در این تحقیق فروشویی زیستی برروی خاک کائولن توسط قارچ هتروتروفیک آسپرژیلوس نایجر1 صورت گرفت.سویه مورد استفاده، سویه خالص شده و جداسازی شده از پوست پسته قارچ آسپرژیلوس نایجر بود. آزمایش های انجام شده بر روی دو نوع کائولن صورت گرفت. کائولن مورد استفاده در آزمایش های مرحله اول از معدن قازانداغی واقع در شهرستان تاکستان ، استان قزوین تهیه شده است. کائولن مورد استفاده در آزمایشات مرحله دوم نیز از معدن رضا آباد واقع در شهرستان دامغان ، استان سمنان تهیه گردید. در ابتدا یکسری آزمایش های اولیه به منظور آشنایی با مسائل میکروبیولوژی و کار با میکروارگانیسم انجام شد. در این آزمایش ها ph و زیست توده فلاسک ها اندازه گیری و ثبت شد. در آزمایش های مرحله اول تاثیر ابعاد ذرات کائولن مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که میزان آهن زدایی با ابعاد ذرات نسبت عکس دارد. در آزمایشات مرحله دوم که شامل بخش اصلی این تحقیق بود، تاثیر افزودن متانول و دو متفرق کننده تترا سدیم پیروفسفات(stpp) و سدیم هگزامتافسفات(shmp)مورد بررسی قرار گرفت. در انتها مشخص شد که متفرق کننده shmp و متانول در آهن زدایی تاثیر مثبت و متفرق کننده stpp تاثیر منفی دارند.بهترین نتیجه مربوط به متفرق کننده shmp بود که در پایان فروشویی 14 روزه میزان ppm65/200، یعنی%71/43 از آهن کل موجود در خاک کائولن زدوده شد. عیاراکسید آهن(fe2o3) قبل از انجام فروشویی %19/2 بود که پس از انجام عملیات فروشویی زیستی عیار آن داخل کائولن حدود %23/1شد که امکان استفاده آن را در صنعت کاغذ سازی به عنوان پوشش دهنده و در صنایع لاستیک سازی به عنوان کائولن درجه 2 میسر ساخت. همچنین در پایان آزمایش ها مشخص شد که افزودن متفرق کننده shmp باعث افزایش روانی و حالت سوسپانسیونی گلاب داخل فلاسک گردید. به طوریکه از چسبیدن و آگلومره شدن ذرات کائولن که تاثیر منفی در آهن زدایی دارد، جلوگیری به عمل آورده است.

در این تحقیق با توجه به مطالعات انجام شده بر روی دپوی باطله های زغالسنگ سنگرود، بررسی محیطی و نمونه برداری از دپوی باطله معادن شماره یک، دو، سه، پنج و باطله های باقیمانده از کارخانه زغالشویی قدیم ، بامحوریت کار بر روی مطالعات زیست محیطی معدنکاری زغالسنگ انجام شد. و با توجه به ویژگی های تجزیه عنصری باطله ها و جدایش زغالسنگ خالص (10 درصد) قابل جدایش از آنها، معین گردید که از میان مصالح ساختمانی، بهترین محصول تولیدی از ترکیب همگن باطله ها فقط می تواند آجر باشد. با مطالعه شرایط خاص تولید آجر پس از جداسازی زغالسنگ های خالص به روش سنگ جوری و سیستمی و افزودن بنتونیت به همان نسبت وزنی زغالسنگ خالص (10 درصد) به منظور افزایش استحکام و مقاومت لازم، آجر اولیه پخته شده. تحقیقات با تکرار شرایط آماده سازی(ترکیب و دانه بندی) و پخت تا رسیدن به آجری که تست های خواص فیزیکی و مقاومتی را مطابق با استانداردهای موجود، با موفقیت سپری کرده باشد ادامه یافت ومعین گردید بهترین ترکیب مواد اولیه تولید آجر می تواند دارای 6 درصد زغالسنگ و 10 درصد بنتونیت(جایگزین 10 درصد زغالسنگ خالص جدا شده) با دانه بندی مناسب و با d80 102 میکرون (حدود 140 مش) وافزودن رطوبت حدود 18 درصد تحت دمای پخت 1050 درجه سلسیوس باشد. با تحلیل اقتصادی سرمایه گذاری اضافی که در آن هزینه های ناشی از صدمات زیست محیطی دیده شد؛ تراز اقتصادی بودن استفاده از باطله ها ی زغالسنگ به عنوان مواد اولیه تولید آجر با ظرفیت سالانه تولید 80 هزار تن آجر با نرخ بازگشت سرمایه گذاری اضافی برابر 20 % و eua ? طرح معادل 3100 ریال می باشد.

چالزنی و آتشکاری یکی از مهم ترین و اساسی ترین عملیات واحد در زنجیره معدنکاری کانسارهای سطحی است. اصلی ترین هدف کاربرد مواد منفجره در معادن خرد کردن توده سنگ تا ابعاد مطلوب با کم ترین هزینه است و همواره درجه خاصی از خردایش سنگ توسط کارخانه فرآوری از مسئول آتشکاری معدن طلب می شود از سوی دیگر در اکثر معادن روباز ملاحظات ایمنی خاصی وجود دارد که بایستی در طراحی آتشکاری لحاظ گردد. لرزش زمین، پرتاب سنگ و ضربه هوا سه مورد از جدی ترین اثرات جانبی انفجارهای معدنی هستند که به صورت بالقوه می توانند منشاء خطرات جانی و خسارات مالی شدید باشند. اگرچه مطالعات بسیاری در زمینه های مختلف آتشکاری مثل طراحی انفجار، پیش بینی خردایش و شدت اثرات جانبی صورت پذیرفته است و روابط متعددی پیشنهاد شده است اما تاکنون مدل جامعی که دربرگیرنده طراحی بهینه آتشکاری با دیدگاه دستیابی به خردایش مطلوب و در عین حال با حداقل نگه داشتن شدت اثرات جانبی باشد ارائه نشده است. پژوهشی که پیش روی شماست تلاشی در این زمینه است که روابط و مدل های جدیدی جهت طراحی آتشکاری معادن روباز با هدف دستیابی به درجه خردایش مطلوب و محدود کردن شدت اثرات جانبی در آن ارائه شده است. در راستای این تحقیق و بر اساس روابط پیشنهاد شده یک نرم افزار رایانه ای برای طراحی انفجارهای معادن روباز معرفی شده است که توانایی های آن عبارت اند از: الف- طراحی آتشکاری به روش مرسوم بر اساس قطر چال از پیش معین ب- کنترل طرح آتشکاری پ- طراحی آتشکاری جهت دستیابی به خردایش مشخص ت- طراحی آتشکاری با هدف محدود نمودن شدت لرزش زمین ث- طراحی آتشکاری با هدف محدود کردن شدت ضربه هوا ج- طراحی آتشکاری با رویکرد محدود کردن شعاع پرتاب سنگ ح- مدل کلی دربرگیرنده تعیین خردایش و پارامترهای ایمنی در نهایت با استفاده از نرم افزار ارائه شده طرح آتشکاری فعلی استخراج سنگ آهن در معدن گل گهر سیرجان مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج آن به لحاظ خردایش و ایمنی تحلیل شده است. از سوی دیگر با توجه به مدل های ارائه شده طرح آتشکاری مناسب تری پیشنهاد شده است و با در نظر گرفتن خردایش متوسط مطلوب 50 سانتی متر و محدودیت های ایمنی فرضی برای حداکثر مسافت پرتاب سنگ، شدت لرزش زمین و ضربه هوا در معدن وضعیت طراحی آتشکاری بهینه ارائه شده است.

در عملیات معدنکاری بعد از انجام عملیات اکتشافی نوبت به طراحی و برنامه ریزی تولید معادن می رسد. با توجه به اینکه ضرورت سوددهی در معادن از اهمیت بالایی برخوردار است، در نتیجه تصمیم گیری در نحوه ی استخراج و برداشت بلوک های ماده ی معدنی و باطله در زمان مناسب باید مورد مطالعه ی دقیق تری قرار بگیرد. در اینجا از نرم افزار whittle 4x جهت انجام برنامه ریزی تولید آنومالی c شمالی معادن سنگ آهن خواف(که یکی از فازهای اولیه ی معدنکاری برنامه ریزی شده می باشد) استفاده شد. قابلیت بالای نرم افزار در تحلیل دینامیک اطلاعات فنی و اقتصادی در دوره های زمانی مختلف و همچنین استفاده از الگوریتم های مختلف millawa سبب انتخاب این نرم افزار شد. این نرم افزار مدل بلوکی را از نرم افزارهای مدل سازی مدل بلوکی نظیر gemcom و datamine گرفته و با دریافت تمامی اطلاعات فنی و اقتصادی و تحلیل آن آن ها مدل بلوکی اقتصاد مناسبی را ارائه می دهد. جهت تخمین بسیاری از هزینه ها، ضریبی را با عنوان ضریب اوهارا تعریف شد. پش از تعریف پوش بک های مختلف در نهایت پوش بک های 5، 10 و 15 جهت انجام عملیات معدنکاری انتخاب شدند. آخرین پوش بک حاوی 50 میلیون تن ماده ی معدنی بود. در نهایت نرم افزار به کمک الگوریتم های millawa npv و millawa balance زمان بندی تولید را انجام داد. عمر معدن 26 سال به دست آمد. آنالیز حساسیت نیز برای پارامترهای مختلف انجام شد و پارامترهای بازیابی وزنی عنصر آهن و ترقیق معدنکازی به عنوان حساس ترین پارامترهای موثر در npv شناخته شدند.

یکی از مشکلات کارخانه فراوری سنگ آهن گل گهر، مهار باطله تر خروجی از کارخانه فراوری می باشد. هم اکنون کارخانه فراوری سنگ آهن گل گهر، دارای باطله تر خروجی با محتوای 40 درصد می باشد. با توجه به قرار گرفتن مجتمع سنگ آهن گل گهر در منطقه خشک و کم آب، برای بازیابی آب بیشتر از تیکنر و جلوگیری از به هدر رفتن آب صنعتی و نیز تسهیل در انتقال مواد و حفظ محیط زیست باید تا حد امکان درصد جامد باطله تر مورد نظر را بالا برد. یکی از روش هایی که در فرآیند آبگیری کارخانه های فراوری کانسنگ های فلزی از جمله کارخانه فراوری سنگ آهن گل گهر، کاربرد بهینه دارد، فرآیند آبگیری توسط تیکنر های مخروطی عمیق می باشد. با افزایش درصد جامد دوغاب با استفاده از تیکنر مخروطی عمیق، دوغاب باطله به صورت خمیری باطله تبدیل می شود. هدف از انجام این پروژه، ساخت دستگاه تیکنر مخروطی عمیق در مقیاس آزمایشگاهی و تولید باطله تر کارخانه به شکل خمیری با درصد جامد حدود 80 درصد، جهت بازیافت آب و کاهش حجم سد باطله است. بر این اساس ابتدا آزمایش های ته نشینی در استوانه مدرج انجام و درصد جامد مناسب جهت خوراک دهی به تیکنر با استفاده از معیار شار ته نشینی ، 5 درصد انتخاب شد. سپس با مقایسه فلوکولانت a27 ، فلوکولانت فعلی کارخانه با 6 نمونه فلوکولانت آنیونی شرکت فالیزان، تاثیر فلوکولانت فعلی کارخانه در سرعت ته نشینی باطله تر بررسی شد. پس از آن به منظور بررسی عوامل موثر در فرایند آبگیری تیکنر های مخروطی عمیق، دو دستگاه تیکنر مخروطی عمیق در مقیاس آزمایشگاهی با ارتفاع 2 متر و 4 متر در واحد نیمه صنعتی مجتمع سنگ آهن گل گهر ساخته شد و آزمایش هایی در حالت خوراک دهی ناپیوسته و خوراک دهی پیوسته با استفاده از این دو دستگاه انجام شد. بر اساس آزمایشات انجام شده با این دو دستگاه، تاثیر عوامل ارتفاع تیکنر، زمان ماند، ارتفاع گل و نرخ فلوکولانت بر فرایند آبگیری باطله تر و تولید خمیر باطله از دوغاب باطله بررسی و مقدار مناسب عوامل مذکور به ترتیب 4 متر، 6 ساعت، 5/2 متر و 20 گرم بر تن تعیین شد. در پایان امکان سنجی استفاده از تیکنر مخروطی عمیق با روش تحلیل جایگزینی در مجتمع سنگ آهن گل گهر مورد تحقیق قرار گرفت.

شکست ناشی از خستگی لوله های حفاری ، یکی از مشکلات پر هزینه در صنعت نفت و گاز می باشد.پیش از این بسیاری از پژوهشگران این مشکل را مورد توجه قرار داده اند ، لکن وقوع پیاپی این پدیده هنوز گسترده و مشکل ساز می باشد. در این پژوهش ابتدا به بررسی شکست ناشی از خستگی در کل مجموعه رشته حفاری پرداخته شده ، سپس پارامترهای موثر بر آن در رشته حفاری مشخص گردیده است .با شناخت نقاط بحرانی رشته حفاری از لحاظ شکست خستگی هدف گذاری بر روی تحلیل نقاط بحرانی – که همان مجموعه ته چاهی حفاری می باشد – انجام شده است . تحلیل خستگی از دیدگاه بررسی توزیع تنش ، پدیده کمانش و تخمین طول عمر مباحثی است که بصورت عددی برای یک چاه مطالعه شده است. انجام تحلیل خستگی بر روی دندانه های دو نمونه از اتصالات حفاری از مهمترین بخشهای کار بوده که مقایسه آن با استانداردها ، نتایج سودمندی ارایه داده است. . ارایه سه راهکار برای کاهش عامل خستگی و تمرکز تنش و بهبود دندانه های اتصال لوله های حفاری از بخشهای مهم این پژوهش می باشد.. نتایج این پژوهش می تواند در جهت کاهش مخاطره شکست ناشی از خستگی در طراحی های مجموعه ته چاهی بسیار سودمند باشد.

خطر فوران چاههای نفت و گاز، چه در خشکی و چه در دریا همواره در کمین کارکنان یک دستگاه حفاری می باشد. مواجه شدن با این خطر نیاز به دانش کافی در خصوص چگونگی این پدیده و نحوه کنترل آن دارد، چراکه در صورت عدم کنترل، باعث وارد آمدن خسارات شدید جانی و مالی گردیده و ممکن است فجایع زیست محیطی به وجود آورد. بنابراین شناخت پدیده فوران و آموزش کارکنان دستگاههای حفاری از سیاستهای اساسی کلیه شرکتهای فعال در عرصه نفت و گاز بوده و استفاده از شبیه سازهای رایانه ای کنترل فوران جهت آموزش متخصصان حفاری بمنظور افزایش توان تصمیم گیری ایشان در شرایط پر اضطراب با استفاده از شناخت کامل شرایط، به عنوان موثرترین تدبیر در کاهش خسارات و کنترل فوران چاههای نفت و گاز در دنیا شناخته می شود. در این پایان نامه قصد بر آنست که یک نرم افزار شبیه ساز رایانه ای طراحی و ساخته شود که ضمن سازگاری با انواع رایانه های شخصی بر اساس مشخصات چاه، تجهیزات درون چاهی و سیال حفاری که به عنوان ورودی از کاربر دریافت می گردد، شرایط چاه را به صورت زمان واقعی شبیه سازی نماید. این نرم افزار قادر خواهد بود امکاناتی که در محیط واقعی وجود دارد مانند تنظیم حجم پمپاژ سیال حفاری، تنظیم دهانه کاهنده هیدرولیک و انتخاب چگالی سیال کشتن چاه را در اختیار کاربر قرار دهد. شماتیک چاه به صورت گرافیکی به کاربر نشان داده شده و کاربر می تواند نتیجه عملکرد خود را حین عملیات کنترل فوران در کلیه نقاط درون چاه با مشاهده شرایط فیزیکی در هر نقطه از چاه بررسی نماید. در پایان بمنظور اعتبار سنجی نتایج نرم افزار، اطلاعات مربوط به شرایط واقعی چاهی در فیلد منصوری، اطلاعات مربوط به برنامه حفاری چاهی در فیلد تابناک و تعدادی از محاسبات عددی انجام شده بر اساس شرایط فرضی، در چند مرحله به عنوان ورودیهای نرم افزار در نظر گرفته شده و نتایج حاصل شده با نتایج واقعی یا مراجع آن مقایسه خواهد شد.

هدف این پژوهش جذب یون های فلزی نیکل، کبالت و کادمیوم از پساب با استفاده از نانوذرّات مگنتیت با پوشش کربوکسی متیل چیتوسان (ccmn) می باشد. ابتدا نانوذرّات ccmn به روش همرسوبی شیمیایی با قطر متوسّط 33 نانومتر تهیّه شده و توسّط آنالیزهای مشخّصه یابی ft-ir، nmr، xrd و sem خصوصیّت سنجی گردیدند و سپس به عنوان جاذب در تصفیه ی پساب، مورد استفاده قرار گرفتند. در این پژوهش با کمک مدل طرّاحی آزمایش box-behnken مهمترین پارامترهای موثّر بر فرآیند جذب از جمله؛ ph، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت یون های فلزّی مورد مطالعه قرار گرفتند. تحلیل های آماری مدل نشان دادند که بطور کلّی عوامل ph، مقدار جاذب و غلظت یون های فلزّی موجود در پساب، با توجّه به مقادیر p-value (0.05>p-value) در محدوده ی 95% اطمینان، تأثیر بارزی بر حذف یون های فلزّی دارند. در ادامه، مدل طرّاحی box-behnken شرایط بهینه ای را برای بهترین میزان بازیابی حذف یون های فلزّی پیشنهاد نمود که مقادیر آن برای یون نیکل، کبالت و کادمیوم به ترتیب 97.47%، 72.223% و 97% گزارش شد. نهایتاً آزمایش های مقایسه ای برای حذف یون های فلزّی مذکور توسّط نانوذرّات مگنتیت بدون پوشش، با پوشش سیلیسی و با پوشش کربوکسی متیل چیتوسان انجام شد، که نتایج آن ها کارآیی بالای نانوذرّات مگنتیت با پوشش کربوکسی متیل چیتوسان را جهت حذف فلزّات سنگین از پساب تأیید نمودند.

بنتونیت نوعی سنگ می باشد که به طور عمده از کانی رسی مونتموریلونیت تشکیل شده است و اغلب ویژگی های آن در نتیجه حضور این کانی می باشد. از دیدگاه صنعتی بنتونیت به دو نوع کلسیتی و سدیک تقسیم بندی می شود که نوع سدیک بدلیل خواص بهتری که نسبت به نوع کلسیتی از خود نشان می دهد، بیشتر مورد توجه صنایع مختلف قرار دارد. با توجه به فراوانی بیشتر نوع کلسیتی نسبت به سدیک، امروزه فعالسازی و تبدیل بنتونیت کلسیتی به سدیک روشی متداول برای بهبود خواص بنتونیت می باشد و در آن از خاصیت تبادل کاتیونی بنتونیت استفاده می شود. طی فعالسازی یون های قابل تبادل کلسیم موجود در بنتونیت کلسیتی با یون های سدیم موجود در دوغاب جایگزین شده و در نتیجه این تبادل کاتیونی، خواص آن (خصوصاً خواص تورمی و ویسکوزیته) بهبود می یابد. در این پایان نامه نحوه انجام فعالسازی، پارامترهای موثر بر آن و تأثیر فعالسازی بر میزان تورم و ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت که در نتیجه فعالسازی اندیس تورم از 2 به 16 (2 گرم) و ویسکوزیته از 2/7 به 4/32 (cp) افزایش یافته است . در پایان نیز استفاده از بنتونیت در فرمولاسیون پودر شوینده دستی و ماشینی مورد بررسی قرار گرفته که نتایج حاکی از رضایت بخش بودن آن در پودر شوینده ماشینی است؛ ولی در پودر شوینده دستی به مطالعات و انجام آزمایش های بیشتر، نیاز است.

پیشرفت های روزافزون در علوم و فناوری، کاربردهای خاصی از عناصر گوناگون را در زندگی بشر ممکن ساخته است. ازجمله این عناصر، عناصر نادر خاکی هستند که با دارا بودن وی‍ژگی های منحصر به فرد، از اهمیت روزافزون در تولید و کاربرد برخوردار شده اند. این تحقیق دارای دو بخش اصلی می باشد. 1- شناسایی کانسنگ فسفات اسفوردی به لحاظ وجود عناصر نادر خاکی از دیدگاه فرآوری و 2- بررسی امکان بازیابی عناصر نادر خاکی به روش فلوتاسیون. در بخش شناسایی، آزمایش های مختلف شامل مطالعات کانی شناسی در مقیاس میکروسکوپی، آنالیزهای xrd، xrf و نیز آزمایش icp صورت گرفتند. نتایج بدست آمده از آنالیز xrd نشان داد عمده ترین کانی های تشکیل دهنده این کانسنگ فلوروآپاتیت و هماتیت می باشد. آنالیز xrf این موضوع را تأیید کرده و نشان داد در این کانسنگ، فسفات به میزان 25% ، سیلیس 19%، cao 25%، اکسید آهن (هماتیت) 25%، اکسید سریم 69/0% ، اکسید لانتانیوم 24/0%، اکسید ایتریم 13/0% و اکسید نئودیوم 25/0% موجود است. آزمایش icp نیز نشان داد، میزان مجموع عناصر نادر خاکی (7 عنصر اندازه گیری شده) این کانسنگ ppm 7430 می باشد. نتایج حاصل از مطالعات میکروسکوپی در مقاطع صیقلی و تیغه نازک نشان از وجود هماتیت، مگنتیت، پیریت، گوتیت و کربنات های آهن دار در این کانسنگ است. منظره ی عمومی از قطعات شامل کوارتز، فلدسپات ها، آپاتیت و کانی های فلزی نیز در نمونه قابل رویت است. درجه ی آزادی بدست آمده در حدود درجه آزادی سایر معادن فسفات حاوی عناصر نادر خاکی جهان بوده که در اندازه ی 65 میکرون حدود 80 درصد از قطعات مونازیت آزاد می شود. در بخش دوم با استفاده از روش آماری تاگوچی، 5 عامل (غلظت کلکتور، غلظت بازداشت کننده، ph، درصد جامد پالپ و اندازه ذرات) 4 سطحی مشخص شده و با استفاده از نرم افزار qualitek 4، 16 عدد آزمایش تعریف شده و به انجام رسید. در مرحله ی اول، عیار بهینه ( ppm13442) با غلظت کلکتور 1800 گرم بر تن، غلظت بازداشت کننده 1100 گرم بر تن، ph معادل 5/8، درصد جامد پالپ 30 درصد و ابعاد ذرات 55 میکرون بدست آمد. در مرحله ی دوم، بازیابی بهینه (96 درصد) با غلظت کلکتور 1800 گرم بر تن، غلظت بازداشت کننده 1300 گرم بر تن، ph معادل 5/9، درصد جامد پالپ 25 درصد و ابعاد ذرات 55 میکرون بدست آمد. در نهایت، بهینه سازی چند عاملی برای عیار و بازیابی توسط تابع زیان کیفیت تاگوچی به انجام رسید. با توجه به اهمیت هر دو عامل عیار و بازیابی، در محاسبات تابع زیان نرمال شده نهایی، برای هریک از عوامل عیار و بازیابی دو وزن یکسان معادل 5/0 در نظر گرفته شد. نسبت سیگنال به نویز بهینه (349/4) با غلظت کلکتور 1800 گرم بر تن، غلظت بازداشت کننده 1100 گرم بر تن، ph معادل 5/9، درصد جامد پالپ 25 درصد و ابعاد ذرات 55 میکرون بدست آمد. آزمایش اعتبارسنجی با شرایط بهینه ی محاسبه شده انجام شده و عیار، بازیابی و msnr به ترتیب معادل ppm12980، 5/81 درصد و 75/3 بدست آمد.

هدف اصلی این پژوهش جذب یون های فلزی کبالت و مس از پساب ها با استفاده از نانوجاذب بنتونیت مگنتیت سنتزشده می باشد.ابتدا نانوجاذب نامبرده به روش هم رسوبی تولید و با روشهایft- ir,xrd,semآنالیز و ارزیابی شد، سپس به عنوان جذب کننده در تصفیه پساب مورد استفاده قرار گرفت. نرم افزار experimental-design در این تحقیق جهت طراحی آزمایش و بررسی نتایج، به کار گرفته شد. مهمترین مشخصّه هایی که مورد بررسی قرار گرفت عبارتند از: مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت یون فلزی و ph. در ادامه به وسیله مدل طراحی ccd شرایط بهینه برای بهترین مقدار جذب (حذف) یون فلزّی پیشنهاد شد، که به ترتیب برای یون مس و کبالت 89/94 و 95% بدست آمد. در نهایت با تعیین شرایط بهینه، بر روی پساب معدنی (کارخانه مس سرچشمه) آزمایشات مورد نظر انجام و نتیجه بیانگر جذب یون های فلزی مس و کبالت به ترتیب به میزان 30 و 50% بود. کلیدواژه ها: نانوذرّات مغناطیسی، بنتونیت مگنتیت سنتزشده، طرّاحی آزمایش، آلاینده فلزی، تصفیه ی پساب.

چکیده: یکی از موثرترین شیوه های کاهش هزینه های حفاری در شبکه چاه های اکتشافی و یا توسعه ای، کاهش مدت زمان حفر و یا کاهش تعداد چاه های مورد نیاز با انتخاب حالت بهینه ای از آرایش چاه ها در آن شبکه با تغییر محل قرار گیری چاه ها و استفاده از حفاری جهت دار برای جایگزینی چندین چاه قائم توسط یک چاه جهت دار می باشد؛ و همچنین برای بهینه کردن و به حداقل رساندن هزینه و همچنین زمان حفر چاه های اکتشافی نفت و گاز در حوزه ای که از بهم پیوستگی لازم برخوردار است لازم است الگویی در دست داشته باشیم تا بتوانیم بر طبق آن حفاری را در مکان هایی که در مجموع منجر به بهینه شدن هزینه و همچنین کاهش زمان حفر چاه ها می گردد انجام دهیم. برای ایجاد این الگو از مدل برنامه ریزی صفر و یک که کاربرد وسیعی در مدل های تصمیم گیری دارد و روش مونت کارلو برای مکان یابی، می شود استفاده کرد. به همین منظور، در این پژوهش تلاش شده است در تنظیم شبکه حفاری برای یک حوزه نفتی تکنیک های اجرای جدید نظیر چاه های جهت دار، حفر هم زمان چندین چاه توسط یک دکل و محدودیت های موجود مد نظر قرار گیرد و با توجه به لزوم استفاده بهینه از دکل های حفاری و عملیات حفاری در اکتشاف یک حوزه نفتی با کم ترین هزینه و زمان، استفاده از تکنیک های مدیریتی پژوهش عملیاتی می تواند کمک موثری در دادن دید گاهی به مدیران اکتشاف نماید. ارائه این پایان نامه، این دید گاه را تقویت نموده، و می تواند به متولیان بخش اکتشاف نفت و گاز کمک نماید. کلمات کلیدی: تابع هزینه، حفاری اکتشافی، حوزه نفتی، روش مونت کارلو، الگوریتم بالاس

کانسار زغال معدن سبزک دراستان هرات واقع شده ودر حال حاضر به صورت دستی وبااستفاده از روش اتاق و پایه درحال استخراج میباشد. برای افزایش تولید ، امکان انجام مکانیزاسیون معدن واستخراج به روش جبهه کار طولانی مورد بررسی قرار میگیرد. به منظور امکان سنجی انجام طراحی نیاز به طرحی مقدماتی میباشد تا محدوده کلی معدن ، تعداد لایه ها ، نحوه بازکردن، تعداد کارگاهها مشخص گردد.

کارخانه ریخته گری فولاد تفتان و سیلیس البرز واقع در استان قزوین سالانه نزدیک به 50 هزار تن باطله تولید می کند که حاوی 96% سیلیس می باشد. این مقدار باطله ها دارای ابعادی بین 500-100 میکرون می باشند و حاوی ناخالصی های از جمله اکسید آهن و اکسید آلومینیم هستند که با وجود تلاش های انجام شده تا کنون موفق به حذف این مواد نشده اند. از طرفی به دلیل ابعاد ریز این مواد به طور اقتصادی نمی توان فرآیند تصفیه مواد باطله را انجام داد. سنگ های مصنوعی ترکیبات سنگی با چگالی بالایی هستند که تحت خلاء ساخته شده وترکیبی ازمواد سنگی طبیعی مختلف با یکدیگر به وسیله چسب های ساختاری می باشند. در این پایان نامه با توجه به مشکلات زیست محیطی باطله های کارخانه ریخته گری فولاد تفتان و کارخانه فرآوری سیلیس البرز به منظور حذف این مواد از محیط کارخانه و افزایش سودآوری و اشتغال در منطقه، روش تولید سنگ مصنوعی از باطله های مذکور ارایه شده است. به منظور رسیدن به این هدف مواد باطله همراه با دیگر مواد افزودنی با استفاده از روشی مناسب تبدیل به سنگ مصنوعی مورد تقاضای بازار شده اند. از سامانه ی ویبره- پرس در یک محیط خلا بدین منظور استفاده شده است. و بعد از این مرحله قالب تولیدی به مدت 60 دقیقه تحت حرارت 90 درجه سانتیگراد به سنگ مصنوعی مستحکمی تبدیل می شود. بدین منظور از مواد باطله با ابعاد بین 500-100 میکرون، به عنوان ماده اصلی یا همان انبوهه همراه با رزین پلی استری غیر اشباع "اورتوفتالیک" سنگ مصنوعی تولید گردید. میزان پودر سیلیس به کار رفته در این سنگ مصنوعی 82 % بوده و مابقی رزین پلی استری غیر اشباع اورتوفتالیک می باشد. در تولید سنگ مصنوعی 18% رزین بکار می رود که حاوی 2% کبالت و 1% پراکسید متیل اتیل کتون است. مخلوط رزین و پودر سیلیس، تحت فشار3 تن و ویبره با فرکانس 50 هرتز قرار می گیرد. فرآیند ویبره – پرس انجام می شود، سنگ مصنوعی بدست آمده به مقاومت فشاری kg/cm 21000و مقاومت کششی kg/cm 2 86/111و مقاومت خمشی kg/cm 2 6/245 بعد از 4 دقیقه فشار تک محوره می رسد. ضریب جذب آب سنگ تولیدی به زیر 1/0? و دانسیته آن 15/2 گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد. سنگ های به دست آمده از این مراحل می توانند به منظور نماسازی داخلی و خارجی ساختمان استفاده می شود.

لین در سال 1988 ضمن تکمیل کارهای قبلی خود، تئوری جامع خود را ارائه داد. در این روش یک عملیات معدنی شامل سه مرحله معدن کاری، تغلیظ و تصفیه در نظر گرفته شده است. می توان گفت پس از ارائه تئوری لین برای محاسبه عیار حد بهینه، تئوری جامع دیگری ارائه نشده است و کارهای بهینه سازی عیار حد تمام محققین بر مبنای تئوری لین انجام شده است. در بسیاری از مجتمع های معدنی محدودیت های تولید به سه مرحله خلاصه نمی شود. در مجتمع مس سرچشمه به منظور تعدیل خوراک کارخانه ذوب، بسته به تناژ و عیار کنسانتره تولیدی مجتمع، از کنسانتره انبار بلندینگ استفاده می شود. کنسانتره انبار علاوه بر دارا بودن پارامترهای ظرفیتی و هزینه ای، به سبب ماهیت عیاری خود، بر توزیع عیاری کانسار تأثیرگذار است. در این حالت محاسبه عیار حد با الگوریتم سه جزئی لین نمی تواند بهینه باشد. در این تحقیق وابستگی بین تناژ و عیار کنسانتره انبار و تناژ و عیار محصول تغلیظ مجتمع به عنوان پلی برای ارتباط جزء چهارم به سه جزء موجود در الگوریتم لین مد نظر قرار داده شد. ابتدا تابع هدف بیشینه سازی سود با اضافه شدن محدودیت انبار به عنوان جزء چهارم شکل گرفت و بر اساس آن مدل تعیین عیار حد پیشنهادی ارائه گردید. سپس مدل بر اساس پارامترهای فنی و اقتصادی حاصل از مطالعه واحدهای مختلف تولید، مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده گردید که عیار حد به دست آمده از مدل پیشنهادی (0/1408%) سبب افزایش سود عملیات به میزان 1012×10 ریال نسبت به عیار حد به دست آمده از مدل لین (0/1617%) می گردد. در نهایت با توجه به انطباق بیشتر مدل پیشنهادی با شرایط واقعی محدودیت های تولید و نیز برآورده شدن معیار بیشینه سازی سود، می توان نتیجه گرفت مدل از کارایی لازم برخوردار است.

با توجه به وجود منابع رسی در ایران و سهولت دستیابی به این منابع و خصوصیات مطلوب نانو رس ها در زمینه ی جذب انواع ترکیبات، در صنایع مختلف از جمله تصفیه آّب و پساب به کار گرفته می¬شوند. نانو رس ها ترکیبات رسی در ابعاد یک تا حدود صد نانومتر هستند و در مقایسه با سایر جاذب ها دارای هزینه های به مراتب کمتری هستند و به دلیل اینکه این کانی ها خواص فیزیکی و شیمی فیزیکی مطلوب و قابل اعتمادی مانند واکنش پذیری سطحی مناسب، جذب سطحی بالا، ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، خواص رئولوژیکی مناسب، پایداری و سازگاری بالایی را دارند، امروزه به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته اند. نانورس¬ها درگروه رس های اسمکتیت قرار دارند که جز سیلیکات های ورقه ای محسوب می شوند که یکی از معروف ترین کانی های این گروه مونتموریلونیت و بنتونیت هستند. ظرفیت جذب بالاتر گروه های اسمکتیت در مقاسیه با کائولینیت ها و سایر ترکیبات رسی باعث شده که از این گروه برای مطالعه روش های بهبود مکانیسم جذب استفاده نماییم. در این پژوهش جهت بهبود مکانیسم جذب درساختار نانوبنتونیت مدلی مبتنی بر 3 فاکتور بهبود دهنده شامل 1- فاکتور ابعادی و بررسی اثر فاصله بنیادی2- فاکتور نوع کاتیون های بین لایه ای با بررسی اثر اندیس تورم و3- فاکتور اثر شرایط محیطی مثل ph، غلظت یون فلزی، غلظت جاذب و سرعت همزدن معرفی شد. همچنین از نرم افزار experimental design و مدل طراحی ccd به منظور بررسی شرایط محیطی استفاده گردید. در نهایت این فاکتورها مورد ارزیابی و آزمایش قرار گرفته اند و در نتیجه عوامل و شرایط موثر به منظور بهبود مکانیسم جذب تعیین شد و تأثیر آنها بر میزان جذب یک نمونه پساب سنتزی شامل یون فلزی روی به عنوان جذب شونده و نانوبنتونیت به عنوان جاذب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج ارائه شد.

در این پایان نامه جذب کادمیم از محلول آبی روی نانو پومیس مغناطیس شده به عنوان جاذب ارزان و دوستار محیط زیست مطالعه شده است. تأثیر عوامل مختلف همچون غلظت اولیه، ph محلول، زمان و دما بر انجام فرآیند جذب بررسی شده است. داده های تعادلی جذب با مدل های مختلف ایزوترم شامل ایزوترم های لانگمویر و فرندلیچ بررسی شد. نتایج نشان می دهد که فرآیند جذب کادمیم توسط نانوپومیس با ضریب هم بستگی 9939/0 با تبعیت از مدل فرندلیچ، چند لایه بوده، که به صورت شیمیایی فیزیکی، گرمازا و خود به خودی انجام می پذیرد. نتایج تحقیقات انجام شده نشان می دهد که با تبدیل پومیس به نانوپومیس و افزایش سطح تماس بین جاذب و جذب شونده می توان ظرفیت جذب کادمیم را از 26 به 200 میلی گرم بر گرم افزایش داد. در این مطالعات از سه مدل سینتیکی جذب شامل مدل شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره ای برای توصیف چگونگی فرآیندهای جذب کادمیم توسط نانوپومیس استفاده شده است. داده های سینتیکی بدست آمده بیشترین انطباق را با مدل شبه مرتبه دوم نشان می دهد. هم چنین نتایج این مطالعات نشان می دهد که سرعت جذب کادمیم بر روی نانوپومیس، تحت تأثیر دو عامل توزیع سطحی و درون ذره ای می باشد.

پسماندها و باطله های تولید شده کارخانجات فرآوری سرب و روی که حاوی فلزات سمی و سنگین می باشند، با ایجاد مکانسیم هایی با مواد مختلف به منابع آبی و خاکی منتقل شده و اثرات زیانبار زیست محیطی را سبب می شوند

یکی از آنومالی های 9 گانه مجتمع طلای موته، معدن چاه خاتون می باشد. تاکنون عملیات استخراج در این معدن ادامه داشته است، تا اینکه ذخیره اقتصادی این معدن نیز استخراج شده و معدن به محدوده نهایی خود نزدیک شده است. با نزدیک شدن به محدوده نهایی معدن چاه خاتون، به علت وجود رخنمون ماده معدنی در بخش غربی این معدن، عملیات اکتشافی و مغزه گیری در این ناحیه و در امتداد رخنمون رگه ماده معدنی ادامه یافته و نتایج آنالیز گمانه ها بیانگر وجود ماده معدنی در این منطقه است. این امر منجر شد که بحث طرح توسعه محدوده نهایی معدن چاه خاتون مطرح شود. همچنین با توجه به اصلاح و بازنگری مدل زمین شناسی کانسار و افزایش قابل توجه قیمت فروش طلا در سالیان اخیر و امکان تخمین دقیق بسیاری از پارامترهای فنی و اقتصادی بهینه سازی با استفاده از تجربه چند ساله شرکت، ضرورت طراحی مجدد کاواک احساس می شد. در این پروژه از نرم افزارهای datamine studio (2.1)و npvs+mfo (3.3) برای طراحی بهینه طرح توسعه معدن چاه خاتون استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار datamine میزان ماده معدنی طرح توسعه معدن تخمین زده شده است. نتایج مدلسازی نشان می دهد که این ناحیه با عیار حد ppm 3/0 دارای 200 هزار تن ذخیره می باشد، که عیار متوسط آن ppm 24/2 است. از آنجا که در این نرم افزار قابلیت بهینه سازی و در نهایت تعیین بهینه محدوده نهایی معدن وجود ندارد، لذا از نرم افزار npvs+mfo برای تعیین محدوده نهایی بهینه معدن استفاده شده است. لذا با استفاده از این نرم افزار مدل بلوکی اقتصادی ساخته شده است. در تعیین پارامترهای فنی و اقتصادی مورد نیاز نیز از تجربیات چندین ساله شرکت و مطالعات موردی مشابه استفاده شده است. در استفاده از نرم افزار npvs+mfo، بیشتر عملیات بهینه سازی کاواک و انتخاب پوش بکها انجام شده است و مراحل نهایی بهینه-سازی نظیر برنامه ریزی تولید سالیانه و بهینه سازی عیارهای حدی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در نهایت کاواک با ذخیره کلی 155 هزار تن و بر اساس الگوریتم lg به عنوان محدوده نهایی معدن انتخاب شده است. برای رسیدن به این کاواک 4 پوش بک طراحی شده است و مبنای برنامه ریزی تولید قرار گرفته شده است. ارزش خالص فعلی یا npv حاصل از معدنکاری این پوش بک ها برابر با 859/5 میلیون دلار می باشد. همچنین برای مشخص شدن کاواک بهینه کاری و دسترسی به بیشترین مقدار npv با ریسک کمتر، تحلیل حساسیت قیمت طلا صورت گرفته و به نتایج مشابهی دست پیدا کرده ایم. در پایان نیز با استفاده از نرم افزار datamine پیت نهایی معدن ترسیم و طراحی شده است.