Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm kẽm cacbonat bazơ

Bài viết Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm kẽm cacbonat bazơ trình bày quá trình khảo sát và tối ưu hóa các thông số ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp kẽm carbonat bazơ như: tỷ lệ NH4HCO3/ZnSO4, nồng độ dung dịch NH4HCO3 và ZnSO4, ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng thu nhận sản phẩm kẽm cacbonat bazơ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm kẽm cacbonat bazơ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI VÀ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM KẼM CACBONAT BAZƠ INVESTIGATION OF FACTORS AFFECTING THE RECOVERY EFICIENCY AND PRODUCTION QUALITY OF BASIC ZINC CARBONATE NGUYỄN ĐÌNH ĐĂNG, NGUYỄN TIẾN TÙNG Viện Công nghệ xạ hiếm, 48 Láng Hạ, Đống Đa, Hà Nội Email: dangnd@hus.edu.vn Tóm tắt: Nghiên cứu này là một phần của quá trình hoàn thiện công nghệ sản xuất kẽm cacbonat bazơ trong dự án cấp bộ “Hoàn thiện công nghệ và xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất kẽm cacbonat bazơ có hàm lượng kẽm ≥ 57% công suất 150 tấn/năm theo phương pháp axit với tác nhân kết tủa là amoni bicacbonat từ các phế liệu chứa kẽm” năm 2018-2019 được thực hiện tại Viện Công nghệ xạ hiếm. Báo cáo trình bày quá trình khảo sát và tối ưu hóa các thông số ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp kẽm carbonat bazơ như: tỷ lệ NH4HCO3/ZnSO4, nồng độ dung dịch NH4HCO3 và ZnSO4, ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng thu nhận sản phẩm kẽm cacbonat bazơ. Từ các kết quả nghiên cứu trên án lựa chọn các điều kiện công nghệ tối ưu để nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả của quá trình sản xuất. Từ khóa: kẽm cacbo nat bazơ,. Abstract: This study is a part of the 2018-2019 R&D project The improvement of Technology and Construction of a Production Line for production of Basic Zinc Carbonate (57% Zn), capacity of 150 tons/year using zinc containing residues acid leaching and ammonium hydrocarbonate as a precipitatiing agent which have been conducting at the Institute For Technology of radioactive and Rare elements. The report presents the process of investigation and optimizion of the parameters affecting the synthesis process of basic zinc carbonate such as NH4HCO3 and ZnSO4 concentrations, the ratio of NH4HCO3/ZnSO4, time and temperature for precipitation of basic zinc carbonate. From the research results, a preferrential technological conditions was determined for improving product quality and efficiency of the Basic Zinc carbonate production process. Keywords: Basic Zinc Carbonate. I. GIỚI THIỆU Nghiên cứu này là một phần của dự án cấp bộ “Hoàn thiện công nghệ và xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất kẽm cacbonat bazơ có hàm lượng kẽm ≥ 57% công suất 150 tấn/năm theo phương pháp axit với tác nhân kết tủa là amoni bicacbonat từ các phế liệu chứa kẽm” năm 2018-2019 được thực hiện tại Viện Công nghệ xạ hiếm. Báo cáo trình bày kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm kẽm cacbonat bazơ như: ảnh hưởng của của tỷ lệ NH4HCO3/ZnSO4, ảnh hưởng của nồng độ NH4HCO3 và ZnSO4, ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng. Từ các kết quả nghiên cứu trên giúp lựa chọn các điều kiện công nghệ tối ưu cho quá trình sản xuất để tạo ra sản phẩm kẽm cacbonat bazơ đạt chất lượng. Hiện nay, các công ty như Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí (DMC), Công ty CP giầy Thượng Đình,… chỉ chấp nhận sử dụng kẽm cacbonat bazơ có hàm lượng Zn ≥ 57% và hạn chế sử dụng kẽm cacbonat trung tính, trong khi đó tại Việt Nam chưa có sở sở sản xuất để đáp ứng cho các ngành công nghiệp này. Điều này đặt ra vấn đề cấp thiết cần có sản phẩm kẽm cacbonat bazơ để cung cấp cho thị trường trong nước, ngoài ra còn có thể xuất khẩu sang thị trường khác trong khu vực. Sản phẩm kẽm cacabonat bazơ có chất lượng: Zn ≥ 57%, Pb ≤ 0,05, SO42- ≤ 0,8 được tổng hợp theo phương pháp axit với tác nhân kết tủa là amoni bicacbonat từ các phế liệu chứa kẽm của quá trình sản xuất ZnO (90-95%) tại Trung tâm Triển khai công nghệ - Viện Công nghệ xạ hiếm. Hiện tại, các phế liệu này có khối lượng khoảng 12 - 15 tấn/tháng hàm lượng Zn ≈ 70% với các tạp chất chủ yếu là Fe, Pb. Sản phẩm này có nhiều đặc tính ưu việt hơn hẳn kẽm cacbonat trung tính, nó không chỉ được sử dụng cho công nghiệp cao su mà còn có thể cung cấp cho nhiều ngành công nghiệp khác như công nghiệp sơn, chế phẩm dung dịch dầu khí, thức ăn chăn nuôi, dược phẩm,… Ngoài ra kẽm cacbonat bazơ còn là tiền chất để tổng hợp kẽm oxit hoạt tính được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thủy tinh, thức ăn, đồ gốm, sơn, cao su, lọc dầu, mạ điện, thép đặc biệt, hợp kim, khoa học quốc phòng,…bằng phương pháp nung phân hủy. t 2ZnCO3.3Zn(OH)2 5ZnO + 2CO2 + 3H2O 1.1. Các phƣơng pháp tổng hợp sản phẩm kẽm cacbonat bazơ Trong công nghiệp, sản phẩm kẽm cacbonat bazơ được tổng hợp bằng hai phương pháp chính: phương pháp amoni và phương pháp axit. Với phương pháp amoni: phế liệu chứa kẽm sẽ được hòa tách bằng hỗn hợp dung dịch amoniac/amoni cacbonat, dung dịch sau hòa tách được làm sạch và thủy phân để thu sản phẩm kẽm cacbonat bazơ. Do có sự hòa tách chọn lọc kẽm của hỗn hợp dung dịch amo ...