Journal of Advanced Materials in Engineering (Feb 2024)
بررسی تأثیر فرایندهای آسیاکاری و گرمایش روی تغییرات فازی یک نوع بوکسیت ایرانی
Abstract
نمونه‌های بوکسیت از منابع معدنی استان کهگیلویه و بویراحمد تهیه شد و پس از فرایندهای خردایش، ترکیب شیمیایی و مینرالوژیکی نمونه‌ها مشخص شد. فرایندهای آسیاکاری نمونه‌های بوکسیت با استفاده از یک آسیای سیاره‌ای در محفظه فولادی و محفظه زیرکونیایی انجام شد. آزمون‌های گرمایش در اتمسفر هوا و در دماهای 600 تا 1000 درجه سانتی‌گراد با زمان نگه‌داری یک ساعت انجام شد. نتایج الگوهای‌پراش اشعه ایکس نمونه بوکسیت، کانی (مینرال) بوهمیت را به‌عنوان مینرال غالب نشان داد و با استفاده از آنالیزگرماسنجی‌همزمان، دمای واکنش تکلیس (آب‌زدایی) بوهمیت موجود در نمونه بوکسیت در حدود 540 درجه سانتی‌گراد به‌دست آمد. فاز بوهمیت در نمونه بوکسیت در اثر گرمایش به اکسیدآلومینیم تبدیل شد و کاهش وزن مربوط به این تغییر فاز در محصولات پس از گرمایش با درصد اتلاف حرارتی در آنالیزهای شیمیایی مطابقت داشت. گرمایش نمونه‌های بوکسیت پس از آسیاکاری در دمای 800 درجه سانتی‌گراد، نشانه‌هایی از فاز اکسید آلومینیم را در الگوهای‌پراش اشعه ایکس نشان دادند. به‌دلیل هم‌پوشانی پیک‌های اصلی اکسیدآلومینیم با پیک‌های فاز مگنتیت در الگوهای پراش اشعه ایکس، از آزمون‌های مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی استفاده شد. نتایج این آزمون‌ها، نشانه‌های یک فاز مغناطیسی را در نمونه‌های بوکسیت پس از آسیاکاری نشان دادند. با توجه به نتایج این پژوهش، ورود ناخالصی‌های آهن به دلیل سایش جداره محفظه و گلوله‌های آسیا در نمونه‌های بوکسیت هنگام آسیاکاری در محفظه فولادی و یا وجود آهن دو ظرفیتی در نمونه بوکسیت می‌توانند دلایل این نشانه‌های مغناطیسی باشند. این عوامل همچنین از جمله دلایل اصلی تشکیل فاز مگنتیت هستند.
Keywords
