مطالعه تغییرات فاز و شرایط تشکیل فاز آلومینات سدیم در فرایند تشویه قلیایی بوکسیت در شرایط آسیاکاری مکانیکی و گرمایش

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• امید نوری کوهانی ¹
• نادر ستوده ²
• راضیه حیاتی ³

¹ ، گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران (دانش آموخته کارشناسی)

² گروه مهندسی مواد-دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه یاسوج - یاسوج - ایران

³ گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

10.22067/jmme.2025.90200.1166

چکیده

آسیاکاری مکانیکی مخلوط‌های‌بوکسیت-کربنات سدیم با آسیای سیاره‌ای در زمانهای گوناگون‌ (15 دقیقه،‌2‌و5 ساعت) انجام شد. آزمونهای STA در اتمسفر هوا با نرخ گرمایش‌20 درجه در دقیقه تا دمای‌900 درجه سانتیگراد انجام شد.کاهش جرم نمونه بوکسیت حدود‌13% و برای مخلوط‌های ‌بوکسیت-کربنات سدیم در محدوده‌30-27% بدست آمد.گرمایش همدما در اتسمفر هوا، زمان یک ساعت و دماهای گوناگون انجام شد.لیچینگ نمونه‌های پس از گرمایش در دمای 900 درجه سانتیگراد با محلول سودسوزآور (NaOH, 0.1M) در دمای 80 درجه سانتیگراد و زمان یک ساعت برای انحلال فاز آلومینات سدیم انجام شد. نشانه‌های آلبیت، بوهمیت و هماتیت در الگوهایXRDمخلوط‌ پس از آسیاکاری مشاهده شدنداما در محصولات پس از گرمایش، فازهای‌آلومینات سدیم و سیلیکات سدیم‌آلومینیم شناسایی شدند. با افزایش دما و یا مقدار کربنات سدیم، نشانه‌های آلومینات سدیم در محصولات پس از گرمایش غالب بود.فازهای آلبیت و هماتیت در باقی‌مانده‌ جامد پس از لیچینگ شناسایی شدند. تغییرات فازها نیز در ریزساختارهای میکروسکوپی نمونه‌های پس از گرمایش و لیجینگ، ارزیابی شدند.

کلیدواژه‌ها

• آسیاکاری مکانیکی
• اکسیدآلومینیم
• بوهمیت
• تشویه قلیایی
• آلومینات سدیم

موضوعات

• متالورژی استخراجی

---

عنوان مقاله [English]

Study the Phase Changes and Formation conditions of the sodium aluminate phase in the Alkaline Roasting Process of the Bauxite under Mechanical Milling and Heating Conditions

نویسندگان [English]

• Omid Nouri Kohan ¹
• Nader Setoudeh ²
• Raziye Hayati ³

¹ Materials Engineering Department, Faculty of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran (B.Sc graduated,)

² Department of materials Engineering- School of Engineering Yasouj University- Yasouj - Iran

³ Materials Engineering Department, Faculty of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran

چکیده [English]

Mechanical milling for mixtures of Bauxite-Na2CO3 were done at different times (15 minutes, 2 and 5 h). STA analysis was undertaken with heating rate of 20 ºC/min up to 900 ºC under air atmosphere. The mass loss of bauxite was ~%13 and for bauxite-Na2CO3 mixtures was in the range of 27-30%. The isothermal heating was done at different temperatures for one hour under air atmosphere. To dissolve the sodium aluminate, leaching of the heated samples at 900 ºC was undertaken at temperature of 80 ºC for one hour with caustic soda solution (NaOH, 0.1M). The signs of the albite, boehmite and hematite were observed in XRD patterns of the milled samples, however, sodium aluminate and sodium aluminum silicate phases were detected in the heated samples. With increasing temperature and/or amount of sodium carbonate, the signs of the sodium aluminate were the prevailed phase in the products of the heated sample. Albite and hematite phases were detected in the solid residues of the leaching. The phase changes were studied in the microstructures of the samples after heating and leaching.

کلیدواژه‌ها [English]

• Alkaline roasting
• Aluminum oxide
• Boehmite
• Mechanical milling
• Sodium aluminate