کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4987280 1455151 2017 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A mechanistic kinetic model for direct pressure leaching of iron containing sphalerite concentrate
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل جنبشی مکانیکی برای اشباع مستقیم فشار آهن حاوی کنسانتره اسفالریت
کلمات کلیدی
اسفالریت مستقیم فشار شستشو، مدل سازی جنبشی، برآورد پارامتر، روش مارکف مونت کارلو،
ترجمه چکیده
در مطالعه حاضر، مدل جنبشی مکانیکی عددی برای اشباع مستقیم روی از آهن حاوی اسفالریت کنسانتره ارائه شده است. این مدل بر مبنای مدل شناخته شده کوچک شدن مدل اصلی استوار است. با این حال، به منظور بررسی امکان تغییرات شیمیایی که ممکن است در فاز مایع اتفاق بیفتد، مدل به صورت عددی حل شده است. این همچنین امکان جداسازی و تعیین عوامل مختلفی را دارد که ممکن است فرآیند اشباع را محدود کند. پیشنهاد شده است که مکانیزم شستشوی احتمالا ترکیبی از حمله اسید و مکانیسم واکنش الکتروشیمیایی است. ابتدا سولفید روی با یونهای هیدروژن در سطح ذرات آزاد شده یون ها واکنش می دهد و سولفید هیدروژن را تشکیل می دهد. سپس در مرحله بعد، سولفید هیدروژن با استفاده از یون های فریک یا اکسیژن مولکولی بر اساس یک مکانیزم واکنش الکتروشیمیایی اکسید می شود. سفارشات واکنش تخمین زده شده برای اکسیدان ها نزدیک به 0.5 است که از مکانیسم الکتروشیمیایی حمایت می کند. مکانیزم شستشوی اسپالالیت نیز شامل واکنشهای سطحی همزمان و انتشار داخلی اکسیدانها است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که میزان فرآیند شستشو عمدتا توسط واکنش های سطحی محدود شده است. با این حال، انتشار داخلی می تواند میزان اشباع را در بعضی موارد تا 50٪ در تغییرات اسفالریت بالاتر کاهش دهد. همچنین در این مطالعه نشان داده شده است که با استفاده از روش های آماری پیشرفته آماری ریاضی، مانند روش مونت کارلو زنجیره مارکوف، اطلاعات جدیدی راجع به سینتیک اشباع اسپالالیت، پارامترهای موثر بر میزان اشباع و عدم اطمینان در پیش بینی مدل ها به دست می آید .
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تصفیه و جداسازی
چکیده انگلیسی
In the current study, a numerical mechanistic kinetic model for direct leaching of zinc from iron containing sphalerite concentrate is presented. The model is based on the well-known shrinking-core model approach. However, in order to consider possible chemical changes that might take place in the liquid phase the model is solved numerically. This also makes it possible to separate and quantify different factors that might limit the leaching process. It is suggested that the most probable leaching mechanism is a combination of the acid attack and electrochemical reaction mechanisms. At first, zinc sulphide reacts with hydrogen ions at the surface of particles liberating zinc ions and forming hydrogen sulphide. Then in the next step, hydrogen sulphide is oxidized by ferric ions or molecular oxygen according to an electrochemical reaction mechanism. The estimated reaction orders for the oxidants are close to 0.5 which supports the electrochemical mechanism. The mechanism of sphalerite leaching also involves simultaneous surface reactions and internal diffusion of oxidants. The obtained results show that the rate of the leaching process is mainly limited by the surface reactions. However, internal diffusion might decrease the leaching rate in some cases up to 50% at higher sphalerite conversions. It is also demonstrated in the study that by using advanced statistical mathematical methods, such as the Markov chain Monte Carlo method, new information can be obtained about the kinetics of sphalerite leaching, the parameters affecting the leaching rate and the uncertainties involved in the model predictions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Research and Design - Volume 118, February 2017, Pages 131-141
نویسندگان
, , , ,