خرید و دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد اکتشاف- مهندسی معدن :ارزیابی مقدماتی میزان تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد“M.Sc” مهندسی معدن - اکتشاف
عنوان:ارزیابی مقدماتی میزان تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی در کانسار آهن آنومالی شمالی
چکیده:
امروزه در کانسارهای فلزی به خصوص در کانسارهای آهن ماگمایی برآورد ذخیره فلزات و عناصر ارزشمند همراه اهمیتی روزافزون یافته است، به صورتی که حتی می تواند باعث تغییراتی اساسی در طراحی معدن و برنامه استخراجی معدن بشود. تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی به علت کاربرد فراوان در صنایع استراتژیک از جمله این عناصر می باشند. کانسارهای
آهن منطقه بافق از جمله کانسارهایی هستند که این عناصر ارزشمند در آنها یافت می شوند. کانسار آهن آنومالی شمالی واقع در 11 کیلومتری شمال غرب معدن آهن چغارت از جمله این کانسارها می باشد، که در دهه های گذشته بر روی آن کارهایی در حد پی جویی صورت گرفته است. در این پایان نامه که همزمان با انجام عملیات اکتشاف تفضیلی بر روی این کانسار صورت گرفته است. لازم به ذکر است که این کانسار بر اثر تکتونیک به سه توده شرقی، مرکزی و غربی بخش شده است. پس از جمع آوری اطلاعات قبلی و جدید و فرآوری آنها با استفاده از نرم افزارهای مناسب و با ترسیم نمودارهای آماری و مدلهای مناسب وضعیت توزیع عیار تیتانیوم در هر سه توده و توزیع عیار وانادیوم در توده های مرکزی و غربی مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها نشانگر میزان بسیار کم وانادیوم و در حقیقت عدم وجود پتانسیل وانادیوم در توده شرقی کانسار آهن آنومالی شمالی و همچنین عدم وجود پتانسیل عناصر نادر خاکی در این کانسار می باشد. همچنین مدل سه بعدی هر یک از سه توده این کانسار تهیه شده و ذخیره تیتانیوم و وانادیوم در آنها ارزیابی شده است. بر این اساس مجموع ذخیره کانسنگ در کانسار آنومالی شمالی در حدود 277 میلیون تن می باشد که از این میزان 128 میلیون تن متعلق به توده مرکزی، 122 میلیون تن متعلق به توده غربی و 27 میلیون تن متعلق به توده شرقی می باشد.
عیار متوسط وانادیوم در دو توده مرکزی و غربی به ترتیب برابر0.126 % 0.109% می باشد که بالاتر از عیار حد جهانی وانادیوم میباشد، ولی عیار متوسط تیتانیوم در هر سه توده این کانسار به مراتب پایینتر از عیار حد جهانی در کانسارهای تیتانومنیتیت می باشد و تنها در توده مرکزی عیار بالاتری نسبت به دو توده دیگر و برابر 0.36% دارد. این مقدار عیار تیتانیوم می تواند به عنوان عاملی مزاحم در امر استخراج و فرآوری آهن عمل نماید. در نهایت سه توده این کانسار از نظر تناژ، عیار آهن، عیار وانادیوم و عیار تیتانیوم با 6 کانسار تیتانومنیتیت دیگر از مناطق مختلف جهان مقایسه شده و در این مقایسه دیده می شودکه این کانسار به کانسارهای آهن ماگمایی با میزان تیتانیوم و وانادیوم پایین (تیپ معدن آهن کایرونای سوئد) شباهت دارد.
این پایان نامه در6فصل به قرار زیر تهیه و تنظیم شده است:
فصل اول : مشخصات جغرافیایی و کلی منطقه مورد مطالعه
فصل دوم : مشخصات زمین شناسی منطقه مورد مطالعه
فصل سوم : مطالعات آماری بر روی تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی در کانسار مورد مطالعه
فصل چهارم: مدلسازی سه بعدی توده ها و تخمین ذخیره تیتانیوم و وانادیوم در آنها
فصل پنجم : مقایسه کمیت و کیفیت عناصر مورد نظر در کانسار آهن آنومالی شمالی با تعدادی از کانسارهای تیتانومنیتیت در سراسر جهان
فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادها
این فایل با فرمت pdf و در 140ص تنظیم گشته است.
تحقیق در مورد خوردگی در صنایع نفت و پتروشیمی
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:8
فهرست مطالب
خوردگی در صنایع نفت و پتروشیمی
«انتخاب مواد»
فولادهای کربنی و کم آلیاژ:
چدن ریخته گری:
مس و آلیاژ های آلومینیم:
آلیاژهای نیکل:
تیتانیوم:
خوردگی
کاستیک و سود سوزآور
خوردگی همیشه قسمتی اجتناب ناپذیر در تصفیه نفت و عملیات پتروشیمی بوده است. هر چند قسمت عمده ای از این مشکلات به عوامل دیگری نسبت داده می شوند که یک تعداد بیشماری از آنها به جنبه های مختلف خوردگی بستگی دارد. در واقع مشکلات خوردگی هزینه های عملیاتی و نگهداری نفت را بالا می برد. وقفه های برنامه ریزی شده به منظور تعمیر خرابی های خوردگی موجود در لوله کشی و تجهیزات می تواند هزنیه های بالایی را به همراه داشته باشد. و هر عملی که بتواند ایمنی روند کار را بالا ببرد بسیار مفید واقع خواهد شد. نسبت بالای مشکلات خوردگی به این وقفه ها بستگی دارد. هنگامیکه دستگاهها به منظور نظارت و تعمیر در فضای آزاد باز می‌شود به سطح فلزی آن در هوا و رطوبت دچار خوردگی می‌شود. این مسئله باعث وجود حفره و شکستگی در سطح آن می‌شود مگر اینکه از بروز چنین مسائلی جلوگیری کنیم. هنگامیکه قطعات دستگاه در طی این وقفه ها شکسته می شوند، سطح آن با فرورفتگی آب دچار خوردگی می شود.
در بیشتر مواقع، تصفیه نفت و عملیات پتروشیمی با سوختن جریانات هیدروکربن، گازهای قابل اشتعال و بسیار سمی، اسیدهای بسیار قوی که اغلب در فشار و دمای بالا هستند؛ همراه می باشد. با وجود فلزات و آلیاژهای بسیار زیاد، تنها تعداد بسیار کمی از آنها می توانند در ساختمان دستگاه و لوله کشی آن بکار روند. این فلزات شامل فولادهای کربنی، چدنهای ریخته گری - فولادهای کم آلیاژ- فولادهای زنگ نزن،آلومینیوم، مس، نیکل، تیتانیوم و آلیاژهایشان می باشد. این مواد باید در روند آماده سازی تصفیه و عملیات پتروشیمی مورد بررسی و انتخاب و استعمال قرار بگیرند. بعلاوه، اطلاعات خاص در خصوص خواص مکانیکی، ترک‌های خوردگی، کنترل خوردگی فراهم خواهد شد.
پایان نامه تیتانیوم
این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 65 صفحه می باشد.
مقدمه
تیتانیوم در سال 1938 توسط W.J. kroll در آمریکا کشف شد. تیتانیوم فلزیست به رنگ سفید نقره‌ای و بسیار سبک است و پس از پولیش نمودن، رنگ فولادی پیدا می‌نماید. تیتانیوم و آلیاژهای آن به علت داشتن خواص خوب و مقاومت در مقابل خوردگی و فرسایش موارد استفاده زیادی در صنایع نظامی و هوافضا و نیروگاههای هسته‌ای و کشتی‌سازی و صنایع دریائی و پتروشیمی کاربرد دارد. از جمله در ساخت بدنه و اجزای هواپیماها، وسایل حمل و نقل، لوازم جراحی، ظروف مورد استفاده در آزمایشگاه‌های شیمی و دیگر وسایل مقاوم به خوردگی کاربرد دارد. مهمترین ویژگی تیتانیوم، نسبت استحکام به وزن آن است که نسبت به سایر فلزات سبک بسیار عالیست. تیتانیوم استحکامی معادل فولادهای زنگ نزن دارد در حالی که وزن آن، 3/1 این فولادها است. خاصیت مهم دیگر تیتانیوم مقاومت به خوردگی و سایش بالای آن به ویژه در محیطهای دریایی است. هیچ یک از نمک‌های فلزی، کلرورها، هیدروکسیدها، اسیدهای نیتریک و کرمیک، و نیز اسیدهای آلی مانند اسید استیک و آب‌های شور، قادر به خوردگی تیتانیوم نیستند. به علت مقاومت در مقابل آب دریا امروزه جایگزین آلیاژهای نیکل و مس از نوع 70% نیکل و 30% مس شده است.
محصولات تولیدی فلز مزبور و آلیاژهای آن بصورت لوله (Pipe) و ورق (Plate) میباشد که پلیت یا ورق جهت ساخت و تولید مخازن مواد شیمیایی و لوله در داخل دریا جهت انتقال مواد شیمیائی مورد استفاده قرا می‌گیرد. جهت اتصال لوله‌ها به هم دیگر و همچنین ساخت مخازن نیاز به جوشکاری میباشد.
تیتانیوم از احیا تتراکلرید تیتانیوم در درجه حرارت 800 تا 900 درجه سانتی‌گراد بوسیله منیزیم یا سدیم در محیط آرگون بدست می‌آید. تیتانیوم احیا شده، بصورت فلز خالص تیتانیوم، مجدداً در خلا ذوب شده و سپس مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلز تیتانیوم خالص جز مواد آلتروپ میباشد.
تیتانیوم خالص دارای استحکام کمی بوده که استحکام آن برابر 216 نیوتن بر میلی‌مترمربع و درصد ازدیاد نسبی طول آن برابر 50 میباشد. تیتانیوم تجارتی بعلت داشتن عناصر آلیاژی استحکامی برابر 700 نیوتن بر میلی‌متر مربع را دارا میباشد و نقطه ذوب آن 1725 درجه سانتی‌گراد و مقاومت به خوردگی آن نیز عالی است. وقتی تیتانیوم خالص از مذاب تبدیل به جامد می‌گردد از 1725 درجه سانتی‌گراد دارای ساختار کریستالی از نوع مکعب مرکزدار B.C.C میباشد که آنرا تیتانیوم یا فاز می‌نامند و از 882 درجه سانتی‌گراد تا درجه حرارت محیط که سرد می‌شود دارای ساختار کریستالی از نوع H.C.P بوده که بنام فاز یا تیتانیوم میباشد. در هنگام گرم شدن از درجه حرارت محیط تا C O 882 تیتانیوم دارای فاز و از C O 882 تا C O 1725 فاز بوده، به این جهت این فلز را آلتروپ می‌نامند.تیتانیوم فلزیست غیرمغناطیسی با قابلیت کشش بسیار عالی و ساختار B.C.C. دیگر خواص فیزیکی- مکانیکی و متالورژیکی تیتانیوم به قرار زیر است.
نقطه ذوب:
C O1725
جرم اتمی:
گرم 448
وزن مخصوص:
gr/cm3 5/4
علامت اختصاری:
ساختار کریستالی:
BCC,CPH
سختی:
برنیل 90-70
حضور عناصر آلیاژی از قبیل اکسیژن، نیتروژن، آلومینیوم و کربن، به همراه تغییر درجه حرارت، در تیتانیوم تغییر ساختار کریستالی ایجاد می‌کند. ساختار کریستالی تیتانیوم در دمای اتاق تا حدود C O 882 به صورت (C.P.H) H.C.P است اما از این درجه حرارت به بالا، ساختار BCC تغییر شکل می‌دهد. همان‌طوری که گفته شد، وجود عناصری مثل اکسیژن، نیتروژن، آلومینیوم و کربن، درجه حرارت این استحالة فازی را افزایش می‌دهد و همچنین سختی و استحکام آلیاژ تیتانیوم را افزایش و انعطاف‌پذیری آن را کاهش می‌دهد.
1-1- آلیاژهای تیتانیوم:
برحسب ساختار کریستالی که هر آلیاژ تیتانیوم در دمای محیط پیدا می‌کند، این آلیاژها را به چهار گروه تقسیم می‌کند:
1) آلیاژهای ، 2) ، 3) - و 4) تیتانیوم خالص تجاری با ساختمان کریستالی H.C.P
آلیاژهای تیتانیوم قابلیت ماشین‌کاری و چکش کاری خوبی دارد و در برابر حرارت عکس‌العمل نشان داده و در مقابل زنگ‌زدگی مقاوم میباشد. البته این وضعیت در درجه حرارت معمولی فوق‌العاده بالاست و حقیقتاً آنها در برابر هوازدگی محفوظ هستند و همچنین در محیطهای دریائی و صنعتی جدول شماره 1-1 نشان‌دهندة چندین نوع از آلیاژها با مشخصات و بکارگیری خاص آنها میباشد.
ارزیابی رسوب الکتریکی همزمان بایو سرامیک هیدروکسی آپاتیت و ذرات پلیمری بر روی تیتانیوم
در این تحقیق روش رسوب الکتریکی برای ایجاد پوشش همزمان بایو سرامیک هیدروکسی آپاتیت و ذرات پلیمری پلی تترافلوئور اتیلن استفاده شد. ابتداء قبل از اعمال پوشش هیدروکسی آپاتیت عملیات آماده سازی سطح تیتانیوم پولیش انجام گردید.