بهینه سازی و مطالعه سینتیکی فرآیند حلسازی در بازیابی گالیم از LED مستعمل

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 155

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_METALL-23-2_003

تاریخ نمایه سازی: 31 مرداد 1400

چکیده مقاله:

در این پژوهش، بازیافت عنصر گالیم از دیودهای نورافشان (LED) باطله به روش هیدرومتالورژی انجام شده است. مراحل مختلف این فرایند شامل جداسازی تراشه از لامپ LED، اکسیداسیون تراشه­ها و حل­سازی در محیط هیدروکلریک اسید است. از آنجا که گالیم در تراشه لامپ LED به شکل فاز نیتریدی تقریبا نامحلول حضور دارد، تراشه باید ابتدا از لامپ LED جدا شده و اکسیداسیون در راستای تغییر فاز حاوی گالیم (نیتریدی به اکسیدی) انجام شود. پس از این مراحل تراشه­ها تحت عملیات حل­سازی قرارگرفتند. در آزمایش­های حل­سازی، متغیرهای مختلفی از جمله دمای حل­سازی، زمان حل­سازی و غلظت حلال هیدروکلریک اسید مورد بررسی قرار گرفته و شرایط بهینه تعیین شده­اند. طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ انجام شد. پس از انجام آزمایش و آنالیز محلول­های نهایی، بهترین نتیجه متعلق به آزمایش انجام شده در غلظت ۴ مولار هیدروکلریک اسید، دمای ºC ۹۳ و در زمان ۲ ساعت و برابر با ۴/۹۱ % بازیابی گالیم بدست آمد. با توجه به تحلیل آماری نتایج بدست آمده از آزمایش­ها، دمای حل­سازی به عنوان موثرترین متغیر معرفی شد. در ادامه آزمایش­های تکمیلی به منظور تعیین مکانیزم و تحلیل سینتیکی فرایند انجام شد. این بررسی­ها نشان داد که در دمای ºC ۵۰، واکنش شیمیایی، کنترل کننده این فرایند انحلال است. این در حالی­است که با افزایش دما به ۶۵ و ºC ۸۰، مکانیزم فرآیند به کنترل شده از طریق نفوذ از فیلم سیال تغییر می­کند.

نویسندگان

مجید معارف وند

کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

سعید شیبانی

دانشیار، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

فرشته رشچی

دانشیار، دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • D. D. J. Fairhurst and Y. Nam, “The practice of ...
  • B. Zhang, Z. Du, B. Wang, and Z. Wang, “Motivation ...
  • M. Kaya, “Recovery of metals and nonmetals from electronic waste ...
  • S. Gupta, G. Modi, R. Saini, and V. Agarwala, “A ...
  • W. L. Chou, C. T. Wang, K. C. Yang, and ...
  • B. Gupta, N. Mudhar, and I. Singh, “Separations and recovery ...
  • O. Font et al., “Recovery of gallium and vanadium from ...
  • P. Y. Dehnavi, “Global Cycle of Gallium Production, Use and ...
  • D. O. Flamini, S. B. Saidman, and J. B. Bessone, ...
  • S. P. Denbaars et al., “Development of gallium-nitride-based light-emitting diodes ...
  • X. Wu et al., “Reductive leaching of gallium from zinc ...
  • R. R. Moskalyk, “Gallium: The backbone of the electronics industry,” ...
  • J. Helgorsky and A. Leveque, “Process for liquid/liquid extraction of ...
  • Z. Zhao, Y. Yang, Y. Xiao, and Y. Fan, “Recovery ...
  • L. Zhan, F. Xia, Q. Ye, X. Xiang, and B. ...
  • J. Zhou, N. Zhu, H. Liu, P. Wu, X. Zhang, ...
  • B. Swain, C. Mishra, L. Kang, K.-S. Park, C. G. ...
  • B. Swain et al., “Recycling of metal-organic chemical vapor deposition ...
  • W.-S. Chen, L.-L. Hsu, and L.-P. Wang, “Recycling the GaN ...
  • F. Habashi, A textbook of hydrometallurgy, vol. ۱. Métallurgie Extractive, ...
  • C. K. Gupta, Hydrometallurgy in Extraction Processes, Volume II. Routledge, ...
  • D. Zhuang and J. H. Edgar, “Wet etching of GaN, ...
  • C. M. Foster, R. Collazo, Z. Sitar, and A. Ivanisevic, ...
  • J. F. Zhang et al., “Depth-dependent mosaic tilt and twist ...
  • O. Levenspiel, “Chemical reaction engineering,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. ...
  • M. K. Nazemi, F. Rashchi, and N. Mostoufi, “A new ...
  • D. Guo, M. Hu, C.Pu, B. Xiao, Z. Hu, S. ...
  • نمایش کامل مراجع