CÔNG NGHỆ LUYỆN ĐỒNG VÀ CÁC CHẤT THẢI KÈM THEO CÙNG NGUỒN GỐC CỦA CHÚNG TRONG QUÁ TRÌNH LUYỆN ĐỒNG

Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 1 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TIỂU LUẬN KHOA HỌC ĐỀ TÀI CÔNG NGHỆ LUYỆN ĐỒNG VÀ CÁC CHẤT THẢI KÈM THEO CÙNG NGUỒN GỐC CỦA CHÚNG TRONG QUÁ TRÌNH LUYỆN ĐỒNG GVHD : ĐINH BÁCH KHOA SVTH : TRẦN DANH DƯƠNG PHẠM VĂN HẢI CHĂN THẠ VỊ LAY PHON TRẦN THANH NGA HÀ TÙNG GIANG LỚP : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG VIỆN : KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Đại học bách khoa Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN MỤC LỤC I. Giới thiệu chung 3 II. Nguyên vật liệu 5 II.1 Nguyên liệu luyện đồng 5 II.1.1 Quặng sunfua 6 II.1.1.1 Quặng chalcopyrite 6 II.1.1.2 Quặng bornite 6 II.1.1.3 Quặng chalcocite 6 II.1.1.4 Quặng tennantite 7 II.1.1.5 Quặng Tetrahedrite 7 II.1.2 Quặng ôxit 7 II.1.2.1 Quặng cuprite 7 II.1.2.2 Quặng malachite 7 II.2 Nước và năng lượng của công nghệ luyện đồng 7 II.2.1 Thuộc tính vật lý của than cốc 7 II.2.2 Thuộc tính hóa học của than cốc 8 III. Công nghệ sản xuất 8 III.1 Mô hình của quá trình sản xuất đồng : 9 III.2 Sơ đồ hỏa luyện đồng : [1] 9 III.2.1 Sơ đồ tổng quát 9 III.2.2. Sơ đồ quá trình luyện đồng 10 III.3. Tuyển quặng: 12 III.4. Thiêu kết tinh quặng đồng : 12 III.5. Quá trình sten đồng 12 III.6. Luyện sten và đồng thô 13 III.7. Tinh luyện đồng sạch 14 III.8 Vấn đề môi trường 15 III.8.1 Vấn đề chất thải rắn 15 III.8.2 Vấn đề nước thải 16 III.8.3 Vấn đề khí thải và bụi khói 17 III.8.4 Vấn đề khí hậu 19 IV. Nhận xét chung về công nghệ 19 IV.1 Ưu điểm 20 IV.2 Nhược điểm 20 Tài liệu tham khảo 20 Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 2 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN I. GIỚI THIỆU CHUNG Đồng là một kim loại có màu vàng ánh đỏ, có độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt cao (trong số các kim loại nguyên chất ở nhiệt độ phòng chỉ có bạc có độ dẫn điện cao hơn). Đồng có lẽ là kim loại được con người sử dụng sớm nhất do các đồ đồng có niên đại khoảng năm 8700 trước công nguyên (TCN) đã được tìm thấy. Trong thời của nền văn minh Hy Lạp, đồng được biết với tên gọi chalkos. Trong thời kỳ La Mã, nó được biết với tên aes Cyprium (aes là thuật ngữ Latinh chung để chỉ các hợp kim của đồng như đồng đỏ và các kim loại khác, và bởi vì nó được khai thác nhiều ở Síp). Từ những yếu tố lịch sử này, tên gọi của nó được đơn giản hóa thành Cuprum và là tên gọi Latinh của đồng. Đồng có trữ lượng rất lớn trong tự nhiên nó tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất nhưng chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất và có trong nhiều loại khoáng chất khác nhau.Các khoáng chất có chứa các hợp chất của đồng như : cacbonat azurit (2CuCO 3 Cu(OH) 2 ) và malachit (CuCO 3 Cu(OH) 2 ) các sulfua như chalcopyrit (CuFeS 2 ), bornit (Cu 5 FeS 4 ), covellit (CuS), chalco cit (Cu 2 S) và các ôxít như cuprit (Cu 2 O). Phần lớn đồng trích xuất được từ các mỏ lộ thiên trong các khoáng sản có ít hơn 1% đồng. Các ví dụ bao gồm: mỏ Chuquicamata ở Chilê và mỏ El Chino ở New Mexico. Đồng là vật liệu dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, vì vậy nó được sử dụng một cách rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm: Dây điện; que hàn đồng; tay nắm và các đồ vật khác trong xây dựng nhà cửa; đúc tượng: Ví dụ tượng Nữ thần Tự Do, chứa 81,3 tấn đồng hợp kim; cuộn từ của nam châm điện; Động cơ, đặc biệt là các động cơ điện; động cơ hơi nước của Watt; rơ le điện, dây dẫn điện giữa các bảng mạch và các chuyển mạch điện; ống chân không, ống tia âm cực và magnetron trong các lò vi ba; bộ dẫn sóng cho các bức xạ vi ba; việc sử dụng đồng trong các mạch IC đã trở nên phổ biến hơn để thay thế cho nhôm vì độ dẫn điện cao của nó; là một thành phần trong tiền kim loại; trong đồ nhà bếp; phần lớn các đồ dùng bằng niken trắng dùng ở bàn ăn (dao, nĩa, thìa) có chứa một lượng đồng nhất định; trong chế tạo đồ đựng thức ăn bằng bạc (hàm lượng bạc từ 92,5% trở lên), có chứa một số phần trăm đồng; gốm kim loại và thủy tinh màu; các loại nhạc khí, đặc biệt là các loại nhạc khí từ đồng thau; làm bề mặt tĩnh sinh học trong các bệnh viện hay các bộ phận của tàu thủy để chống hà; các hợp chất, có ứng dụng trong phân tích hóa học; đồng (II) Sulfat được sử dụng như là thuốc bảo vệ thực vật và chất làm sạch nước. Ngoài ra, đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậc cao. Đồng được tìm thấy trong một số loại enzym, bao gồm Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 3 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN nhân đồng của cytochrom c oxidas, enzym chứa Cu-Zn superoxid dismutas, và nó là kim loại trung tâm của chất chuyên chở ôxy hemocyanin. Máu của cua móng ngựa (cua vua) Limulus polyphemus sử dụng đồng thay vì sắt để chuyên chở ôxy. Theo tiêu chuẩn RDA của Mỹ về đồng đối với người lớn khỏe mạnh là 0,9 mg/ngày. Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyết tương gọi là ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vận chuyển tới gan bằng liên kết với albumin. Một bệnh gọi là bệnh Wilson sinh ra bởi các cơ thể mà đồng bị giữ lại, mà không tiết ra bởi gan vào trong mật. Căn bệnh này, nếu không được điều trị, có thể dẫn tới các tổn thương não và gan. Người ta cho rằng kẽm và đồng là cạnh tranh về phương diện hấp thụ trong bộ máy tiêu hóa vì thế việc ăn uống dư thừa một chất này sẽ làm thiếu hụt chất kia. Các nghiên cứu cũng cho thấy một số người mắc bệnh về thần kinh như bệnh schizophrenia có nồng độ đồng cao hơn trong cơ thể. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa rõ mối liên quan của đồng với bệnh này như thế nào (là do cơ thể cố gắng tích lũy đồng để chống lại bệnh hay nồng độ cao của đồng là do căn bệnh này gây ra). Từ thời xa xưa, con người đã biết khai thác và sử dụng đến đồng với tư cách là vật liệu để tạo ra các công cụ lao động, vũ khí, đồ dùng thường ngày, đồ trang sức và nó đã dần trở thành một loại nguyên liệu không thể thiếu trong đời sống của con người. Đồng đã được ghi chép trong các tư liệu của một số nền văn minh cổ đại, và nó có lịch sử sử dụng ít nhất là 10.000 năm. Hoa tai bằng đồng đã được tìm thấy ở miền bắc Iraq có niên đại 8.700 năm TCN. Khoảng 5.000 năm TCN đã có những dấu hiệu của việc luyện, nấu đồng, việc tinh chế đồng từ các ôxít đơn giản của đồng như malachit hay azurit. Các dấu hiệu sớm nhất của việc sử dụng vàng chỉ xuất hiện vào khoảng 4.000 năm TCN. Người ta còn tìm thấy các đồ vật bằng đồng nguyên chất và đồng đỏ ở các thành phố Sumeria có niên đại 3.000 năm TCN, và các đồ vật cổ đại của người Ai Cập bằng đồng và hợp kim của đồng với thiếc cũng có niên đại tương tự. Trong một kim tự tháp, một hệ thống hàn đồng đã được tìm thấy có niên đại 5.000 năm. Người Ai Cập đã phát hiện ra rằng nếu thêm một lượng nhỏ thiếc vào sẽ làm cho kim loại trở nên dễ đúc hơn, vì thế các hợp kim đồng đỏ đã được tìm thấy ở Ai Cập gần như là đồng thời cùng với đồng. Việc sử dụng đồng ở Trung Hoa cổ đại có niên đại ít nhất là 2.000 năm TCN. Vào khoảng 1200 năm TCN những đồ đồng đỏ hoàn hảo đã được sản xuất ở Trung Quốc. Cũng lưu ý rằng các số liệu ngày, tháng này chịu ảnh hưởng của các cuộc chiến tranh do đồng rất dễ nấu chảy và được tái sử Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 4 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN dụng. Tại châu Âu, Oetzi the Iceman, thi thể một người đàn ông được bảo quản tốt có niên đại 3.200 TCN, đã được tìm thấy với chiếc rìu bịt đồng có độ tinh khiết của đồng là 99,7%. Nồng độ cao của asen trong tóc của ông ta có lẽ là do ông đã tham gia vào việc nấu đồng. Ngày nay, với những ích lợi và tác dụng to lớn của đồng không chỉ đối với nền kinh tế mà còn cả trong cuộc sống của con người, con người đã không ngừng cải tiến các phương pháp kỹ thuật để khai thác và sản xuất đồng. Số lượng các nhà máy sản xuất đồng trên thế giới ngày càng tăng, cùng với đó là lượng đồng được khai thác hàng năm và chất lượng ngày càng cao. Ở Việt Nam, nhà máy luyện đồng đầu tiên là nhà máy luyện đồng thuộc Tổ hợp đông Sin Quyền Lào Cai được khánh thành chiều ngày 25/8/2008. Nhà máy đã đi vào hoạt động từ quý 4 năm 2008 và đã cho ra lò mẻ đồng đầu tiên có trọng lượng 20 tấn. Chất lượng đồng là 99,5%. Hiện tại có 2 công nghệ được dùng phổ biến nhất là hỏa luyện và thủy luyện. Ngoài ra, cũng có công nghệ khác như ngâm triết đồng. II. Nguyên vật liệu, năng lượng II.1 Nguyên liệu luyện đồng Nguyên liệu dùng cho quá trình luyện đồng là đồng phế và các quặng đồng. Việc lựa chọn nguyên liệu tuỳ thuộc theo điều kiện kinh tế, công nghệ. Đồng luyện từ phế liệu chiếm khoảng 30% so với đồng luyện từ quặng. Hiện nay người ta đã tìm thấy khoảng 240 khoáng vật (quặng chứa đồng) nhưng chỉ có 10 loại trong số đó có ý nghĩa đối với ngành công nghệ luyện kim. Quặng đươc chia ra làm 2 loại chính : quặng sunfua do các khoáng sản của sunfua tạo thành và quặng oxit do các khoáng oxit, silicat và cacbonat tạo thành. Quặng đồng nghèo chứa đồng thấp hơn 1%, quặng đồng trung bình chứa 1-3% đồng, cao hơn 3% gọi là quặng giàu. Đa phần hiện nay khai thác quặng nghèo chứa 0,35% đồng, quặng đồng thường cộng sinh với nhiều kim loại khác như Ni, Co, Pb, Zn, Fe nên thành phần rất phức tạp. Đa phần quặng đồng ở dạng sunfua.[1] Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 5 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Dưới đây là một số quặng phổ biến được sử dụng trong công nghệ luyện đồng.[1] Quặng sunfua Công thức cấu tạo Thành phần % Cu Fe S Sb As Bornite Cu 5 FeS 4 63,5 11,1 25,4 Chalcopyrite CuFeS 2 34,8 30,4 34,8 Tennanite (Cu,Fe) 12 As 4 S 13 35,6 31,2 19,3 13,9 Tetrahedrite Cu 12 Sb 4 S 13 45,9 24,9 29,2 Chalcocite Cu 2 S 40 60 Quặng oxit Công thức cấu tạo Thành phần % Cu Fe S Sb As Cuprite Cu 2 O 88,9 Malachite CuCO 3 .Cu(OH) 2 28,8 II.1.1 Quặng sunfua II.1.1.1 Quặng chalcopyrite Trong quặng sunfua thì quặng chalcopyrite phân bố rộng nhất. Chalcopyrite có màu đồng thau, có ánh kim, có độ cứng lớn. Chalcopyrite, khoáng vật của đồng thuộc lớp sunfua CuFeS 2 tạp chất Xexi, telu,kẽm, vàng, bạc, vv…, hệ tứ phương. Màu vàng thau, ánh kim mạnh. Tập hợp nhạt, dạng cần, dạng then,vv… Độ cứng 3-4, khối lượng riêng 4,1- 4,39 g/cm 3 . Thưòng gặp trong các mỏ nguồn gốc macma dung li, scacnơ, nhiệt hạch, trầm tích. Phổ biến trong các mỏ đồng sinh quyển (Lào Cai), mỏ đồng niken Bản Xang (Sơn La).[1] II.1.1.2 Quặng bornite Bornite, khoáng vật của đồng thuộc lớp Cu 5 FeS 4 . Hệ lập phương, đa hình, tập hợp hạt, khối đặc sịt. Màu sẫm, đỏ màu đồng với các tia màu sặc sỡ trên mặt, ánh bán kim. Độ cứng 3,0; khối lượng riêng 4,9-5,3 g/cm 3 . Thường gặp trong các mỏ quặng đồng ở đối làm giàu thứ nguyên do chalcopyrite biến thành, trong các mỏ cát kết ngậm đồng và mỏ nhiệt điện. Thường gặp trong các mỏ đồng ở Lai Châu, Sơn La, Hà Nội 2, Hoà Bình.[1] II.1.1.3 Quặng chalcocite Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 6 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Khoáng vật màu đen hoặc màu xám chì xám tối. Thành phân chủ yếu là Cu 2 S. Tinh thể hệ thoi hoặc dạng khôi, có ánh kim. Là nguồn quặng đồng quan trọng.[1] II.1.1.4 Quặng tennantite Tennantite là một trong nhóm các khoáng chất được gọi là “fahlerz” hoặc “fahlores”. Nhóm có nghĩa là “tái quặng”. Nó có màu xám đen, thép màu xám, sắt màu xám hay xám đen.[1] II.1.1.5 Quặng Tetrahedrite Tetrahedrite là một trong nhóm các khoáng chất được gọi là “fahlerz” hoặc “fahlores” có nghĩa là “tái quặng”. Có màu xám bạc, Tetrahedrite và Tennanite là hai quặng có cùng cấu trúc pha lê, nhưng khác nhau tỉ lệ % của arsenic và atimon. Atimon giàu trong tetrahedrite còn arsenic giàu trong tennantite.[1] II.1.2 Quặng ôxit II.1.2.1 Quặng cuprite Cuprite là quặng đồng đỏ, khoáng vật của đồng, phụ thuộc vào lớp oxit đơn giản Cu 2 O. Hệ lập phương. Là tập hợp hạt nhỏ đặc sít, dạng đất. màu đỏ đến xám chì, ánh kim cương . Độ cứng 3,5-4, khối lượng riêng 5,85- 6,15 g/cm 3 .[1] II.1.2.2 Quặng malachite Malachite là một cacbonat khoáng sản thường được biết đến như là “đồng cacbonat” với công thức CuCO 3 .Cu(OH) 2 . Hệ đơn nghiêng, tạp chất: CuO, Fe 2 O 3 , SiO 2 , … ,tập hợp dạng nhũ đá, sợi phóng tia, dạng đất. Màu xanh lục, ánh thuỷ tinh. Độ cứng 3,5-4, khối lượng riêng 3,9-4,1 g/cm 3 , thường gặp trong đới oxi hoá mỏ quặng đồng. Cộng sinh với azumit, cuprit, limonit. Loại dạng nhũ đá, dạng thận dùng là đá mĩ nghệ, loại dạng đất dùng làm bột màu. Thường gặp ở các mỏ đồng Biển Đông, Bắc Giang.[1] II.2 Nước và năng lượng của công nghệ luyện đồng. Trong công nghiệp luyện đồng, nước( nước nhà máy) được dùng chủ yếu cho quá trình rửa quặng ở nguyên liệu đầu vào. Lượng nước thải từ các nhà máy luyện đồng là rất lớn , vì vậy để tận dụng nguồn nước đó ta có thể tái chế và sử dụng nó cho các quá trình sản xuất khác. Năng lượng trong quá trình luyện đồng là năng lượng điện và than cốc. Than cốc được sử dụng để nung chảy quặng. Than cốc là sản phẩm tạo thành từ than đá, là loại than chứa ít lưu huỳnh và ít tro nhờ quy trình luyện than đá thành than cốc ở điều kiện yếm khí trên 1000 0 C. Các thành phần dễ bay hơi như nước, khí than và tro than đã bị loại bỏ gần như hoàn toàn. Các bon và các phần tro còn lại bị hòa tan lẫn vào nhau. Một phần các bon bị chuyển sang dạng giống như than trì ( hay graphit). II.2.1 Thuộc tính vật lý của than cốc Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 7 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Than cốc là sản phẩm cứng và xốp có màu xám, thu được nhờ quá trình luyện cốc của than mỡ ( loại than có thể tạo ra chất kết dính khô được nung ở môi trường yếm khí). Tính theo hàm lượng thì than cốc chiếm khoảng 96 -98 % C, phần còn lại là H,S,N,O. Độ xốp đạt 49 -53 %, tỉ trọng riêng khoảng 1,80 -1,95 g/cm 3 ,độ tro 9-12%, tỉ lệ các chất dễ bay hơi khoảng 1%. Độ ẩm tương đối khoảng 2-4 % và không lớn hơn 0,5 % khối lượng . Giới hạn bền khi bị nén là 15- 25 MPa, khi bị cắt ( đặc trưng cho tính bền vững đối với sự cắt ) 6-12 Mpa, năng suất tỏa nhiệt 29 -30 MJ/kg.[1] II.2.2 Thuộc tính hóa học của than cốc Trên 900 0 C, than cốc dễ dàng phục hồi khí cacbonic (CO 2 ) theo phản ứng sau C + CO 2 = 2CO Ở nhiệt độ khoảng 1000 0 C, tốc độ của phản ứng ( khả năng phản ứng tiêu chuẩn của than cốc ) tính trên 1g than cốc là 0,1 – 0,2 ml CO 2. trên 1 giây, năng lượng tỏa ra là 140 -200 kJ/mol. Tốc độ phản ứng với O 2 ( tức phản ứng cháy của than cốc ) theo phương trình : C + O 2 = CO 2 .Là cao hơn một cách đáng kể so với phản ứng cùng CO 2 , và ở mức khoảng 500 0 C thì gần 0,1ml O 2 trên 1s, năng suất tỏa nhiệt khoảng 100 – 140 KJ/mol. Các thuộc tính lí hóa của than cốc được xác định bởi cấu trúc của nó, do cấu trúc của nó rất gần với cấu trúc lục giác của graphit. Cấu trúc của than cốc được đặc trưng bởi sự sắp xếp không hoàn hảo : các phần riêng rẽ( các lớp ) được liên kết bởi lực Van de Waals đó chiếm giữ 1 số các vị trí có khả năng ( ví dụ : xếp trồng lên lẫn nhau). Bên cạnh các nguyên tử các bon trong lưới không gian của than cốc ( đặc biệt trong các phần ngoại biên của nó ) có thể phân bổ các nguyên tử dị thường như S,N,O.[2] Cấu trúc và tính chất của than cốc phụ thuộc vào thành phần của mẻ than đó, cũng như nhiệt độ và tốc độ đốt nóng của mẻ than này. Với sự tăng lên của hàm lượng khí than đá và các thành phần khác, được đặc trưng bởi mức độ biến đổi thấp thì nhiệt độ cốc hóa bị giảm xuống và sự giảm đi của các thành phần đó trong nhiệt độ này, khả năng phản ứng và khả năng chảy của than cốc nhận được cuối cùng là tăng lên do khi tăng hàm lượng của khí than đá trong mẻ than thì độ bền và độ tạo cục trung bình của than cốc giảm xuống, độ xốp của nó tăng lên. Sự tăng cao nhiệt độ cốc hóa cũng có khả năng tăng độ xốp của than cốc. Khi tăng thời gian cốc hóa và giảm tốc độ đốt nóng thì độ xốp của than cốc cũng được tăng lên. III. Công nghệ sản xuất Có 2 phương pháp luyện đồng : hỏa luyện và thủy luyện Hỏa luyện dùng để xử lý quặng sunfua đồng. Thủy luyện chỉ áp dụng cho quặng oxit và đồng tự nhiên. Tuy nhiên hỏa luyện thì thu hồi được cả đồng và kim loại quý còn thủy luyện thì không, vì vậy hỏa luyện vẫn được dùng nhiều hơn. Thống kê hàng Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 8 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN năm 90% đồng được sản xuất ra bằng hỏa luyện, 10% còn lại được sản xuất bằng thủy luyện. III.1 Mô hình của quá trình sản xuất đồng : Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng Sản phẩm đầu ra : Đồng và các kim lại quý Sản phẩm đầu vào : Quặng, tinh quặng, phế liệu đồng… 9 Công nghệ sản xuất Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN III.2 Sơ đồ hỏa luyện đồng : [1] III.2.1 Sơ đồ tổng quát Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng Trợ dung SX Luyện ra sten đông CO 2 Thu bụiThiêu kết Xỉ Thổi luyện Hỏa tinh luyện Đồng thô Điện Muối catot Thu bụiKhí lò Đồng thô Xỉ Xỉ Bùn anôt Xử lý thu hồiAg, Au, Cu,. Kim loại quý khác Sten : hỗn hợp các sunfua tạp đã nói trong phần luyện thế Bụi Khí lò Tinh quặng Bụi Sten Trợ Tuyển quặng Quặng đồng 10 [...]... dụng của dòng điện, đồng ở anôt sẽ tan vào dung dịch sau đó tiết ra ở Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 14 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN catôt Các chất tạp nằm lại ở bùn anôt hoặc trong dung dịch điện phân Thường sử dụng dung dịch điện phân là H2SO4 với lượng 150-200g/l Có thể chia các tạp chất trong đồng. .. nhão của nguyên liệu khoảng 1050 – 11000C III.5 Quá trình sten đồng Sten đồng là sản phẩm trung gian trong hỏa luyện tinh quặng đồng Là sản phẩm của các sunfua kim loại trong đó 80-90% là Cu2S, FeS2 Trong quá trình luyện đồng từ tinh quặng sunfua người ta phải tiến hành thông qua sản phẩm trung gian là Sten đồng rồi mới luyện thành đồng thô vì các lý do sau : Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải. .. : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 19 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN phục vụ việc sản xuất axit sunfuric Quy trình thì quay vòng làm cho việc sản xuất đồng được liên tục IV.2 Nhược điểm Trước khi luyện ra đồng thô, phải thiêu hoàn toàn để đốt cháy lượng lưu huỳnh do đó làm tăng thời gian và phí tổn của quá trình. .. và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Trong quá trình luyện Sten đồng thô, chất thải rắn chủ yếu là xỉ của quá trình oxi hóa tạo xỉ của sunfua sắt có trong sten đồng (xỉ này có chứa FeO.SiO2) và xỉ trong giai đoạn oxi hóa hoàn nguyên đồng( gồm một lượng nhỏ oxit kẽm, oxit chì và khoảng 1% đồng nguyên liệu) thường thì các loại xỉ trên sẽ được chôn lấp Trong đồng thô luyện từ Sten còn chứa nhiều tạp chất và. .. là sten đồng rồi mới luyện đồng thô Trong quá trình này, một lượng đồng và một số kim loại quý như Au, Ag, Pt ( khoảng 1%) sẽ đi ra ngoài dưới dạng xỉ lò theo con đường cơ học Xỉ thải ra ngoài nếu không được tận thu kim loại thì thường được mang đi chôn lấp hoặc có một số nơi sẽ dùng để đóng gạch, lát đường Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 15... khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Các chất thải từ các giai đoạn trong công nghệ luyện đồng không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân làm việc trong nhà máy mà còn ảnh hưởng đến các vùn lân cận Hiện nay để giảm nồng độ các chất thải độc hại đến giới hạn cho phép trong khí quyển, người ta thường làm khuyếch tán các chất đó vào trong khí quyển ( xây những ống khói đưa các khí độc vào môi trường)... trong việc xử lí dung dịch này là thu lại Cu bằng cách điện phân với cực dương không tan Tuy vậy trong quá trình này thường có khả năng tạo asin do trong dung dịch có As AsO + 3H2 = AsH3 + 3OHDo đó dung dịch được triết li bằng dung môi hữu cơ trước khi điện phân Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 16 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công. .. làm cho chết các loại sinh vật), nước thải sinh hoạt của công nhân Lượng nước thải trung bình của một nhà máy là 9-14m3/ha/ngày Các loại nước thải này thường được gom vào các hồ xử lí lắng, vi sinh trước khi thải ra môi trường.[3] III.8.3 Vấn đề khí thải và bụi khói Trong các nhà máy luyện đông, khói bụi và khí thải thường phát sinh trong khâu tuyển quặng và hỏa luyện quặng đồng Trong quá trình nghiền... pháp thủy luyện là có triển vọng vì nó là con đường duy nhất dẫn đến lưu huỳnh nguyên tố một cách trực tiếp Tuy vậy do phương pháp thủy luyện thường rất tốn kém nên ít được áp dụng) Sau đây là một số biện pháp cụ thể: Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 17 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Cải tiến công nghệ sản... giai ôạn 2 Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 13 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Phản ứng ở giai đoạn này chủ yếu là phản ứng oxy hóa của sunfua đồng : trong khí lò còn có một lượng nhỏ oxit kẽm, oxit chì và khoảng 1% đồng trong nguyên liệu Phản ứng hoàn nguyên của Cu2O và Cu2S : 2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2 . tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 15 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Trong quá trình luyện Sten đồng. : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 18 Nhóm : 12 Lớp: KTMT_K54_Viện khoa học và công nghệ môi trường_ ĐHBKHN Các chất thải từ các giai đoạn trong. Vấn đề ô nhiễm trong công nghiệp mỏ và luyện kim Giáo trình các quá trình sản xuất cơ bản. Đề tài : Công nghệ luyện đồng và các chất thải kèm theo nguồn gốc trong quá trình luyện đồng 20