Nghiên cứu thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm thải của làng nghề tái chế bình yên nam định

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm thải làng nghề tái chế Bình Yên – Nam Định HOÀNG VĂN MẠNH manh.hvcb190268@sis.hust.edu.vn Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đức Quảng Bộ môn: Viện: Quản lý Môi trường Khoa học Công nghệ Môi trường HÀ NỘI, 05/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm thải làng nghề tái chế Bình Yên – Nam Định HOÀNG VĂN MẠNH manh.hvcb190268@sis.hust.edu.vn Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Đức Quảng Chữ ký GVHD Bộ môn: Viện: Quản lý Môi trường Khoa học Công nghệ Môi trường HÀ NỘI, 05/2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Hoàng Văn Mạnh Đề tài luận văn: Nghiên cứu thu hồi vật liệu từ xỉ nhơm thải làng nghề tái chế Bình n – Nam Định Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số SV: CB190268 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 28/04/2021 với nội dung sau:  Thống thuật ngữ “nhôm tái chế” mục 1.1.1 – trang  Bổ sung thông tin tái chế nhôm quốc gia lân cận khác (ngoài Mỹ) mục 1.1.1 – trang 4,5  Bổ sung thêm thông tin tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tình hình sản xuất, trạng môi trường tác động đến mơi trường làng nghề Việt Nam nói chung khu vực nghiên cứu làng nghề Bình n nói riêng mục 1.1.2 – 1.1.4 từ trang – 18  Bổ sung thêm trình bày giai đoạn tạo xỉ nhơm thải sau q trình tận dụng bã nhôm để nấu chảy thu hồi thêm khoảng 20% nhôm nguyên liệu Hình 1.4 (mục 1.1.2.2) trang 12  Bổ sung quy trình tái chế nhơm số sở xử lý chất thải Việt Nam mục 1.1.2.3 trang 14  Thống lượng xỉ nhôm thải làng nghề tái chế mục 1.1.2.2 trang 12 mục 2.1.1 trang 25  Cụ thể hóa vật liệu nghiên cứu xỉ nhôm thải cuối sau tận thu (hình 1.4, trang 9) trình bày rõ mục 2.1.1 trang 25  Thay đổi nội dung Nghiên cứu ứng dụng tạo sản phẩm từ dung dịch aluminat thành Định hướng ứng dụng tạo sản phẩm từ dung dịch aluminat cho nghiên cứu mục 2.3 trang 33 – 34  Chính xác hóa cơng thức tính hiệu suất hịa tách chương bảng kết hiệu suất hòa tách đạt thuộc chương luận văn mục 2.4 trang 34  Bổ sung phạm vi ứng dụng, nguyên tắc hoạt động, ưu nhược điểm phương pháp xác định thành phần nguyên tố hóa học mục 2.4.2 từ trang 34 – 37  Bổ sung phần giải thích lựa chọn điều kiện tối ưu cho nghiên cứu dựa điều kiện tối ưu hai tài liệu tham khảo 20 22 (mục 3.1) trang 38  Chỉnh sửa lại nội dung mục 3.1.1 - Ảnh hưởng nồng độ axít HCl mục 3.1.2 - Ảnh hưởng tỷ lệ R/L cho phù hợp với kết thực nghiệm đạt từ trang 38 – 40  Bổ sung phần giải thích pH bảng 3.2 (mục 3.2.2) từ trang 42 – 43 bảng 3.5 (mục 3.3.2) từ trang 48 – 49  Chỉnh sửa bổ sung lại phần kết phân tích thành phần ngun tố hóa học bã rắn bảng 3.3 (mục 3.2.3) trang 44 bảng 3.6 (mục 3.3.3) trang 49  Bổ sung chi tiết đánh giá kết thực nghiệm đạt chương từ trang 38 – 50  Bổ sung chi tiết chỉnh sửa kết luận theo kết đạt Luận văn trang 54  Bổ sung chỉnh sửa lại Danh mục tham khảo theo nội dung Luận văn trang 55 – 56 Ngày 25 tháng 05 năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn PGS TS Nguyễn Đức Quảng Hoàng Văn Mạnh CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hồn thành luận văn này, tơi nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cơ, anh chị bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tơi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: PGS.TS Nguyễn Đức Quảng, giảng viên môn Quản lý môi trường TS Vũ Kiêm Thủy, giảng viên môn Công nghệ mơi trường hết lịng giúp đỡ, dạy bảo tạo điều kiện thuận lợi cho suốt q trình học tập hồn thành luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn toàn thể thầy giáo, cô giáo cán viện Khoa học Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách khoa Hà nội truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian học tập làm nghiên cứu phịng thí nghiệm Cuối tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp quan tâm, giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành Luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2021 Tác giả HOÀNG VĂN MẠNH i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực chương trình đào tạo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu kết luận văn trung thực chưa cơng bố Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung Luận văn Tác giả HỒNG VĂN MẠNH ii TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm thải làng nghề tái chế Bình n – Nam Định Khóa: 2019B Tác giả luận văn: Hoàng Văn Mạnh Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đức Quảng Từ khóa: xỉ nhơm a) Lý chọn đề tài Ở Việt Nam, hoạt động tái chế nhôm diễn mạnh mẽ làng nghề, đem lại lợi ích kinh tế lớn cho người dân Quá trình tái chế nhơm phát sinh lượng lớn nước thải chứa hóa chất độc hại, loại khí CO2, SO2, từ trình đốt nhiên liệu lượng lớn chất thải rắn Một số làng nghề giàu lên nhờ tham gia vào tái chế phế liệu, mặt trái họ bị bủa vây ô nhiễm môi trường loại chất thải chưa xử lí quản lí cách Một loại chất thải rắn phát sinh từ trình tái chế nhơm xỉ nhơm – loại chất thải liệt kê vào danh mục chất thải nguy hại cịn chứa lượng nhơm đáng chưa tận dụng xử lí gây nhiễm mơi trường đồng thời gây lãng phí tài ngun Việc nghiên cứu tái chế loại chất thải cần thiết, nhiên nước ta chưa quan tâm nhiều, việc thực đề tài: “Nghiên cứu thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm thải làng nghề tái chế Bình Yên – Nam Định” cần thiết b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu: (1) Nghiên cứu phương án thu hồi vật liệu từ xỉ nhơm thải làng nghề Bình n đề xuất phương án phù hợp với điều kiện làng nghề (2) Nghiên cứu đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất thu hồi vật liệu phương án đề xuất Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu lựa chọn đối tượng nghiên cứu xỉ nhơm thải từ q trình tái chế nhơm thủ công lấy làng nghề tái chế nhôm thơn Bình n, xã Nam Thanh, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp thu tập tài liệu, nghiên cứu thực nghiệm, phương pháp phân tích, phương pháp thống kê, xử lý số liệu phương pháp đồ họa sử dụng Phạm vi nghiên cứu: Thực Phịng thí nghiệm nghiên cứu triển khai cơng nghệ mơi trường – INEST/HUST Phịng thí nghiệm Hiển vi điện tử Vi phân tích (BKEMMA), Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ (AIST), Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) cho phép đo hệ SEM iii c) Tóm tắt nội dung đóng góp tác giả - Đưa phương án thu hồi nhôm từ xỉ nhôm thải tạo dung dịch aluminat hai q trình hịa tách dùng axít HCl NaOH hiệu phù hợp với điều kiện làng nghề làng nghề Bình Yên – Nam Định - Quá trình sử dụng kiềm NaOH để thu hồi nhôm xỉ nhôm thải với điều kiện tối ưu: tỷ lệ rắn lỏng 1:8, nồng độ dung dịch NaOH 5M, thời gian hòa tách giờ, nhiệt độ hòa tách 100oC đạt hiệu suất hòa tách 39,4-41,7% hiệu suất thu hồi nhôm 92,2% - Q trình sử dụng axít HCl đề thu hồi nhôm xỉ nhôm thải với điều kiện tối ưu: tỷ lệ rắn lỏng 1:20, nồng độ dung dịch HCl 5M, thời gian hòa tách giờ, nhiệt độ hòa tách 85oC đạt hiệu suất hòa tách 44,0-46,9% hiệu suất thu hồi nhôm 87,4% - Từ kết hiệu suất hòa tách, hiệu suất thu hồi nhôm, hiệu kinh tế môi trường hai q trình hịa tách biết q trình hịa tách NaOH phù hợp với điều kiện làng nghề Bình Yên - Định hướng ứng dụng tạo sản phẩm từ dung dịch aluminat gồm: Chế tạo nhôm hoạt tính sản xuất nhơm sunfat (phèn nhơm) - Biết dung dịch aluminat tạo thành từ trình thu hồi nhôm từ xỉ nhôm phù hợp để sản xuất nhôm sunfat dùng để xử lý nước thải cho làng nghề Bình n - Khuyến nghị quy trình sơ đồ dây chuyền thiết bị sản xuất nhôm sunfat Với đóng góp nghiên cứu này, hi vọng tương lai khơng xa sản xuất nhôm sunfat (phèn nhôm) với quy mô lớn, chất lượng tốt từ xỉ nhôm thải quay ngược ứng dụng vào xử lý mơi trường làng nghề lĩnh vực khác d) Kết luận Việc thu hồi nhơm từ xỉ thải q trình tái chế nhôm vừa giải lượng xỉ thải sinh làng nghề tái chế nhơm cịn chế tạo sản phẩm có nhiều ứng dụng Đây tiền đề để phát triển công nghệ để bảo vệ môi trường làng nghề Việt Nam tạo nguồn cung cấp vật liệu hấp phụ, xúc tác CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS Nguyễn Đức Quảng iv Hà Nội, Ngày 25 tháng 05 năm 2021 Tác giả Hoàng Văn Mạnh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ iii DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng, phương pháp phạm vi nghiên cứu Những đóng góp luận văn Ý nghĩa khoa học thực tiễn Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 1.2 1.3 1.4 Tổng quan tái chế nhôm 1.1.1 Tái chế nhôm Thế Giới 1.1.2 Tái chế nhôm Việt Nam 1.1.3 Lợi ích tái chế nhôm 15 1.1.4 Tác động đến môi trường 15 Xỉ nhôm 18 1.2.1 Giới thiệu xỉ nhôm 18 1.2.2 Tính chất xỉ nhơm 20 1.2.3 Tác động môi trường xỉ nhôm 20 Một số phương pháp thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm 21 1.3.1 Trên Thế Giới 21 1.3.2 Tại Việt Nam 22 1.3.3 Một số phương pháp khác 23 Lựa chọn phương án thu hồi vật liệu từ xỉ thải nhôm 23 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ QUY TRÌNH THỰC HIỆN 25 2.1 Vật liệu, thiết bị hóa chất nghiên cứu 25 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 25 v 2.2 2.3 2.4 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 25 2.1.3 Hóa chất 27 Nghiên cứu thu hồi nhôm từ xỉ nhôm tạo dung dịch aluminat 27 2.2.1 Phương pháp hịa tách axít HCl tạo dung dịch aluminat 27 2.2.2 Phương pháp hòa tách NaOH tạo dung dịch aluminat 30 Định hướng ứng dụng tạo sản phẩm từ dung dịch aluminat 33 2.3.1 Chế tạo nhơm hoạt tính 33 2.3.2 Sản xuất nhôm sunfat (phèn nhôm) 34 Phương pháp đánh giá kết nghiên cứu 34 2.4.1 Xác định hiệu suất q trình hịa tách 34 2.4.2 Xác định thành phần nguyên tố hóa học 34 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Đặc tính xỉ nhôm nghiên cứu 38 3.2 Phương pháp hịa tách axít HCl tạo dung dịch aluminat 38 3.3 3.4 3.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hịa tách 38 3.2.2 Nồng độ nhôm dung dịch aluminat 42 3.2.3 Thành phần nguyên tố hóa học bã rắn 43 3.2.4 HCl Hiệu suất thu hồi nhôm phương pháp hịa tách axít 44 Phương pháp hòa tách NaOH tạo dung dịch aluminat 44 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hịa tách 44 3.3.2 Nồng độ nhôm dung dịch aluminat 48 3.3.3 Thành phần nguyên tố hóa học bã rắn 49 3.3.4 Hiệu suất thu hồi nhơm phương pháp hịa tách NaOH 50 Thảo luận kết 50 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 57 vi Sơ đồ dây chuyền thiết bị khuyến nghị: Hình 3.13 Sơ đồ dây chuyền sản xuất nhôm sunfat khuyến nghị sử dụng thực tế 53 KẾT LUẬN Nghiên cứu phương án thu hồi vật liệu từ xỉ nhôm thải làng nghề tái chế Bình Yên – Nam Định dẫn đến số kết luận sau: - Quá trình sử dụng kiềm NaOH để thu hồi nhơm xỉ nhôm thải với điều kiện tối ưu: tỷ lệ rắn lỏng 1:8, nồng độ dung dịch NaOH 5M, thời gian hòa tách giờ, nhiệt độ hòa tách 100oC đạt hiệu suất hòa tách 39,4-41,7% hiệu suất thu hồi nhơm 92,2% - Q trình sử dụng axít HCl để thu hồi nhơm xỉ nhơm thải với điều kiện tối ưu: tỷ lệ rắn lỏng 1:20, nồng độ dung dịch HCl 5M, thời gian hòa tách giờ, nhiệt độ hòa tách 85oC đạt hiệu suất hòa tách 44,0-46,9% hiệu suất thu hồi nhôm 87,4% - Dựa vào kết so sánh hiệu suất hòa tách, hiệu suất thu hồi nhôm, yếu tố kinh tế môi trường cho thấy phương án hòa tách NaOH phù hợp với đặc tính xỉ nhơm thải làng nghề Bình Yên – Nam Định - Dung dịch aluminat tạo thành từ q trình thu hồi nhơm khuyến nghị ứng dụng vào sản xuất nhôm sunfat (phèn nhôm) để sử dụng cho việc xử lý nước thải làng nghề Với đóng góp nghiên cứu này, hi vọng tương lai khơng xa sản xuất nhơm sunfat (phèn nhôm) với quy mô lớn, chất lượng tốt từ xỉ nhơm thải quay ngược ứng dụng vào xử lý môi trường làng nghề lĩnh vực khác 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I A Institute (2009), Global Aluminium Recycling: A Cornerstone of Sustainable Development [2] USGS (2015), "Recycling—Metals—2015 [ADVANCE RELEASE]," in 2015 Minerals Yearbook [3] "China Nonferrous Metals Industry Association Recyling Metal Branch (CRMA)," 2002 [4] The General Administration of Customs of the People's Republic of China (GACC, formerly GAC) (2020), "Shanghai Metals Market (SMM)" [5] Trần Văn Thiện (2016), "Thực trạng ô nhiễm môi trường, sức khỏe người lao động hiệu biện pháp can thiệp làng nghề tái chế kim loại Văn Môn, Yên Phong, Bắc Ninh" [6] Đặng Kim Chi cộng (2013), Làng nghề Việt Nam môi trường tập 2, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội [7] Cục kiểm sốt nhiễm - Tổng cục môi trường (2011), "Báo cáo thực hợp đồng số 25 Kiểm sốt nhiễm mơi trường làng nghề" [8] Cục kiểm sốt nhiễm - Tổng cục mơi trường (2011), Báo cáo tổng kết Dự án Xây dựng mơ hình thí điểm xử lý nhiễm khơng khí làng nghề Bình Yên, Hà Nội [9] Đặng Kim Chi, Tưởng Thị Hội & Nguyễn Đức Khiển (2010), "Tài liệu hướng dẫn áp dụng giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề tái chế kim loại," Hà Nội, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [10] Hoàng Minh Đạo (2010), "Báo cáo môi trường làng nghề," Cục kiểm sốt nhiễm, Tổng cục Mơi trường, Hà Nội [11] UBND xã Nam Thanh (2012), "Báo cáo tổng kết cuối năm 2012," Nam Định [12] Schlesinger, Mark E (2007), "Aluminium Recycling," in Aluminium Recycling, CRC Press [13] Mostafa, Mahinroosta; Ali, Allahverdi (2018), "Hazardous aluminum dross characterization and recycling strategies: A critical review," Journal of Environmental Management, vol 223, pp 452 - 468 [14] Bộ Tài nguyên Môi trường (2014), "Kết luận kiểm tra bảo vệ môi trường làng nghề địa bàn tỉnh Nam Định," Hà Nội [15] Dash, B., Das, B.R., Tripathy, B.C., Bhattacharya, I.N., Das, S.C., (2008), "Acid dissolution of alumina from waste aluminium dross," in Hydrometallurgy 92, pp 48-53 [16] Peng, L., Zhang, M., Teng, L., Seetharaman, S (2013), "Recycling of 55 Aluminum Salt Cake: Utilization of Evolved Ammonia".Metallurgial and Materials Transactions B [17] Dai, C., Apelian, D., (2017), "Fabrication and characterization of aluminum dross-containing mortar composites: upcycling of a waste product," in J Sustain Metall (2), pp 230-238 [18] M Arunabh, K S Kamalesh (2018), "Recovery of valuable products from hazardous aluminum dross: A review," Resources, Conservation & Recyling, vol 130, pp 95-108 [19] S Lavoie, G Dube (1991), "A Salt-Free Treatment of Aluminum Dross Using Plasma Heating" [20] M Mostafa, A Ali (2018), "A Promising green process for synthesis of high purity activated-alumina nanopowder from secondary aluminum dross," Journal of Cleaner Production, vol 179, pp 93-102 [21] M.G.Ghoniem, T S.-R S (2014), "The production of high purity alumina from solid wastes obtained from aluminium factories," Waste Management and The Environment VII, no WIT Press, pp 29-40 [22] Phan Thị Thanh Hà cộng (2010), "Nghiên cứu công nghệ xử lý bã thải xỉ nhôm thu hồi phèn nhôm trình tái chế nhơm phế liệu".Mã số 7695/QĐ-BCT [23] Adeosun, S.O., Sekunowo, O.I., Taiwo, O.O., Ayoola, W.A., Machado, A., (2014), "Physical and mechanical properties of aluminum dross," Adv Mater 3(2), pp 6-10 [24] E.M.M Ewais, N.M Khalil, M.S Amin, Y.M.Z Ahmed, M.A Barakat (2009), "Utilization of aluminum sludge and aluminum slag (dross) for the manufacture of calcium aluminate cement," Ceramics International, vol 35, no 8, pp 3381-3388 56 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM CỦA Q TRÌNH HỊA TÁCH BẰNG AXÍT HCL Bảng 0.1 Bảng kết số liệu thay đổi nồng độ axít HCl đến hiệu hòa tách (Tỷ lệ R/L=1:20 g/L; nhiệt độ 85ºC, thời gian giờ, tốc độ khuấy 600 vòng/phút) Mẫu Khối lượng xỉ ban đầu (g) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 10,013 8,847 11,6 10,008 8,606 14,0 10,001 8,210 17,9 10,015 7,209 28,0 10,019 6,742 32,7 10,036 7,385 26,4 10,007 5,894 41,1 10,012 5,736 42,7 10,002 6,211 37,9 10 10,009 5,320 46,8 11 10,042 5,683 43,4 12 10,031 5,487 45,3 13 10,002 5,493 45,1 14 10,002 5,811 41,9 15 10,002 5,661 43,4 Nồng độ (M) Bảng 0.2 Bảng kết số liệu thay đổi tỷ lệ rắn lỏng đến hiệu hòa tách (Nhiệt độ 85ºC, thời gian giờ, tốc độ khuấy 600 vòng/phút) Mẫu Tỉ lệ R/L (g/L) Khối lượng xỉ ban đầu (g) Thể tích HCL (ml) 10,020 1:05 10,010 50 Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 7,224 27,9 7,927 20,8 10,005 7,703 23,0 10,019 6,532 34,8 6,993 30,1 1:10 10,005 100 10,014 7,279 27,3 10,011 5,676 43,3 5,564 44,6 5,947 41,1 5,424 45,8 5,615 44,0 1:15 10 11 10,045 150 10,098 1:20 10,008 10,027 200 57 12 10,036 5,328 46,9 13 10,011 5,656 43,5 5,345 46,6 5,811 41,9 14 1:25 15 10,011 250 10,002 Bảng 0.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu q trình hịa tách (Tỷ lệ R/L=1:20 g/L, thời gian giờ, tốc độ khuấy 600 vòng/phút) Mẫu Khối lượng xỉ ban đầu (g) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 10,010 6,476 35,3 10,053 6,924 31,1 10,028 7,108 29,1 10,013 6,077 39,3 10,014 6,508 35,0 9,994 6,346 36,5 10,009 6,045 39,6 10,004 5,912 40,9 10,038 6,253 37,7 10 10,005 5,902 41,0 11 10,029 6,037 39,8 12 10,017 5,819 41,9 13 10,010 5,915 40,9 14 10,041 6,003 40,2 15 10,018 5,812 42,0 Nhiệt độ(oC) 50 60 70 80 90 Bảng 0.4 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu hòa tách (Tỷ lệ R/L=1:20 g/L, nhiệt độ 85oC, tốc độ khuấy 600 vòng/phút) 58 Mẫu Khối lượng xỉ ban đầu (g) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 10,005 7,313 26,9 10,009 7,816 21,9 10,018 7,653 23,6 10,010 6,476 35,3 9,998 6,158 38,4 10,017 6,240 37,7 10,023 7,066 29,5 9,995 6,866 31,3 10,042 6,618 34,1 10 10,018 7,182 28,3 11 10,031 7,643 23,8 12 10,028 7,510 25,1 Thời gian (giờ) 13 10,016 14 10,042 15 10,006 24 7,321 26,9 7,752 22,8 7,644 23,6 59 PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM CỦA Q TRÌNH HỊA TÁCH BẰNG NAOH Bảng 0.5 Ảnh hưởng nồng độ NaOH đến hiệu hòa tách (Tỷ lệ R/L=1:8 g/L, nhiệt độ 100 oC, thời gian giờ, tốc độ khuấy 60 vòng/phút) Mẫu Khối lượng xỉ ban đầu (g) 10,013 10,019 Nồng độ NaOH (M) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 8,796 12,2 9,008 10,1 10,001 8,471 15,3 10,015 7,399 26,1 10,009 7,666 23,4 10,018 7,844 21,7 10,007 6,191 38,1 10,002 6,491 35,1 10,029 6,327 36,9 10 10,009 5,979 40,3 11 10,003 6,058 39,4 12 10,009 5,835 41,7 13 10,002 5,933 40,7 14 10,019 5,804 42,1 15 10,005 6,004 40,0 Bảng 0.6 Ảnh hưởng tỷ lệ rắn lỏng đến hiệu hòa tách (Nhiệt độ 100 oC, thời gian giờ, tốc độ khuấy 60 vòng/phút) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 7,425 25,9 7,861 21,6 10,008 7,996 20,1 1:4 10,005 6,288 37,2 1:4 10,035 6,883 31,4 1:4 10,003 6,691 33,1 1:6 10,036 6,089 39,3 1:6 9,993 6,581 34,1 1:6 10,007 6,394 36,1 10 1:8 10,004 6,013 39,9 11 1:8 10,018 6,120 38,9 12 1:8 10,037 6,393 36,3 13 1:10 10,020 6,112 39,0 Mẫu Tỷ lệ rắn lỏng Khối lượng xỉ ban đầu (g) 1:2 10,014 1:2 10,028 1:2 60 Thể tích NaOH (ml) 20 40 60 80 100 14 1:10 10,028 6,003 40,1 15 1:10 10,007 6,264 37,4 Bảng 0.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu hòa tách (Tỷ lệ R/L=1:8 g/L, thời gian giờ, tốc độ khuấy 60 vòng/phút) Mẫu Khối lượng xỉ ban đầu (g) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 10,024 7,82 22,0 10,003 8,359 16,4 9,993 8,176 18,2 10,002 6,98 30,2 10,009 7,264 27,4 10,017 7,518 24,9 10,022 6,806 32,1 10,018 7,028 29,8 10,009 6,612 33,9 10 10,021 6,124 38,9 11 10,036 6,058 39,6 12 10,009 6,402 36,0 13 10,012 6,287 37,2 14 10,024 5,881 41,3 15 10,002 6,107 38,9 Nhiệt độ (oC) 70 80 90 100 120 Bảng 0.8 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu hòa tách (Tỷ lệ R/L=1:8 g/L, nhiệt độ 100 oC, tốc độ khuấy 60 vòng/phút) Mẫu Khối lượng xỉ ban đầu (g) Lượng chất rắn lại (g) Hiệu suất hòa tách (%) 10,014 7,287 27,2 10,029 7,858 21,6 10,007 7,659 23,5 10,008 6,289 37,2 10,035 6,608 34,2 10,002 6,443 35,6 10,007 6,251 37,5 10,008 6,521 34,8 9,994 6,426 35,7 10 10,028 6,192 38,3 11 10,0119 6,317 36,9 12 9,993 6,434 35,6 13 10,011 6,116 38,9 Thời gian (h) 61 62 14 10,002 6,359 36,4 15 10,028 6,252 37,7 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM A Hình ảnh q trình hịa tách axít HCl Hình ảnh xỉ nhơm thải Hình ảnh xỉ nhơm sau nghiền sàng Hình ảnh q trình sàng Hình ảnh giai đoạn hịa tách xỉ HCl 63 Hình ảnh giai đoạn lọc thu dung dịch muối Hình ảnh dung dịch muối Clorua Hình ảnh giai đoạn tiền kết tủa NH3 Hình ảnh giai đoạn lọc thu kết tủa Hydroxit 64 Hình ảnh giai đoạn hịa tách thu NaAlO2 Hình ảnh giai đoạn lọc thu dung dịch NaAlO2 Hình ảnh dung dịch NaAlO2 Hình ảnh trình sấy bã rắn 65 B Hình ảnh trình hịa tách NaOH Xỉ nhơm dùng cho q trình hịa tách Hình ảnh giai đoạn hịa tách NaOH Hình ảnh giai đoạn lọc thu dung dịch NaAlO2 66 Hình ảnh dung dịch NaAlO2 sau hịa tách NaOH Hình ảnh trình sấy bã rắn C Một số thao tác thực phịng thí nghiệm Hình ảnh thao tác hòa tách lọc thu dung dịch aluminat 67 ... để tái chế nhơm thủ cơng thơn Bình Yên, xã Nam Thanh, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định làm vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu xỉ nhôm thải lấy điểm xưởng đúc nhơm hộ dân làng nghề Bình Yên Xỉ. .. suất thu hồi vật liệu phương án đề xuất Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu lựa chọn đối tượng nghiên cứu xỉ nhơm thải từ q trình tái chế nhơm thủ cơng lấy làng nghề tái chế nhôm thôn Bình Yên, xã Nam. .. phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: - Nghiên cứu lựa chọn đối tượng nghiên cứu xỉ nhơm thải từ q trình tái chế nhôm thủ công lấy làng nghề tái chế nhơm thơn Bình n, xã Nam Thanh, huyện Nam Trực,