Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu quá trình trích ly với sự hỗ trợ của màng ứng dụng thu hồi Indium từ dung dịch thải của công nghiệp điện tử

Mục đích của luận án "Nghiên cứu quá trình trích ly với sự hỗ trợ của màng ứng dụng thu hồi Indium từ dung dịch thải của công nghiệp điện tử" là nâng cao hiệu quả công nghệ xử lý và thu hồi kim loại quý, đất hiếm trong nước thải công nghiệp bằng phương pháp trích ly tăng cường. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu quá trình trích ly với sự hỗ trợ của màng ứng dụng thu hồi Indium từ dung dịch thải của công nghiệp điện tử MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của luận án: Hiện nay ở Việt Nam cũng như trên thế giới, việc nghiên cứu xử lývà thu hồi các kim loại có giá trị từ chất thải đang được nhiều nhà khoahọc và các công ty quan tâm, đặc biệt từ nguồn nước thải của côngnghiệp điện tử, là loại chất thải chứa nhiều nguyên tố quý hiếm. Đâylà việc làm hết sức có ý nghĩa một mặt nhằm giải quyết được phần nàovấn đề môi trường, một mặt giảm bớt nguy cơ phụ thuộc vào nước thứba, tăng hiệu quả và giảm chi phí sản xuất. Một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến để thu hồicác kim loại, các nguyên tố quý hiếm có giá trị trong nước thải côngnghiệp là phương pháp trích ly lỏng – lỏng do có độ chọn lọc cao vàchi phí vận hành thấp. Tuy nhiên, công nghệ thu hồi kim loại dựa trênphương pháp trích ly thông thường có hệ thống thiết bị cồng kềnh, tiêutốn nhiều dung môi do yêu cầu trích ly nhiều bậc, hoàn nguyên nhiềubậc. Để giải quyết vấn đề này, có thể tiến hành hoàn nguyên đồng thờivới trích ly nhờ mô đun màng kỵ nước đóng vai trò thiết bị tiếp xúc(công nghệ SLMSD) hoặc thiết bị phân riêng dầu – nước (ESMS). Dođó, luận án “Nghiên cứu quá trình trích ly với sự hỗ trợ của màng ứngdụng thu hồi Indium từ dung dịch thải của công nghiệp điện tử” đặt racác mục tiêu chung và cụ thể như sau: Mục tiêu chung: nâng cao hiệu quả công nghệ xử lý và thu hồikim loại quý, đất hiếm trong nước thải công nghiệp bằng phương pháptrích ly tăng cường. Mục tiêu cụ thể: - Khảo sát phương pháp trích ly tăng cường đã có SLMSD(Supported Liquid Membrane with Strip Dispersion – Phương pháptrích ly với sự hỗ trợ của màng trong đó dung dịch hoàn nguyên đượcphân tán trong pha hữu cơ). - Đề xuất và từng bước phát triển phương pháp trích ly tăngcường mới ESMS (Extraction-Stripping with Membrane as oil – waterSeparators - Phương pháp trích ly với sự hỗ trợ của màng trong đómàng đóng vai trò thiết bị phân riêng dầu – nước). - Đánh giá hiệu quả phương pháp ESMS so với phương phápSLMSD và trích ly truyền thống. - Xây dựng mô hình cho ESMS nhằm đánh giá ảnh hưởng củalưu lượng dòng qua màng (yếu tố ảnh hưởng quyết định đến tốc độhoàn nguyên), xác định các tham số của mô hình và giải mô hình trong 1trường hợp tổng quát. - Đề xuất hướng nghiên cứu nhằm áp dụng công nghệ ESMSvào thực tế Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Thu hồi nguyên tố Indium trong dung dịch thải của quá trình khắcaxit trong công nghệ sản xuất màn hình tinh thể lỏng (LCD), dung dịchthải có thành phần đặc trưng như sau: 200 mg/L In3+, 2% khối lượngaxit oxalic, pH = 1. Nghiên cứu, mô hình hóa và phát triển phương pháp trích ly với sựhỗ trợ của màng ESMS nhằm thu hồi các kim loại có giá trị. Luận án được thực hiện với Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: Xử lý môi trường theo hướng thu hồi các kim loại quý hiếm, cácnguyên tố đất hiếm cho phép thu được nguồn kim loại quý hiếm hàngchục tấn hàng năm đồng thời bảo vệ được môi trường và tránh làm cạnkiệt tài nguyên. Luận án đã đề xuất được công nghệ trích ly hoànnguyên đồng thời, liên tục sử dụng màng kỵ nước đóng vai trò phânriêng hệ dầu – nước, thực hiện ba công đoạn trong một thiết bị chohiệu suất tách In3+ lớn và có độ tinh khiết cao, giảm đáng kể thời gianthực hiện quá trình so với công nghệ trích ly truyền thống, kích thướchệ thống nhỏ gọn, dễ vận hành. Do đó, đây là đề tài có ý nghĩa khoahọc và thực tiễn cao, có khả năng triển khai trong thực tế. Luận án dự kiến sẽ có những đóng góp sau: (i) Phát triển công nghệ mới ESMS để thu hồi Indium. Đây là công nghệ có triển vọng áp dụng vào thực tế. (ii) Xây dựng mô hình toán học, xác định các thông số của mô hình, giải bài toán trong trường hợp tổng quát cho hệ ESMS. (iii) Đề xuất hướng phát triển dựa trên các kết quả nghiên cứu của luận án nhằm đưa công nghệ ESMS áp dụng vào thực tế. Cấu trúc của luận án: Luận án với 112 trang, bao gồm: Mở đầu(3 trang); Chương 1 – Tổng quan (37 trang); Chương 2 – Phương phápnghiên cứu (15 trang); Chương 3 – Nghiên cứu thu hồi Indium bằngcông nghệ SLMSD (12 trang); Chương 4 - Nghiên cứu thu hồi Indiumbằng công nghệ ESMS (27 trang); Kết luận (2 trang); Danh mục cáccông trình công bố của tác giả với 3 công trình (1 trang); Tài liệu thamkhảo (6 trang) với 80 tài liệu; 16 bảng và 63 hình vẽ. NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN Nội dung luận án gồm 4 chương. Trong đó chương 1 trình bày tổng 2quan các phương pháp thu hồi kim loại từ nước thải, từ đó lựa chọnphương pháp thu hồi Indium thích hợp. Do phương pháp trích lytruyền thống (SX) vận hành từng bậc nên thường yêu cầu trích ly nhiềubậc và hoàn nguyên nhiều bậc. Điều đó dẫn đến hệ thống thiết bị cồn ...