Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của các tạp chất và một số yếu tố đến chất lượng niken điện phân với nguồn bổ sung cacbonat bazo niken

Luận án lý giải được tính ưu việt của việc chọn cacbonat bazo niken so với một số hợp chất niken khác để làm nguyên liệu bổ sung ion niken, tìm được giới hạn của tạp chất đồng và sắt, tìm ra một số nguyên nhân bong nứt niken điện phân do ảnh hưởng của tạp phi kim và đưa ra giải pháp xử lý, đưa ra thông số công nghệ tối ưu để điện phân niken với nguồn bổ sung muối cacbonat bazo niken. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của các tạp chất và một số yếu tố đến chất lượng niken điện phân với nguồn bổ sung cacbonat bazo nikenBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOVIỆN HÀN LÂMKHOA HỌC&CÔNG NGHỆ VNHỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆNGÔ HUY KHOANGÔ HUY KHOANGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TẠP CHẤT VÀMỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG NIKEN ĐIỆNPHÂN VỚI NGUỒN BỔ SUNG CACBONAT BAZO NIKENChuyên ngành: Kim loại họcMã số: 62.44.01.29TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆUHà Nội, 2016Công trình được hoàn thành tại: Viện Khoa học vật liệu, ViệnHàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Người hướng dẫn khoa học1. PGS.TS Phạm Đức Thắng2. PGS.TS Nguyễn Sơn LâmPhản biện 1:Phản biện 2:Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nướchọp tại Viện Khoa học vật liệu vào hồi……giờ….., ngày……tháng….. năm 2016.Có thể tìm luận án tại thư viện:- Thư viện Quốc gia Hà Nội.- Thư viện Viện Khoa học vật liệu.- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam.2MỞ ĐẦUNiken là kim loại có nhiều tính chất hóa học quan trọng và đượcứng dụng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân. Trong đó, khoảng65% được sử dụng làm thép không rỉ, 12% được dùng làm siêu hợpkim, 23% còn lại được sử dụng trong luyện thép, pin sạc, chất xúctác, mạ điện và trong các ngành công nghiệp hóa chất khác. Ở ViệtNam, nguồn tài nguyên niken rất ít, tập trung ở một số tỉnh miền núiphía Bắc như Sơn La, Yên Bái,…, mặt khác nguồn quặng này cũngchỉ tập trung ở một số nước vì vậy có thể coi kim loại này là mộttrong những kim loại xuất khẩu chiến lược.Khảo sát cho thấy Việt Nam chỉ có công ty Cổ phần Vật liệuvà môi trường sản xuất niken từ bã thải công nghiệp mạ. Hiện nay, tachưa sản xuất niken từ quặng mặc dù ở Sơn La đang có dự án sảnxuất niken, coban, đồng tại mỏ Bản Phúc, song dự án này vẫn chỉdừng lại ở khâu khai thác và tuyển quặng. Do đặc thù niken là kimloại khó chế biến nên việc nghiên cứu đầy đủ về điện phân niken cònrất ít ở Việt Nam, việc nghiên cứu sâu ảnh hưởng của tạp chất đến độsạch của niken kim loại tinh luyện từ hỗn hợp muối cacbonat bazoniken lại càng ít.Xuất phát từ những thực tế đó mà luận án “Nghiên cứu ảnhhưởng của tạp chất và một số yếu tố đến chất lượng niken điện phânvới nguồn bổ sung cacbonat bazo niken” đã được đặt ra nhằm hoànthiện quy trình công đoạn cuối cùng để đạt được sản phẩm nikensạch đạt tiêu chuẩn công nghiệp.Đối tượng nghiên cứu của luận án là dung dịch sunfat nikenđiều chế bằng phương pháp hòa tan trực tiếp sten niken (luyện từtinh quặng niken mỏ Bản Phúc-Sơn La) thành dung dịch muốisunfat. Dung dịch này sau khi khử tạp chất được kết tủa thành muốicacboanat bazo làm nguyên liệu điện phân niken.Mục tiêu của luận án: Lý giải được tính ưu việt của việc chọncacbonat bazo niken so với một số hợp chất niken khác để làmnguyên liệu bổ sung ion niken. Tìm được giới hạn của tạp chất đồngvà sắt, lý giải ảnh hưởng của nó đến chất lượng niken điện phân vàđưa ra giải pháp hạn chế hai tạp chất này. Tìm ra một số nguyênnhân bong nứt niken điện phân do ảnh hưởng của tạp phi kim và đưara giải pháp xử lý. Đưa ra thông số công nghệ tối ưu để điện phânniken với nguồn bổ sung muối cacbonat bazo niken.3Phương pháp nghiên cứu: Luận văn nghiên cứu trên cơ sở thựcnghiệm. Các mẫu dịch được phân tích bằng phương pháp AAS,phương pháp đo đường cong phân cực, giản đồ cân bằng E-pH, phântích X-RAY,...Nội dung nghiên cứu: Xây dựng giản đồ trạng thái E-pH và điềuchế dung dịch điện phân; Nghiên cứu tách tạp chất đồng và sắt rakhỏi dung dịch; Nghiên cứu chế tạo nguyên liệu phục vụ cho điệnphân niken; Nghiên cứu ảnh hưởng của các tạp chất.Ý nghĩa khoa học của luận án: Luận án là một công trình khoahọc kết hợp lý thuyết và thực nghiệm, kết quả nghiên cứu của luậnán sẽ được ứng dụng vào công đoạn cuối của quy trình công nghệsản xuất niken từ bã thải công nghiệp mạ hoặc từ quặng niken.Chứng minh được dùng muối cacbonat bazo niken làm nguyên liệubổ sung ion niken cho quá trình điện phân có nhiều ưu điểm hơn sovới các nguyên liệu dễ hòa tan khác. Luận án cũng đã có một số lýgiải về hiện tượng bong nứt trong quá trình điện phân niken và đãđưa ra biện pháp xử lýBố cục luận án: Luận án gồm 104 trang, bao gồm: Phần mở đầu;3 chương nội dung và 63 hình vẽ, đồ thị; 24 bảng; phần kết luận vàcuối cùng là danh sách tài liệu tham khảo. Kết quả chính của luận ánđược công bố trong 4 bài báo trong các tạp chí trong nước, một bàitrong hội nghị trong nước và cuối cùng có một công trình được đăngký sở hữu trí tuệ được chấp nhận đơn năm 2015.CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1. Các công nghệ luyện niken1.1.1. Cacbonyl hóa quặng sunfua niken, đồngCác bước để tinh luyện quặng sunfua đa kim niken, đồng:- Loại đất đá ra khỏi quặng bằng phương pháp tuyển nổi để đượctinh quặng chứa đến 10% Cu và niken- Đốt tinh quặng trong lò thiêu nhiều tầng giống lò đốt pirit củadây chuyền sản xuất axit sunfuric để giảm bớt ...