فهرست مطالب

  • سال دهم شماره 2 (زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/11/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • بهنام لطفی*، پوریا پورچینی، زهره صادقیان صفحات 1-16

    در این پژوهش، هدف تولید کامپوزیت سطحی درجای Al-Al3Ti با استفاده از پودر پیش فعال آلیاژسازی مکانیکی شده Al-Ti بر سطح آلیاژ آلومینیوم 1050 توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بوده است. بدین منظور ابتدا پودر اولیه آلومینیوم و تیتانیوم در مدت زمان های مختلف آلیاژسازی مکانیکی شد و زمان مناسب برای دستیابی به ساختار لایه ای ظریف و یکنواخت از دو پودر آلومینیوم و تیتانیوم تعیین شد. لایه کامپوزیت سطحی، توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی در سرعت چرخش و تعداد پاس های مختلف با استفاده از پودر آسیاکاری شده مناسب تولید شد. جهت بررسی های ریزساختاری از میکروسکوپ نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنج تفکیک انرژی (EDS) و به منظور شناسایی فازی نمونه ها از پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. به منظور بررسی امکان واکنش در پودر پیش فعال شده حین گرمایش، از آنالیز حرارتی افتراقی (DSC) استفاده شد. جهت ارزیابی خواص مکانیکی نمونه های FSP شده و فلز پایه از آزمون ریزسختی سنجی ویکرز و آزمون کشش استفاده شد. نتایج نشان داد استفاده از ذرات پودر آلیاژسازی مکانیکی شده Al-Ti باعث افزایش سختی به میزان 5/2 برابر و استحکام کششی به میزان 4/3 برابر نسبت به فلز پایه شد. همچنین افزایش تعداد پاس های فرایند به میزان 4 پاس، سبب بهبود واکنش تشکیل ذرات فاز Al3Ti در زمینه Al و توزیع بهتر این ذرات در زمینه شد.

    کلیدواژگان: کامپوزیت درجای زمینه آلومینیومی، آلیاژسازی مکانیکی، فرایند اصطکاکی اغتشاشی
  • مهدی شبان غازانی* صفحات 17-32
    تغییر شکل پلاستیک شدید یکی از روش های موثر در کاهش اندازه دانه های مواد فلزی و دست یابی به مواد فوق ریزدانه و نانوساختار می باشد. در مقاله حاضر تغییر شکل پلاستیک شدید از طریق ترکیبی از اکستروژن و پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع بر روی مواد مختلف مانند مس خالص تجاری، آلیاژ آلومینیم 7075، فولاد میکروآلیاژی و فولاد ساده کربنی فریتی به طور موفقیت آمیزی اعمال شد. با بررسی ریزساختار حاصل از تغییر شکل در دمای محیط از طریق میکروسکوپ نوری و پراش پرتو ایکس قابلیت این روش در فرآوری مواد نانوساختار به اثبات رسید. اندازه متوسط دانه ها در آلیاژ آلومینیم 7075 در حدود 160 نانومتر و فولاد ساده کربنی در حدود 125 نانومتر محاسبه شد. همچنین تغییر شکل از طریق این روش بر روی آلیاژ آلومینیم 7075 و فولاد ساده کربنی در دمای بالا اعمال شد. در مورد آلیاژ آلومینیم 7075 از طریق وقوع تبلور مجدد دینامیکی اندازه متوسط دانه ها تا 6 میکرومتر کاهش پیدا کرد. علاوه بر این تغییر شکل فولاد ساده کرینی با دمای پیشگرم 930 درجه سانتیگراد نشان داد که اندازه دانه ها در این فولاد را می توان از طریق وقوع استحاله تحت کرنش دینامیکی آستنیت به فریت تا 3 میکرومتر کاهش داد. مشخصه های تغییر شکل فرآیند تلفیقی اکستروژن-پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع از طریق شبیه سازی المان محدود مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج تحلیل المان محدود نحوه توزیع کرنش در نمونه های تغییر شکل یافته مطالعه شد.
    کلیدواژگان: اکستروژن، پرس در کانالهای زاویه دار هم مقطع، تحلیل المان محدود، مواد نانوساختار
  • یاسر وحیدشاد*، امیرحسین خدابخشی صفحات 33-48
    در این تحقیق، عوامل مختلف جوشکاری پلاسما بر روی کیفیت جوش ورق 3 میلی متر آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V بررسی شده است. این عوامل شامل شدت جریان الکتریکی، سرعت خطی جوشکاری و ترکیب مختلف گاز پلاسما (آرگون هلیوم) است که بر پهنای سطح و ریشه جوش (نشان دهنده مقدار حرارت ورودی) موثر می باشد. نتایج ماکروگرافی نشان می دهد که یک محدوده مشخص از شدت جریان الکتریکی و سرعت خطی وجود دارد که در داخل این محدوده نفوذ جوشکاری مناسب بوده و یک منطقه جوش، بدون هرگونه عیب داخلی و سطحی و با خواص مکانیکی مطلوب بدست می آید. همچنین با محافظت موضعی منطقه جوش، سطح دنباله و ریشه جوش با گاز آرگون با خلوص 5N می توان از اکسید شدن منطقه جوش و تشکیل اکسید تیتانیوم بر سطح جوش جلوگیری کرد (جوش نقره ای رنگ براق). نتایج آزمون مکانیکی نشان می دهد که در صورت جوشکاری در داخل محدوده مناسب بدست آمده از عوامل جوشکاری، استحکام کششی فلز جوش نزدیک به فلز پایه می باشد. به علت اتوماتیک بودن روش جوشکاری، تکرارپذیری روش جوشکاری پلاسما بسیار مناسب بوده و کیفیت جوش به خوبی قابل کنترل می باشد. افزایش مقدار گاز هلیوم باعث گسترش منطقه جوش و عمق نفوذ بالاتر جوش می شود. بررسی ریزساختار منطقه جوش نشان می دهد که سه ساختار آلفای محصور شده دندانه ای، ساختار آلفا بتا (ویدمن اشتاتن) و مارتنزیت در ساختار فلز جوش وجود دارد.
    کلیدواژگان: جوشکاری قوس پلاسما، ریزساختار، آلفای محصور شده، مارتنزیت، آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V
  • مصطفی حبیب نیا*، حامد داداشپور، اصغر شمسی صفحات 49-66

    امروزه با پیشرفت تکنولوژی، کنترل حرکت ابزار در فرایند شکل دهی تدریجی، سبب بهبود مکانیزم عملکرد شکل دهی در ساخت و تولید قطعات متقارن و نامتقارن محوری شده است. به طوری که با تعیین الگوی مسیر ایده آل و نحوه شرایط تماسی ابزار با قطعه کار، سبب بهبود رفتار شکل پذیری ورق فلزی، در شکل دهی هندسه اشکال پیچیده مورداستفاده در صنایع هوافضا و خودروسازی گردیده است. در پژوهش حاضر، شکل دهی افزایشی دونقطه ای ورق فلزی با بررسی اولویت حرکت ابزار در محدوده مثبت و منفی پروفیل هندسی قالب حفره دار مرکزی، موردمطالعه تجربی قرارگرفته است. الگوی حرکتی ابزار به صورت چرخان و ثابت محور اسپیندل دستگاه (Z) حول پروفیل هندسی قالب، جهت شکل دهی نوع مثبت و منفی مورد بررسی قرارگرفته است. ورق فلزی مورداستفاده در این پژوهش، آلومینیوم AA-1050 باضخامت 1.5mm می باشد. نتایج حاصل از الگوی حرکتی ابزار و اولویت شکل دهی نوع مثبت و منفی پروفیل هندسی قالب نشان داد، ناحیه بحرانی ماکزیمم نازک شدگی منجر به پارگی در تمامی نمونه های شکل داده شده ورق فلزی، در محدوده شکل دهی منفی ایجادشده است. به طوری که الگوی حرکتی ابزار چرخان سبب کاهش میزان پارگی و نازک شدگی نسبت به ابزار ثابت در ورق فلزی می شود. ماکزیمم میزان عمق شکل گرفته شده در ناحیه بحرانی منفی در پروفیل هندسی قالب، لحظه وقوع پارگی ورق فلزی به مقدار Z= -25.2mm، در حالت چرخشی ابزار با الگوی شکل دهی اول منفی - دوم مثبت ایده آل ترین حالت شکل دهی دونقطه ای قطعات حفره دار مرکزی می باشد.

    کلیدواژگان: شکل دهی تدریجی دونقطه ای، الگوی مثبت- منفی، آلومینیوم 1050، قالب حفره دار مرکزی
  • سید علی حسن زاده تبریزی*، مهدی امیدی صفحات 67-78

    در تحقیق حاضر نانو صفحات g-C3N4 تهیه شد و اثر عملیات حرارتی دو مرحله ای بر روی ساختار و خواص فوتوکاتالیستی آن بررسی شد. سپس این ماده با نانو ذرات طلا به روش رسوب نوری پوشش داده شد و کامپوزیت حاصل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین توانایی فوتوکاتالیستی ماده حاصل برای تولید گاز هیدروژن با استفاده از شبیه ساز نور خورشید و آب مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه یابی پودرهای سنتز شده با استفاده از تکنیک های مختلفی مانند پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، آنالیز سطح ویژه و طیف سنجی فرابنفش-مرئی انجام شد. پراش پرتو ایکس نشان داد که g-C3N4 کریستاله تشکیل شده است و نظم ساختار این ماده پس از دو مرحله عملیات حرارتی کاهش می یابد. علاوه بر این پراش پرتو ایکس رسوب گذاری موفق طلا را بر روی کربن نیترید گرافیته تایید می کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داده نانو ذرات طلا دارای اندازه ذرات حدود 8 نانومتر می باشند. بررسی طیف جذبی فرابنفش- مرئی پودرهای سنتز شده نشان داد پس از دو مرحله عملیات حرارتی شکاف نواری نمونه ها افزایش می یابد و حضور نانوذرات طلا، جذب در منطقه نور مرئی را با کمک پدید رزونانس پلاسمونیک سطحی افزایش می دهد. سطح ویژه نمونه ها پس از دو مرحله عملیات حرارتی و پس از اعمال پوشش با نانو ذرات طلا به ترتیب از 4.2 به 15.7 و 29.3 متر مربع بر گرم افزایش یافت. نمونه کربن نیترید گرافیته دو بار عملیات حرارتی شده و پوشش داده شده با نانو ذرات طلا قادر به تولید گاز هیدروژن تحت نور خورشید و در حدود 1128 میکرومول بر ساعت بر گرم می باشد. در پایان مکانیزم فوتوکاتالیستی سیستم ساخته شده برای تولید گاز هیدروژن بحث شد.

    کلیدواژگان: کربن نیترید گرافیته، طلا، فوتوکاتالیست، عملیات حرارتی، تولید گاز هیدروژن
  • سید محسن موسوی نژاد* صفحات 79-94
    انحلال آنتیموان در محلول سولفیدی قلیایی رایج ترین روش استخراج تر این فلز از منابع اولیه و ثانویه آن محسوب می شود. در این تحقیق تاثیر اضافه نمودن مرحله ی بلورینه سازی قبل از مرحله ی رسوب دهی الکتروشیمیایی آنتیموان در بهینه سازی فرایند استخراج آن از سنگ معدن سولفیدی بررسی شده است. اثر دما و زمان بلورینه سازی بر میزان جدایش آنتیموان و دیگر اجزاء از محلول فروشویی و ورود آنها به بلورهای جامد سدیم تیوآنتیمونیت تحقیق شده است. همچنین تاثیر وجود مرحله ی بلورینه سازی بر بازیابی آنتیموان، بازدهی جریان، نحوه ی رسوب کردن آنتیموان بر روی کاتد و نهایتا خلوص آنتیموان تولیدی بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده کاهش دما و افزایش زمان بلورینه سازی باعث افزایش ورود آنتیموان به بلورهای جامد شده است. بیشترین میزان جدایش 95.2 درصد وزنی پس از 2 ساعت بلورینه سازی در دمای C 5 بوده است. همچنین بیش از 90% آرسنیک، آهن، آلومینیم و ترکیبات گوگرددار مثل سولفات ها و تیوسولفات ها در فاز مایع باقی مانده است. نتایج مرحله-ی رسوب دهی الکتروشیمیایی نشان می دهد غلظت بالای ترکیبات گوگرددار در محلول هایی که مرحله ی بلورینه سازی بر روی آنها انجام نشده است، باعث وقوع واکنش های مضر در الکترودها و متعاقبا مصرف انرژی الکتریکی در سلول واکنش می شود. لذا بلورینه سازی با حذف بخشی از این ترکیبات باعث افزایش نرخ تولید آنتیموان، افزایش بازدهی جریان و بهبود چسبندگی آنیتموان بر روی کاتد شده است. علاوه بر این خلوص آنتیموان نهایی از 98.5% به 99.6% افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: بازیابی آنتیموان، بلورینه سازی، رسوب دهی الکتروشیمیایی، بازدهی جریان، انحلال قلیایی
  • فرزانه محمدخانی، سیروس خرم* صفحات 95-108
    هدف از انجام کار حاضر تهیه بستر مناسب برای لایه نشانی دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک فوتوکاتالیست بر روی آلومینیوم است. به دلیل چسبندگی ضعیف فوتوکاتالیست ها بر روی آلومینیوم امکان لایه نشانی بر روی آن وجود ندارد و یا عمر بسیار کمی دارد. به همین دلیل در این مطالعه چسبندگی بین دی اکسید تیتانیوم (TiO2) و بستر آلومینیومی با ایجاد منافذ میکرونی بر روی سطح بستر با استفاده از دو روش آندایزینگ و اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی (PEO) افزایش داده شده و نتایج دو روش مقایسه شده اند. آزمایش هایی نیز به منظور بررسی میزان حذف رنگینه با گذشت زمان با استفاده از محلول آبی رنگ رودامین 6G و در حضور تابش نور فرابنفش UV انجام شد. همچنین تصاویر SEM از سطح بستر های آلومینیوم لایه نشانی شده با TiO2 تهیه گردید. نتایج مطالعه نشان داد که تراکم منافذ روی سطح آلومینیوم در روش PEO بیشتر از روش آندایزینگ معمول بوده و در نتیجه حذف رنگینه در روش PEO بیشتر بوده است. علاوه بر این با این که حذف رنگینه در روش PEO نسبت به روش آندایزینگ افزایش یافته است، زمان کل فرآیند و انرژی مصرفی در این روش به خصوص در حالت پالسی کمتر از روش آندایزینگ است.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی، آندایزینگ، دی اکسید تیتانیوم، رودامین G6، لایه نشانی
  • سید یعقوب کریمی، صفر معروفی*، محمد علی زارع صفحات 109-124
    مقدمه و هدف

    ورود آلاینده های زیست محیطی به منابع آب اثرات زیان باری بر سلامت انسان و محیط زیست دارد. در سالیان اخیر روش های جذب سطحی با استفاده از جاذب های سنتزی جهت حذف آلاینده ها از منابع آب استفاده فراوان پیدا کرده است. پلیمر پلی آکریل آمید شبکه ای به عنوان جاذب سنتزی می تواند در حذف سم پروپارژیت از محیط های آبی موثر باشد. هدف از کار تحقیقاتی حاضرحذف سم پروپارژیت به وسیله پلیمر پلی آکریل آمید اصلاح شده به عنوان جاذب سنتزی از آب های آلوده در شرایط آزمایشگاهی می باشد. 

    روش کار: 

    در این تحقیق، اثر متغیرهای pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه در کارایی حذف سم پروپارژیت از آب های آلوده مورد بررسی قرار گرفت. داده های به دست آمده با ایزوترم های لانگمیر، فرندلیچ و تمکین و سینتیک های واکنش شبه درجه اول، شبه درجه دوم، انتشار درون ذره ای و الوویچ برازش داده شدند. آنالیز داده ها و رسم نمودارها با استفاده از برنامه آفیس انجام شد. 

    یافته ها:

     برای جاذب پلی آکریل آمیند اصلاح شده مدل لانگمیر تطابق بیشتری با داده های تجربی داشت و با استفاده از این مدل ماکزیمم ظرفیت جذبmg g-1 11/294 برای جاذب به دست آمد. سینتک جذب واکنش سریع و کمتر از 20 دقیقه محاسبه شد. همچنین نتایج نشان دادند که سینتیک جذب از معادله شبه درجه دوم برای آلاینده پروپارژیت مطابقت بیشتری دارد (99/0 R2=).

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل نشان می دهد که جاذب اصلاح شده به دلیل داشتن سطح موثر بالا و داشتن گروه های عاملی (پنتاآزا تترا اتیلن (N5))، ماکزیمم ظرفیت جذب، بالا و سینتیک سریع واکنش، جاذبی موثر در حذف آلاینده سم پروپارژیت از محیط های آبی می باشد. لذا استفاده از این جاذب به منظور حذف سم پروپارژیت از محیط های آبی پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: جذب سطحی، مدل‎های ایزوترم، مدل‎های سینتیک، پروپارژیت
|
  • Behnam Lotfi *, Pooriya Poorchini, Zohreh Sadeghian Pages 1-16

    The aim of this research was the production of in-situ Al-Al3Ti composite on the surface of Al1050 alloy, using friction stir processing with reactive mechanically alloyed Al-Ti powder. Al-Al3Ti was fabricated with different rotational speeds and FSP passes. the primary Al-Ti powder was mechanically alloyed for different durations and suitable time for achieve a fine lamellar and uniform structure was determined. microstructral evaluations were implemented by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). X-ray diffractometery (XRD) was used for phase identification and differential scanning calorimertry (DSC) was used to study the thermal behavior of powder during heating.Vickers micro hardness test and tensile test were used to evaluate mechanical properties of the base metal and FSPed samples. using mechanically alloyed Al-Ti particle led to the enhancement of hardness by 2.5 times, tensile strength by 3.4 times. meanwhile increasing the number of passes to 4, improved the reaction of Al3Ti formation in Al matrix. Improved the distribution of in-situ particles in the matrix caused better mechanical properties. Evaluation of the fracture surfaces indicated ductile fracture for all specimens.

    Keywords: aluminium based in-situ composite, mechanical alloying, friction stir processing
  • Pages 17-32
    Severe plastic deformation is one of the most effective methods of grain refinement which can be used for processing of ultra fine grained and nanostructured metallic materials. In the present study the combination of extrusion and equal channel angular pressing is imployed for severe plastic deformation of materials. Using this method, a severe plastic deformation was imposed succesfully on pure copper, Al7075 alloy, plain low carbon and microalloyed steels. The cabability of the proposed methode in production of nanostructured materials was approved by anallyzing the obtained microstructures of processed samples with opticaal microscopy and X-ray diffraction spectroscopy. The mean crystallite size of processed Al7075 alloy and plain low carbon steel was meassured to be 160 and 125 nm respectively. Also, the plastic deformation was applied on these materials at high temperatures. In the case of Al7075 alloy the microstructure was refined to the mean grain size of 6 µm through the occurance of dynamic recrystallization during deformation at the preheating temperature of 250 ̊C. Also, the plastic deformation of plain carbon steel at the preheating temperature of 930 ̊C demonstrated that the microstructure can be refined to 3 µm through dynamic strain induced transformation of austenite to ferrite. Moreover, the plastic deformation characteristics of combined extrusion-equal channel angular pressing was studied using finite element simultion. The formation of superficial cracks on the topside of Al7075 sample was also predicted using the FEM analysis.
    Keywords: Extrusion, equal channel angular pressing, finite element simulation, nanostructured material
  • Yaser Vahidshad *, Amir Hossein Khodabakhshi Pages 33-48
    In this investigation, the effect of plasma arc welding (PAW) process parameters on the welding quality of Ti-6Al-4V alloys is studied. These parameters including current, welding linear velocity and plasma gas composition that affected on the weld bead width. Macrograph results indicated that there is a certain range of electric current and linear velocity, which within the range, the full penetration welding obtains, and the weld bead is free from defect. As a result, the mechanical properties are favorable and comparable to those of the base material. It can be protected weld bead from oxidation with argon gas (5N). Furthermore, the automation of the process resulted in repeatability of the plasma arc welding is very good and the weld quality is well controlled. The results indicated that increasing the amount of helium gas, increases the welding area and the higher penetration depth of the weld. Examination of the microstructure of the weld region shows that there are three serrated alpha phase, alpha-beta phase (Widmanstätten) and the martensitic phase in the weld microstructure.
    Keywords: Plasma Arc Welding, Microstructure, Serrated alpha, Martensitic, Ti-6Al-4V titanium alloy
  • Mostafa Habibnia *, Hamed Dadashpoor, Asghar Shamsi Pages 49-66

    Nowadays, by technology progression (CAD), controlling tools movement in Incremental forming process, caused improvement of forming function mechanism-manufacturing symmetrical and asymmetrical pieces, as by determination of an ideal direction pattern and the way of contacting tools with pieces, Caused improvement of forming behavior in sheet metals and geometry firming of complicated forms, was used in airspace and auto-making industries. In present research two-point incremental forming of sheet metal was studied experimentally by investigating priority of tool movement in negative and positive limit of geometrical profile in central cavity die. Moving pattern of tools rotationally and spindle axis constant of system (Z) around die geometrical profile, was investigated for positive and negative forming. Used sheet metal in this research is 1050 Aluminum with 15mm thickness. The results of die geometrical profile showed that critical area with maximum thinning led to tearing of all samples of sheet metals in negative forming limit while moving pattern of rotator caused decrease of tearing rate and thinning relative to constant tools in sheet metal. Maximum rate of deep, formed in negative critical area of die geometrical profile, occurrence time of tearing in sheet metal Z= -25.2mm in rotational case of tools with first negative and second positive forming pattern, is the most ideal two-point forming case in central cavity pieces.

    Keywords: Two-point incremental Forming, positive-negative pattern, 1050 aluminum, central hole die
  • S.A. Hassanzadeh Tabrizi *, Mahdi Omidi Pages 67-78

    In this study, g-C3N4 was prepared and the effects of two-step heat treatment on its structure and photocatalytic properties were investigated. This material was then coated with gold nanoparticles by light deposition method and the composite was examined. The photocatalytic activity of the synthesized materials was also studied for hydrogen generation using sunlight and water. Characterization of the synthesized powders was carried out using various techniques such as X-ray diffraction, transmitted electron microscopy TEM, surface area analysis (BET) and ultraviolet-visible spectrometry (UV-Vis). X-ray diffraction showed that graphitic carbon nitride has a crystalline structure and its crystallinity is reduced after two stages of thermal treatment which is due to oxidation of graphitic carbon nitride. In addition, X-ray diffraction confirms the successful sedimentation of gold on graphitic carbon nitride. Transmission electron microscopy images show gold nanoparticles having particle size of about 8 nm. The study of UV-Visible absorption spectra of the synthesized powders showed that after two stages of heat treatment, the band gap of the samples increased and the presence of gold nanoparticles increased the light absorption in the visible light region via the surface plasmon resonance phenomenon. The specific surface area of the samples after two steps heat treatment and after applying of the gold nanoparticles increased from 4.2 to 15.7 and 29.3 m2/g, respectively. Graphitic carbon nitride with two steps heat treatment and coated with gold nanoparticles produced about 1128 μmol g-1 h-1 under sunlight. The photocatalytic mechanism of the system for the production of hydrogen gas was discussed.

    Keywords: Graphitic carbon nitride, Gold, Photocatalyst, Heat-treatment, Hydrogen generation
  • Mohsen Moosavi Nejad * Pages 79-94
    Antimony dissolution in alkaline sulfide solution is the most common wet method of extraction of antimony from primary and secondary sources. In this research, the effect of adding crystallization step before electrowining step on improvement of antimony extraction from sulphide ores was studied. Effect of time and temperature of crystallization step on the removal of antimony and other constituents from leaching solution was explored. Furthermore, effect of crystallization step on some important process parameters such as antimony recovery, current efficiency, type of antimony precipitation on cathode plate and purity of produced antimony was investigated. According to the results, a decrease in the temperature and an increase in the time of crystallization step tend to enhance antimony separation to solid crystals. Removal degree of 95.2 wt% was the best result for antimony separation which was achieved after 2 hour crystallization at 5 C. Additionally more than 90% of As, Fe, Al and sulfur components such as sulphates and thiosulphates were remained in the liquid phase. Results of electrowining step show that high concentration of sulfur component in the solutions that did not pass crystallization step, leads harmful reactions to take place at the electrodes and consumption of electrical energy. Therefore, removal of these harmful components by crystallization causes an increase in the antimony production rate and current efficiency and also improves antimony adherence to the cathode plate. Moreover, the purity of final antimony product was rised from 98.5 to 99.6 wt%.
    Keywords: Antimony Recovery, Crystallization, Electrowining, Current Efficiency, Alkaline Leaching
  • Farzane Mohammadkhani, Sirous Khorram * Pages 95-108
    The purpose of the present work is to provide a suitable substrate for the deposition of titanium dioxide as a photocatalyst on aluminum. Due to the weak adhesion of photocatalysts to aluminum, there is no possibility of adhering photocatalysts to its surface or the lifetime is very short. For this reason, in this study, the adhesion between TiO2 and aluminum substrate is enhanced by the creation of micron pores on the substrate surface using two methods of anodizing and Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) and the results of the two methods are compared. Experiments were carried out to investigate the dye removal over time using Rhodamine 6G aqueous solution in the presence of UV light. SEM images were also prepared from the surface of TiO2-coated aluminum substrates. The results of the study showed that the density of pores on the aluminum surface, and consequently, the dye removal in the PEO method were higher than those of conventional anodizing. In addition, although the dye removal in the PEO method is increased compared to the anodizing method, the overall process time and energy consumption in this method, especially in the pulse mode, were less than those of the anodizing method.
    Keywords: Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), anodizing, titanium dioxide, Rhodamine 6G, deposition
  • Seyed Yaghoub Krimi, Safar Marofi *, Mohammad Ali Zare Pages 109-124
    Introduction and purpose

    Entering environmental pollutants into water resources have harmful effects on human health and environment. In recent years, adsorption methods using adsorbents to remove contaminants from water resources have been abundant. Pentaaza tetra ethylene supported polyacrylamide (PAA-N5) as a novel adsorbent can be effective for removal of chemical pollutants of the aquatic solution. The purpose of this research is removal of Propargite by PAA-N5 as an adsorbent from polluted water in vitro.

    Methods

    The effects of variables such as pH, contact time, initial concentration, adsorbent amount, efficiency in removing Propargite from contaminated water were studied. Isotherms of Langmuir, Freundlich and Temkin have been fitted with the data of experiment. In addition, kinetics of pseudo- first order, pseudo- second order, intra-particle diffusion and Elovich were also fitted with the experiment data. Graphs and data analyses have been done using office program.

    Results

    For PAA-N5, Langmuir isotherms show good agreement with the experimental data. Using these models to maximize absorption capacity of 294.11 (mg g-1) for PAA-N5. Absorption rates show quick responses and less than one hours. The results showed that the adsorption kinetics of pseudo- second order is more consistent (R2=0.99).

    Conclusion

    The results show that PAA-N5 absorbent is effective in removing Propargite contaminants from the aqueous solutions due to high surface area and rapid kinetics of the reactions. Therefore, the use of this adsorbent is recommended to remove Propargite from aqueous solutions.

    Keywords: Adsorption, Isotherms models, Kinetics models, Propargite