قیمت این ماده معدنی در دوسال اخیر به دو برابر میانگین قیمت سرب در 50 سال گذشته رسیده است. همین مطلب، هزینه تجهیزات فرآیند بازیافت سرب را توجیه میکند. تا پیش از این میزان سرب موجود در پسماندهای واحد انحلال به حدی نبود که بازیابی آنها اقتصادی باشد . در نتیجه بازیابی آن از پسماند مورد توجه کارخانجات قرار نمیگرفت. روشهای حرارتی (پیرو متالورژی) متعددی از جمله استفاده از کوره ویلز و Slag Fuming جهت بازیابی سرب از پسماندهای واحد انحلال شناخته شده است و سابقه علمی و عملی دارد. از آنجا که احداث چنین واحدهایی سرمایه گذاری نسبتاً زیادی نیاز دار د و همچنین انتخاب چنین روشهایی از توجیه مالی و اقتصادی خیلی کمی برخوردار است، استفاده از روشهای شیمیایی بازیابی سرب مورد توجه دست اندرکاران این صنعت قرار گرفته است.

جنبه های مجهول و مبهم و متغیرهای مربوط به پرسشهای این تحقیق، دستیابی به فرآیندی مطمئن و اقتصادی جهت بازیابی سرب و بهینه کردن مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز میباشد.

متغیرهای مربوط شامل استفاده از Reagent های مختلف و انتخاب بهترین Reagent، شرایط فرآیند از قبیل PH، دما، زمان اقامت و نهایتاً تثبیت فرآیند مناسب میباشد.

یکی از مهمترین دیدگاه های این ط رح از آنجا ناشی میشود که پروژه ای در منطقه انگوران در دست بررسی میباشد که ظرفیتی معادل با 100 هزار تن شمش روی در سال میباشد. به این ترتیب پس از راه اندازی کارخانه ، کیک ناشی از کارخانه فوق حجم قابل ملاحظه ای خواهد داشت و بازیافت سرب از آن منبع درآمد مناسبی جهت عوامل توسعه طرح خواهد بود.

2-1- پیشینه تحقیق

بازیابی سرب از پسماند واحد انحلال کنسانتره های سولفوره سابقه علمی و عملی بیش از 50 سال را دارد ولی بازیابی سرب از پسماند واحد انحلال کانی های اکسیده سیلیکاته با روش هیدرومتالورژی تاکنون در مقیاس صنعتی انجام نشده است.

در این ارتباط معدودی از شرکتهای مهندسی دارنده تکنولژی در جهان از قبیل شرکت کالسیمین، شرکت کاهنربا و Reunidas Tecnicas اسپانیا مطالعات و آزمایشاتی داشته اند که نتایج تحقیقات و بررسیهای این شرکتها در طرح آورده شده است. مطالعات انجام شده تحت عنوان شرکت TR اسپانیا بصورت توضیح کلی فرآیند بازیافت توسط محلولهای نمکی در فصل چهارم ارائه شده و نتایج آزمایشات انجام شده توسط شرکت کالسیمین وکاهنربا بر روی کیک های موجود در منطقه انگوران در فصل پنج و شش آورده شده است.