Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu các thông số tối ưu cho quá trình sản xuất kẽm Clorua chất lượng cao, đi từ quặng kẽm Bắc Cạn, Thái Nguyên và Axít Clohydric công nghiệp

Đề tài đã nghiên cứu khảo sát và chọn được điều kiện tôi ưu trong dây chuyển sản xuất kẽm clorua đi từ quặng kẽm Bắc Cạn, Thái Nguyên và axit HCl công nghiệp, là những nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước và đã được thực tế kiểm nghiệm tại Trường Cao đẳng Hoá chất, Phú Thọ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu các thông số tối ưu cho quá trình sản xuất kẽm Clorua chất lượng cao, đi từ quặng kẽm Bắc Cạn, Thái Nguyên và Axít Clohydric công nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUỒNG ĐẠI MỌC KHOA HỌC TựNHIÊN N guyễn M in h Thi NGHtêN CỨU CÁC THÔNG s ố Tối ưu CHO QUÁ TRÌNHSẦ N XUẤT KễM CÍORUA CHẤT LƯỢNG » CAO, £>/ TỬ QUẶNG • KSM BÁC CAN. » THÁI NGUYÊN VÀ A XÍT CLOHYDRỈC CÔNG NGHIỆP » C huyèn ngành: Hóa vô cơ M ã số: 1-04-01 LUẬN ÁN THẠC s ĩ KHOA HỌC HÓA HỌC N gười hư ớng dẩn kh o a học PGS - P T S P han V án Tường Hà nội 1998 MỤC LỤC Lời nói đáuPHẦN I. TỔNG QUAN I. Giới thiệu chung về kẽm cloma 1. Cóng dụng của kẽm clorua 2. Tính chất của kẽm clorua II. Nguyên liệu để sản xuất kẽm clorua 1. Kẽm sunfua 2. Kẽm cacbonat 3. Kẽm kim loại 4. Kẽm ôxit 5. Axit Clohydric III. Các phươnơ pháp sản xuất kẽm clorua trong công nghiệp 1. Phương pháp khỏ 2. Phương pháp ướt ỈV. Độc tố của một số hoá chất trong quá trình sản xuất và vấn để mồi trường 1. Các bon mônô ôxít (CO) 2. Các bon điôxít (COo) 3. Sunfua điòxít (SO-,) 4. Khí CIo 5. Tác dụng sinh hoá của chì (Pb)»HẦN II. NỘI DUNG VÀ PHUÖNG PHÁP NGHIÊN c ú u I. Nội dung nghièn cứu II. Loại hình và phươns; pháp nghiên cứu 1. Nghiên cứu cơ bán 24 2. Nơhiẽn cứu ứng dụng 24 3. Nghiên cứu triển khai 25 III. Các phương pháp phàn tích thành phần các chất trong quá trình sân xuất. 29 1. Các phương pháp phàn tích vật lý 29 1.1. Phương pháp phân tích nhiệt 29 1.2. Phương pháp nhiễu xạ 30 2. Các phươns pháp phân tích hoá học 31 2.1. Phủn tích mẫu quặng Z n C 0 3 31 2.1.1. Xác định Zn, Pb 31 2.1.2. Xác định Fe20 3 35 2.2. Phân tích thành phẩm ZnCl2 37 2.2.1. Xác định hàm lượng ZnCl2 37 2.2.2. Xác định hàm lượngFe 38 3. Xác định một lượng nhỏ tạp chất chì (Pb) trong sự có mặt một lượng vô cùng lớn kẽm 40 3.1. Phương pháp thể tích 40 3.2. Phương pháp phổ hấp thụ nguvên tử 41 3.3. Phương pháp vỏn-Ampe hoà tan 41PHẦN III. PHẦN THỤC NGHIỆM 44 I. Quá trình sản xuất ôxít kẽm từ quặng Z n C 0 3 và ZnS 44 1. Giai đoạn nung 45 2. Nghiền, sàng quặng 48 3. Phối liệu 48 4. Quá trình luyện 48 5. Tóm tát các điểu kiện trong quá trình sản xuất 52II. Quá trình sân xuất kẽm clorua từ òxít kẽm và axít HC1 52 1. Phán giải bột ZnO bàng axít HC1 còng nshiệp 53 2. Khử kim loại nặng 55 2.1. Q iọ n phương pháp phàn tích 56 2.2. Tiến hành thực nghiệm bằng phương pháp kế hoạch hoá thực nghiệm 57 2.2.1. Mã hoá các yếu tố thí nghiệm 60 2.2.2. Lập ma trận quv hoạch thực nghiệm 61 2.2.3. Kết quả và thảo luận 64 2.2.4. Đánh giá tính có nghĩa của các hệ sò hổi quy 66 2.2.5. Đánh giá tính phù hợp của mò hình qua phương trình hổi quy bậc hai tìm được 68 2.2.6. Tim điều kiện tối ưu của phán ứng theo phương trình hổi quy 70 3. Ôxi hoá Fe2+ về Fe3+ 72 • 4. Giai đoạn trung hoà và tách Fe(OH)3 75 5. Tinh chế, tách S 0 42‘ 76 6. Cô đặc thu hồi sản phẩm 77 6 .1. Cô dịch kẽm clorua 77 6.2. Làm nguội và kết tinh sản phám 79 6.3. Đóng bao sản phám 79III. Tính cân bằng chất cho các giai đoạn của quá trình sàn xuất kẽm clorua từ ôxít kẽm và axít HC1 80 1. Thành phán nguyên liệu vào (ZnO) 81 2. Tính lượng axít cần dùnơ và các sản phẩm tạo thành 81 2.1. Phân giải ZnO 81 2.2. Hoà tan PbO 82 2.3. Hoà tan FeO 82 2.4. Hoà tan Feo03 83 2.5. Tính lượng axít HC1 83 3. Thành phần bả thái 83 4. Dung dịch thu được sau phân giải 84 5. Càn bằng chất 85PHẦN rv. TÍNH TOÁN GIẢ THÀNH, H Ệ U QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH SẢNXUẤT VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ CAN n g h i ê n c ứ u t h ê m 91 I. Tính toán giá thành và hiệu quả của quá trình sản xuất 91 1. Quá trình sản xuất ZnO từ quặng Z n C 0 3 và ZnS ...