Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu điều chế ZnO chất lượng cao từ quặng kẽm Bắc Kạn bằng phương pháp amoni

Đề tài “Nghiên cứu điều chế ZnO chất lượng cao từ quặng kẽm Bắc Kạn bằng phương pháp amoni ” đặt mục tiêu là xác định quy trình công nghệ điều chế kẽm oxit chất lượng cao từ quặng kẽm vùng Bắc Kạn bằng phương pháp amoni. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu điều chế ZnO chất lượng cao từ quặng kẽm Bắc Kạn bằng phương pháp amoni ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- TRẦN NGỌC VƯỢNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ ZnO CHẤT LƯỢNG CAO TỪ QUẶNG KẼM BẮC KẠN BẰNG PHƯƠNG PHÁP AMONI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- TRẦN NGỌC VƯỢNG NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ ZnO CHẤT LƯỢNG CAO TỪ QUẶNG KẼM OXIT BẮC KẠN BẰNG PHƯƠNG PHÁP AMONI Chuyên ngành: Hóa vô cơ Mã số: 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGHIÊM XUÂN THUNG Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN 2 Qua công trình này, em xin cảm ơn PGS.TS. Nghiêm Xuân Thung đã tận tình hướng dẫn để công trình này được hoàn thành. Em xin cảm ơn tất cả các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn Hóa Vô cơ và các thầy cô trong khoa Hóa Học – Trường ĐH KHTN – ĐH QG Hà Nội . Xin chân thành cảm ơn tới các đồng nghiệp tại Trung tâm Triển khai Công nghệ Viện Công nghệ Xạ hiếm nơi tác giả đang công tác và các bạn bè cùng lớp đã động viên, khích lệ tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn. Cũng nhân dịp này tôi xin dành những tình cảm và lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình đã luôn chia sẻ động viên và hỗ trợ tôi. Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2014 Học viên Trần Ngọc Vượng 3 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 PHẦN 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 3 1.1. Tính chất lý hóa học và các ứng dụng của ZnO................................. 3 1.1.1 Tính chất của ZnO .......................................................................... 3 1.1.2 Ứng dụng của bột ZnO ................................................................... 4 1.2. Một số phương pháp điều chế kẽm oxit ............................................ 8 1.2.1. Phương pháp thăng hoa oxy hóa .................................................... 8 1.2.2. Phương pháp hoàn nguyên oxy hóa................................................ 9 1.2.3. Phương pháp Thủy luyện bằng axit vô cơ. ................................... 10 1.2.4. Phương pháp thủy luyện kẽm bằng hệ amoniac và tác nhân phối hợp ........................................................................................................ 11 1.2.4.1. Giới thiệu về phương pháp .................................................... 11 1.2.4.2. Nguyên tắc lựa chọn các thông số hòa tách quặng chung ...... 11 1.2.4.3. Tinh chế dung dịch ................................................................ 14 1.3. Khái quát về quặng kẽm vùng Bắc Kạn .......................................... 15 PHẦN 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. Các hóa chất và thiết bị sử dụng trong đề tài ................................... 16 2.1.1. Hóa chất....................................................................................... 16 2.1.2. Thiết bị ........................................................................................ 16 2.2. Các phương pháp đánh giá, kiểm tra chất lượng nguyên liệu và sản phẩm...................................................................................................... 17 2.2.1. Phương pháp xác định hàm lượng kẽm ........................................ 17 2.2.2. Ph−¬ng ph¸p chuÈn độ x¸c ®Þnh Pb b»ng Ditizon (HDz) .............. 18 2.2.3. Phương pháp quang phổ plasma ghép nối phổ khối (ICP-MS) .... 19 2.2.4. Phương pháp phân tích nhiễu xạ Rơn ghen – XRD ...................... 20 2.2.5. Ph−¬ng ph¸p xác ®Þnh diÖn tÝch bÒ mÆt riªng cña s¶n phÈm ZnO . 21 2.2.6. Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy- SEM) ..................................................................................................... 25 2. 3. Thực nghiệm .................................................................................. 28 2.3.1. Đánh giá thành phần khoáng vật học của quặng kẽm oxít hàm lượng kẽm thấp vùng Bắc Kạn............................................................... 28 2.3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hòa tách quặng kẽm oxit vùng Bắc Kạn bằng hệ tác nhân amoniac và amoni cacbonat.......... 28 2.3.2.1. Xác định tỷ lệ nguyên liệu và tác nhân hòa tách. ................... 28 2.3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ amoniac và amoni cacbonat tới khả năng hòa tách ......................................................................... 29 2.3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt quặng tới khả năng hòa tách. ............................................................................................ 29 4 2.3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình hòa tách. ...... 30 2.3.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tới quá trình hòa tách. ..... 30 2.3.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của sự đảo trộn tới quá trình hòa tách. . 30 2.3.3. Tinh chế dung dịch hòa tách. ....................................................... 31 2.3.4. Nghiên cứu giải pháp công nghệ thu hồi kẽm trong dung dịch sau khi hòa tách dưới dạng kẽm oxit chất lượng ...