طراحی وب سایت حرفه ای

وزارت انرژی ایالات متحده از پیشرفت آزمایشگاه آلانور در زمینه تولید مس از مواد معدنی مبتنی بر گوگرد حمایت خواهد کرد.

MIT استادیار متالورژی Antoine Allanore 1 دلار دریافت کرده است. 9 میلیون کمک از U. S. اداره انرژی بهره وری انرژی و انرژی تجدیدپذیر وزارت انرژی (EERE) برای اجرای آزمایشات گسترده در مورد روش جدید تولید مس با استفاده از برق برای جدا کردن مس از مواد معدنی مشتق شده با گوگرد، که منبع اصلی مس هستند.

یکی از اهداف اصلی Allanore این است که مس با کیفیت بالا داشته باشیم که‌‌ می‌تواند به طور مستقیم به تولید سیم مسی تبدیل شود که در حال افزایش تقاضا برای کاربردهای انرژی تجدیدپذیر به وسایل الکتریکی است. انتظار‌‌ می‌رود تولید خودروهای الکتریکی و هیبریدی و اتوبوس‌ها از 3. 1 میلیون وسیله نقلیه در سال 2017 تا 27. 2 میلیون تا سال 2027، با افزایش 9 برابر افزایش تقاضا برای مس از 204،000 تن به 1. 9 میلیون تن (2. 09 میلیون یورو. S. تن در طی یک دوره مشابه، بر اساس گزارش 2017 میلادی IDTechEx که توسط انجمن بین المللی مس (ICA).

در ماه ژوئن 2017، محققان آزمایشگاه Allanore به طور انتخابی به طور انتخابی، مفهوم خالص مسی و دیگر عناصر فلزی را از سنگ معدن سولفید در یک مرحله جدا کردند. فرآیند الکترولیز مذاب سولفید از بین‌‌ می‌برد دی اکسید گوگرد، یک محصول جانبی مضر از روش استخراج سنتی مس، به جای تولید گوگرد خالص عنصری.

آلنور‌‌ می‌گوید: ما فکر‌‌ می‌کنیم که با استفاده از تکنولوژی ما‌‌ می‌توانیم این سیم های مس را با مصرف انرژی کمتر و بهره وری بیشتر تامین کنیم. ممکن است ممکن است انرژی مورد نیاز برای تولید مس با 20 درصد کاهش یابد.

در تحقیق قبلی، postdoc Sulata K. ساوجی و دانشجوی کارشناسی ارشد بریان جی. Chmielowiec '12، مواد معدنی غنی از گوگرد را در دمای بالا به گوگرد خالص تجزیه کرد و سه فلز مختلف را با خلوص بسیار بالا استخراج کرد: مس، مولیبدن و رنیوم. این فرآیند شبیه فرایند Hall-Héroult است که با استفاده از الکترولیز برای تولید آلومینیوم کار‌‌ می‌کند، اما با دمای کار بالاتر کار‌‌ می‌کند تا تولید مایع مس.

در حال حاضر، چندین مرحله برای جدا کردن مس، ابتدا خرد کردن مواد معدنی سولفید، و پس از آن اجرام مس اجزاء. این ماده غنی از مس - کنسانتره مس - بعدا به صورت جزئی در یک ذغال سنگ تصفیه شده و با تصفیه الکترولیتی. استراتژی پروفسور Allanore در مورد کنسانتره مس کار می‌کند و توانایی تولید میادین مس در یک عمل واحد را دارد، در حالی که جداسازی ناخالصی های ناخواسته و بازیابی محصولات با ارزشی که در کنسانتره نیز وجود دارد، می‌گوید هال Stillman، طراح توسعه و انتقال تکنولوژی. رویکرد استاد Allanore گامی بزرگ است؛.

سه ساله، $ 1. 89 میلیون جایزه DOE به گروه آلانور اجازه‌‌ می‌دهد تا یک راکتور بزرگتر تولید کند که حدود 10 برابر مایع مایع در ساعت باشد و برای مدت زمان طولانی راکتور را به اجرا درآورد، به اندازه کافی برای شناسایی آنچه اتفاق‌‌ می‌افتد با سایر فلزات همراه با مس است که همچنین تجاری هستند.

تلاش گروه آلانور در این سال آغاز شد و امیدوار است که اطلاعات مورد نیاز برای انتقال به یک کارخانه آزمایشی ظرف سه سال. آلانور‌‌ می‌گوید: ما قصد داریم که آماده ارائه معیارهای طراحی، مواد و شرایط عملیاتی یک رکورد تظاهرات یک تن در روز باشد. اگر همه چیز موفق باشد، این چیزی است که ما ارائه خواهیم داد.

چالش های فنی اصلی برای غلبه بر اثبات دوام این فرایند در طول دوره زمانی طولانی و تایید خلوص فلزات ساخته شده در فرایند. به عنوان مثال، بعضی از محصولات ضعیف تولید مس، سلنیوم، به تنهایی ارزش خود را دارند.

انقلاب که ما پیشنهاد‌‌ می‌دهیم این است که تنها یک راکتور همه کارها را انجام‌‌ می‌دهد. آلنور‌‌ می‌گوید این محصول مایع مایع است و ما اجازه‌‌ می‌دهیم که گوگرد عنصری را بازیابی کنیم و اجازه‌‌ می‌دهیم سلنیوم را بازیابی کنیم. ما از برق استفاده‌‌ می‌کنیم، و الکترون ها‌‌ می‌توانند بسیار انتخابی باشند، بنابراین ما از الکترون‌ها به نحوی استفاده‌‌ می‌کنیم که بتواند جدایی کامل محصولات فرآیند شیمیایی.

پومومترالورژی معمولی مس را بوسیله سوختن سنگ در هوا تولید‌‌ می‌کند، نیاز به چهار مرحله دارد و ترکیبات مضر مانند دی اکسید گوگرد (SO2) را تولید‌‌ می‌کند که نیاز به پردازش ثانویه به اسید سولفوریک. دسته اولیه مس نیز نیاز به پردازش بیشتر دارد. آلانور‌‌ می‌گوید: این فلز پشت مس با داشتن گوگرد و اکسیژن بیش از حد برای تولید مستقیم سیمهای پایین دست است.

روش الکترولیز ریخته گری سولفید جدید آزمایشگاه Allanore بهتر از فلزات ردیابی و سایر عناصر ناخالصی است که با مس به کار‌‌ می‌روند و اجازه‌‌ می‌دهد جداسازی عناصر متعدد در خلوص بالا از همان فرایند تولید. آلانور‌‌ می‌گوید: بنابراین ما‌‌ می‌توانیم روند تولید سیم های مس را دوباره درک کنیم.

آلنور‌‌ می‌گوید: بخش مهمی در زمینه ارائه این بخش - شرکت های استخراج معدن، شرکت های ذوب موجود و تولید کنندگان مس موجود است - برخی از داده‌ها نشان‌‌ می‌دهد که چه اتفاقی در عملیات طولانی و در مقیاس بزرگتر رخ‌‌ می‌دهد.

انجمن بین المللی مس، یک ارزیابی چرخه زندگی ارائه داد که زمینه های متعددی را مشخص‌‌ می‌کند که صنعت مس آن‌‌ می‌تواند اثرات زیست محیطی خود را بهبود بخشد. Thestudyindindicates صنعت نیاز به ادامه کاهش در محل انتشار گازهای سدیم دی اکسید و دریافت برق خود را از منابع که بیشتر از محیط زیست دوستانه. پروژه Allanore مربوط به هر دو این مسائل است. Stillman مدیر فناوری ICA‌‌ می‌گوید: اگر توسعه یافته و مستقر شود، این توان بالقوه برای کاهش تقاضای انرژی، به طور کامل بر روی انرژی های تجدید پذیر و کاهش انتشار دی اکسید گوگرد است. علاوه بر این،‌‌ می‌تواند ناخالصی های ناخواسته را جدا کند و از مواد معدنی با ارزش محصولات جانبی بهبود‌‌ می‌یابد. در حال حاضر، شواهد فنی که موجب ایجاد هیجان‌‌ می‌شوند، تظاهرات ضعیف در مقیاس کوچک است. فوق العاده است که EERE تامین مالی لازم برای تحقیق در مورد پتانسیل را فراهم کرده است. اگر این روند در مقیاس وسیع کار‌‌ می‌کند،‌‌ می‌تواند نوع رویکرد انقلابی است که صنعت به دنبال آن است.

جایزه Allanore یکی از 24 طرح اولیه در زمینه فناوری پیشرفته است که تا 35 میلیون دلار پشتیبانی‌‌ می‌شود. این سال توسط U اعلام شد. S. دفتر تولید انرژی های تجدید پذیر و انرژی در اوایل سال جاری.

لطفاً در مورد مطلب فوق ستاره بدهید :