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

112 18 0
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

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG ix MỞ ĐẦU Chương - TỔNG QUAN THU HỒI KIM LOẠI TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY 1.1 Ý nghĩa việc thu hồi kim loại nước thải công nghiệp 1.2 Các phương pháp xử lý, thu hồi kim loại nước thải 1.2.1 Phương pháp kết tủa hóa học 1.2.2 Phương pháp trao đổi ion 1.2.3 Phương pháp hấp phụ 1.2.4 Phương pháp điện hóa (điện phân) 10 1.2.5 Phương pháp màng 10 1.2.6 Phương pháp nhiệt (cô đặc) 10 1.2.7 Phương pháp trích ly 11 1.2.8 Phương pháp sinh học 12 1.2.9 Kết luận 12 1.3.Công nghệ xử lý nước thải thu hồi kim loại dựa phương pháp trích ly 14 1.3.1.Phương pháp trích ly 14 1.3.2.Công nghệ xử lý nước thải thu hồi kim loại dựa phương pháp trích ly 17 1.3.3.Những vấn đề cịn tồn cơng nghệ thu hồi kim loại dựa phương pháp trích ly truyền thống 18 1.3.4.Kết luận 19 1.4.Phát triển phương pháp trích ly tăng cường 20 1.4.1 Giới thiệu chung phương pháp trích ly tăng cường màng lỏng (phương pháp màng lỏng) 20 1.4.1.1 Vận chuyển tăng cường 20 1.4.1.2 Sự phát triển công nghệ màng lỏng 25 1.4.2 Trích ly – Hồn ngun với màng làm thiết bị tiếp xúc pha SLMSD 27 1.4.2.1 Giới thiệu chung SLMSD 27 1.4.2.1 Tóm tắt nghiên cứu sử dụng SLMSD để thu hồi kim loại 28 1.4.1.3 Tóm tắt nghiên cứu thu hồi Indium thiết bị tiếp xúc loại màng 31 1.4.3.Trích ly – Hồn ngun với màng làm thiết bị phân pha ESMS 32 1.5.Các thông số ảnh hưởng đến q trình trích ly tăng cường để thu hồi Indium 33 1.5.1.Các thơng số ảnh hưởng đến q trình trích ly Indium 33 1.5.1.1 Lựa chọn chất trích ly 33 1.5.1.2 Lựa chọn dung mơi pha lỗng 34 1.5.1.3 Nhiệt độ 35 1.5.1.4 Tốc độ khuấy trộn 35 i 1.5.1.5 pH dung dịch đầu 35 1.5.1.6 Loại dung dịch hoàn nguyên nồng độ 35 1.5.1.7 Sự có mặt Axit Oxalic (OA) 35 1.5.2.Các thông số ảnh hưởng đến vận chuyển qua màng 36 1.5.2.1 Chọn màng 36 1.5.2.2 Chế độ thủy động phía dung dịch đầu phía dung dịch hoàn nguyên 38 1.5.2.3 Áp suất tới hạn hai phía màng 38 1.6 Kết luận 39 Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1 Đối tượng nghiên cứu 41 2.2 Phương pháp nghiên cứu 41 2.2.1 Phương pháp thực nghiệm 41 2.2.1.1 Phương pháp trích ly 41 2.2.1.2 Phương pháp trích ly tăng cường SLMSD 41 2.2.1.3 Phương pháp trích ly tăng cường ESMS 44 2.2.2 Phương pháp mơ hình 50 2.2.2.1 Mơ hình SLMSD 50 2.2.2.2 Mơ hình ESMS 51 2.2.3 Phương pháp phân tích 51 2.2.3.1 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS - Atomic Absorption Spectrometric) 52 2.2.3.2 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (Atomic Absorption Spectrometer) 52 2.2.4 Phương pháp đánh giá tương hợp mơ hình thực nghiệm 54 2.2.5 Cơng thức tính tốn 55 Chương NGHIÊN CỨU THU HỒI INDIUM TỪ DỊCH THẢI CỦA QUÁ TRÌNH KHẮC AXIT BẰNG CƠNG NGHỆ SLMSD 56 3.1 Mở đầu 56 3.2 Kết thảo luận 56 3.2.1 Khảo sát khả thu hồi Indium SLMSD 56 3.2.1.1 Ở nồng độ D2EHPA 0,6M 56 3.2.1.2 Ở nồng độ D2EHPA 0,08M 57 3.2.2 Khảo sát SLMSD SX điều kiện khác 59 3.2.2.1 Ở nồng độ D2EHPA 0,08M 59 3.2.2.2 Ở nồng độ D2EHPA 0,2M 61 3.2.2.3 Ở nồng độ D2EHPA 0,08M dung dịch đầu khơng chứa OA 62 3.2.3 So sánh diện tích tiếp xúc pha tạo SLMSD SX 63 3.2.4 Phân tích, lựa chọn điều kiện thích hợp để tiến hành thí nghiệm SLMSD 64 3.3 Kết luận 66 Chương PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ ESMS DÙNG ĐỂ THU HỒI INDIUM TỪ NƯỚC THẢI 68 4.1 Mở đầu 68 4.2 Kết thảo luận 69 4.2.1 Khả thu hồi Indium BESMS 69 ii 4.2.1.1 Chế độ cân áp suất (không có dịng đối lưu) 69 4.2.1.2 Chế độ thay đổi áp suất 70 4.2.2 Khảo sát thu hồi Indium với ESMS - C 72 4.2.3 Thiết lập mơ hình cho ESMS - C 74 4.2.3.1 Đưa hệ phương trình mơ tả 74 4.2.3.2 Các giả thiết mơ hình 74 4.2.3.3 Các tham số mô hình 75 4.2.4 Xác định tham số mơ hình 75 4.2.4.1 Xác định H, n 75 4.2.4.2 Xác định k.A 77 4.2.5 Giải mơ hình 79 4.2.6 So sánh kết tính theo mơ hình với thực nghiệm: 82 4.2.7 Kiểm chứng mơ hình điều kiện khác 87 4.3 Đề xuất sơ đồ ESMS làm việc liên tục 93 4.4 Kết luận 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt ITO LCD ELM SLM FSSLM HFSLM SLMSD ESMS BESMS Tên tiếng Anh Indium – tin oxide Liquid Crystal Display Emulsion Liquid Membrane Supported Liquid Membrane Flat Sheet Supported Liquid Membrane Hollow Fiber Supported Liquid Membrane Supported liquid membrane with strip dispersion Extraction – Stripping with Membrane as oil – water Separators Batch Extraction – Stripping with Membrane as oil – water Separators ESMS – E ESMS - O ESMS - C SX D2EHPA TBP IPA PLM PTFE PIM CTA PP PS OA Cf, mg/L Solvent Extraction Bis-2,2-ethylhexyl phosphoric acid Tributylphosphate Isopropyl alcohol Polymer Polytetrafluoroethylene Polymer Inclusion Membrane Cellulose Triacetate Polypropylene Polysulphones Oxalic acid Cs, mg/L 𝑉𝑓 , 𝐿 iv Tên tiếng Việt Indium thiếc oxit Màn hình tinh thể lỏng Màng lỏng loại nhũ tương Công nghệ màng lỏng với hỗ trợ màng rắn Công nghệ SLM với mô đun màng phẳng Công nghệ SLM với mô đun màng sợi rỗng Công nghệ SLM với dung dịch hồn ngun phân tán dung mơi trích ly Trích ly – Hồn ngun với màng đóng vai trò thiết bị phân riêng dầu – nước ESMS với chế độ hoàn nguyên gián đoạn ESMS cân ESMS dao động ESMS với chế độ hoàn nguyên liên tục, cịn gọi ESMS tuần hồn Trích ly Polyme Màng polyme dạng gel Axit oxalic Nồng độ Indium dung dịch đầu thời điểm t Nồng độ Indium dung dịch hồn ngun thời điểm t Thể tích dung dịch đầu 𝑉𝑠 , 𝐿 𝑉𝑜 , 𝐿 P, L/(m2.phút) k, L/(m2.phút) A, m2 𝜂 𝑇𝐿 , % 𝜂 𝑇𝐻 , % %klg PTPU NA Thể tích dung dịch hồn ngun Thể tích dung mơi trích ly Hệ số thấm qua màng Hệ số chuyển khối Diện tích tiếp xúc pha Hiệu suất trích ly Hiệu suất thu hồi % khối lượng Phương trình phản ứng Khơng có thơng tin Permeability Area Non – available v DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Phân bố Indium giới Hình 1.2 Sản lượng khai thác Indium giới Hình 1.3 Quy trình thu hồi Indium từ nước thải cơng nghiệp q trình khắc axit Hình 1.4 Phương pháp trao đổi ion Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống thiết bị khuấy trộn – lắng Hình 1.6 Cơng nghệ xử lý nước thải thu hồi kim loại dựa phương pháp trích ly Hình 1.7 Khuếch tán kết hợp với phản ứng hóa học Hình 1.8 Trích ly phenol (khuếch tán + phản ứng hóa học) Hình 1.9 Cơ chế vận chuyển tăng cường đơn giản Hình 1.10 Sự vận chuyển oxy qua màng chế vận chuyển tăng cường Hình 1.11 Cơ chế vận chuyển tăng cường Cu2+ Hình 1.12 Cơ chế vận chuyển tăng cường, ghép cặp chiều Hình 1.13 Màng lỏng ELM Hình 1.14 Màng lỏng SLM Hình 1.15 Cơng nghệ SLM sử dụng mơ đun màng phẳng Hình 1.16 Sự khơng ổn định màng SLM Hình 1.17 Sơ đồ SLMSD Hình 1.18: Cấu tạo hóa học D2EHPA Hình 1.19 Các loại mơ đun màng SLM Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống SLMSD Hình 2.2 Quá trình chuyển khối qua màng Hình 2.3 Hình ảnh hệ thí nghiệm SLMSD Hình 2.4 Sơ đồ thí nghiệm hệ BESMS Hình 2.5 Sơ đồ ESMS với pha hữu hồn ngun liên tục Hình 2.6 Hệ thí nghiệm CESMS Hình 2.7 Mơ đun màng sợi rỗng Liqui-Cel (nhìn bên ngồi) Hình 2.8 Cấu tạo chi tiết mơ đun màng sợi rỗng Liqui-Cel Hình 2.9 Quá trình hấp thụ phát xạ lượng Hình 2.10 Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS Hình 2.11 Máy đo phổ hấp thụ nguyên tử Hình 3.1 Sự thay đổi theo thời gian nồng độ Indium dung dịch đầu dung dịch hoàn nguyên ([D2EHPA] = 0,6M; pH=1; OA = 2%klg) Hình 3.2 Sự thay đổi theo thời gian nồng độ Indium dung dịch đầu dung dịch hoàn nguyên ([D2EHPA] = 0,08M; pH=1; OA = 2%klg) Hình 3.3 Đồ thị xác định hệ số thấm qua màng nồng độ D2EHPA 0,08M Hình 3.4 Sự phụ thuộc nồng độ In3+ vào thời gian theo mơ hình Hình 3.5 So sánh tốc độ trích ly SLMSD SX [D2EHPA] = 0,08M Hình 3.6 Biểu diễn đồ thị 3.5 hệ tọa độ logarit Hình 3.7 So sánh tốc độ trích ly SLMSD SX [D2EHPA] = 0,2M vi 5 16 17 20 21 21 22 24 25 25 26 26 27 28 34 38 42 43 44 45 46 47 48 49 52 53 54 57 58 58 59 60 60 61 Hình 3.8 Biểu diễn hình 3.7 hệ tọa độ logarit Hình 3.9 So sánh tốc độ trích ly SLMSD SX OA = 0% Hình 3.10 Biểu diễn hình 3.9 hệ tọa độ logarit Hình 3.11 Cơ chế chuyển khối qua màng Hình 4.1 Sự thay đổi theo thời gian nồng độ Indium dung dịch đầu dung dịch hoàn nguyên hệ BESMS chế độ cân Hình 4.2 Đồ thị xác định kA BESMS chế độ cân áp suất Hình 4.3 Sự thay đổi nồng độ Indium dung dịch đầu (Cf) dung dịch hoàn nguyên (Cs) theo thời gian hệ ESMS với chế độ làm việc khác Hình 4.4 Dữ liệu hình 4.3 thể hệ logarit Hình 4.5 Sự phụ thuộc vào thời gian nồng độ Indium dung dịch đầu (Cf) dung dịch hoàn nguyên (Cs) hệ ESMS - C Hình 4.6 Sự phụ thuộc nồng độ Indium dung dịch đầu vào thời gian hai hệ BESMS CESMS Hình 4.7 Biểu diễn lại đồ thị hình 4.6 hệ logarit Hình 4.8 Đồ thị xác định H, n Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ 𝐶𝑓∗ – 𝐶𝑜 Hình 4.10 Đồ thị xác định kA Hình 4.11 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dung dịch hồn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = 167mg/L, Q = 0.25L/phút) Hình 4.12 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu (Cf) dung dịch hồn ngun (Cs) theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (𝐶𝑓0 = 162 𝑚𝑔/𝐿, 𝑄 = 0,075𝐿/𝑝ℎú𝑡) Hình 4.13 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dung dịch hoàn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = 169 mg/L, Q = 0.15Lphút) Hình 4.14 Sự thay đổi nồng độ Indium dung dịch đầu theo thời gian lưu lượng Q khác (theo mơ hình) Hình 4.15 Biểu diễn liệu hình 4.14 hệ tọa độ logarit Hình 4.16 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dung dịch hồn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = mg/L, Q = 0.075L/phút) Hình 4.17 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dung dịch hồn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = mg/L, Q = 0.15L/phút) Hình 4.18.So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = mg/L, Q = 0.25L/phút) Hình 4.19 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dumg dịch hồn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = 1729 mg/L, Q = 0.075L/phút) Hình 4.20 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dung dịch hoàn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (Cf0 = 1702 mg/L, Q = 0.15L/phút) vii 62 63 63 64 69 69 70 71 72 73 73 76 77 78 82 84 85 86 87 88 88 89 89 90 Hình 4.21 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian ( Cf0 = 1658 mg/L, Q = 0.25L/phút) Hình 4.22 Đề xuất sơ đồ ESMS làm việc liên tục viii 90 93 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Loại bỏ ion kim loại phương pháp kết tủa Bảng 1.2 Một số ví dụ loại bỏ kim loại nước thải nhựa trao đổi ion clinoptilolite Bảng 1.3 So sánh ưu nhược điểm phương pháp loại bỏ kim loại sử dụng phổ biến xử lý nước thải Bảng 1.4 Số liệu cân pha Bảng 1.5 Xác định số bậc trích ly Bảng 1.6 Một số chất trích ly thường dùng để thu hồi ion kim loại Bảng 1.7 Đặc tính số màng rắn có sẵn thị trường cho hệ màng lỏng Bảng 1.8 Tỉ số diện tích bề mặt thể tích mơ đun loại màng lỏng Bảng 2.1 Các thông số mô đun màng Membrana nhà sản xuất cung cấp Bảng 3.1 So sánh diện tích tiếp xúc pha tạo SLMSD SX Bảng 4.1 Nồng độ cân pha nước ứng với nồng độ Indium dung dịch đầu khác Bảng 4.2 Xác định H ứng với nồng độ dung dịch đầu khác Bảng 4.3 Các giá trị kA, H ứng với dung dịch đầu có nồng độ khác Bảng 4.4 Sự phụ thuộc vào thời gian nồng độ Indium dung dịch đầu (Cf), dung dịch hoàn nguyên (Cs), dung dịch hữu phía dung dịch đầu (Co) Bảng 4.5 : Kết tính hệ số R bình phương Bảng 4.6 Kết giải mơ hình ứng với nồng độ đầu khác nhau, lưu lượng Q khác ix 12 18 19 23 37 38 49 63 76 77 79 84 91 92 MỞ ĐẦU Để phát triển ngành công nghiệp nặng, đẩy nhanh q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, nhu cầu sử dụng kim loại nguyên tố đất ngày tăng đóng vai trị quan trọng Tuy nhiên, trữ lượng quặng chất lượng cao giảm dần, đặc biệt loại quặng có chứa đất Vấn đề khám phá nguồn kim loại, đất để thay tái sử dụng quan tâm, mức độ vi mô vĩ mơ Hơn nữa, q trình cơng nghiệp hóa nhanh chóng tạo nhiều loại chất thải công nghiệp, đồng thời làm cạn kiệt dần nguồn nguyên liệu Các chất thải công nghiệp thường chứa yếu tố độc hại kim loại nặng số chất khác, xử lý khơng cách trở thành yếu tố gây nhiễm mơi trường Ví dụ phế liệu điện tử, chất thải y tế, chất thải cơng nghiệp hồn thiện kim loại, chất xúc tác dầu mỏ qua sử dụng, chất thải pin, tro bay, chất thải từ công nghiệp sản xuất linh kiện điện tử v.v., loại chất thải chứa kim loại nặng, kim loại quý nguyên tố đất Au, Ag, Ni, Mo, Co, Cu, Zn, Cr, In (Indium), Eu (Europium), Y (Yttrium) … Do đó, việc xử lý, thu hồi kim loại, ngun tố q đóng vai trị quan trọng, mặt nguồn cung cấp nguyên liệu tiềm cho ngành công nghiệp, mặt giải vấn đề ô nhiễm môi trường chúng gây ra, đồng thời đem lại lợi ích đáng kể kinh tế Hiện giới, việc nghiên cứu xử lý thu hồi cấu tử quý từ chất thải nhiều nhà khoa học công ty quan tâm, đặc biệt từ nguồn nước thải công nghiệp điện tử, loại chất thải chứa nhiều nguyên tố quý Việc thu hồi để sử dụng lại nguyên tố giúp cho giới giải toán ngày khan loại nguyên tố này, nguyên tố thiếu ngành công nghiệp điện tử số ngành khác lượng tái tạo, lọc hóa dầu Tại Việt Nam, với phát triển cách mạng 4.0, linh kiện điện tử tham gia vào trình điều khiển tự động, kỹ thuật số hóa cho ngành kinh tế quốc dân sản xuất ngày nhiều đa dạng Sự phát triển bùng nổ ngành công nghiệp điện tử vài thập kỷ qua dẫn đến cạn kiệt nguồn kim loại quý đất đồng thời tạo lượng lớn nước thải trình sản xuất chất thải điện tử, gây nên vấn đề môi trường nghiêm trọng Mặc dù Việt Nam đất nước có nguồn tài nguyên đất hiếm, đánh giá lên đến 22 triệu tấn, phân bố chủ yếu vùng Tây Bắc (Nguồn: Tập đồn than khống sản Việt Nam) Tuy nhiên việc khai thác chế biến mức nhỏ lẻ, công nghệ chưa cao nên tổn thất tài nguyên lớn, chất lượng khó cạnh tranh, đồng thời gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường, nguồn nước Việc nhập đất phải thực hiện, nhằm cung cấp nguyên liệu cho ngành sản xuất nam châm, xúc tác, hợp kim, linh kiện điện tử, máy tính, chất phát quang … Để giảm bớt phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu từ nước ngoài, đồng thời tránh giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường, mặt cần sâu nghiên cứu công nghệ khai thác, chế biến để nâng cao hiêu quả, đồng thời đẩy mạnh nghiên cứu thu hồi, tái sử dụng nguyên tố từ nguồn chất thải, nước thải công nghiệp Với ý nghĩa vậy, việc nghiên cứu giải pháp thu hồi nguyên tố quý từ nước thải công nghiệp điện tử vấn đề mang tính thời sự, nhiều quan tâm nước  Cf0 = mg L ; Q = 0,25L/phút 10 Nồng độ In3+, mg/L Cf, mơ hình Cs, mơ hình Cf, thí nghiệm Cs, thí nghiệm 0 10 20 Thời gian, phút 30 Hình 4.18 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu tính theo mơ hình giá trị 𝑚𝑔 đo từ thực nghiệm theo thời gian (𝐶𝑓0 = 𝐿 ; 𝑄 = 0,25𝐿/𝑝ℎú𝑡)  Cf0 = 1729 mg L ; Q = 0,075L/phút Nồng độ In3+, mg/L 2000 1500 Cf, mơ hình 1000 Cs, mơ hình Cf, thí nghiệm Cs, thí nghiệm 500 0 20 40 Thời gian, phút 60 Hình 4.19 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dumg dịch hồn ngun tính theo 𝑚𝑔 mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (𝐶𝑓0 = 1729 𝐿 ; 𝑄 = 0,075𝐿/𝑝ℎú𝑡) 89  Cf0 = 1702 mg L ; Q = 0,15L/phút Nồng độ In3+, mg/L 2000 1500 Cf, mơ hình Cs, mơ hình Cf, thí nghiệm Cs, thí nghiệm 1000 500 0 20 40 Thời gian, phút 60 Hình 4.20 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu, dung dịch hồn ngun tính theo mơ hình giá trị đo từ thực nghiệm theo thời gian (𝐶𝑓0 = 1702 𝑚𝑔/𝐿, 𝑄 = 0,15𝐿/𝑝ℎú𝑡)  Cf0 = 1658 mg L ; Q = 0,25L/phút Nồng độ In3+, mg/L 2000 1500 Cf, mơ hình Cs, mơ hình Cf, thí nghiệm Cs, thí nghiệm 1000 500 0 20 40 Thời gian, phút 60 Hình 4.21 So sánh nồng độ Indium dung dịch đầu tính theo mơ hình giá trị 𝑚𝑔 đo từ thực nghiệm theo thời gian (𝐶𝑓0 = 1658 𝐿 ; 𝑄 = 0,25𝐿/𝑝ℎú𝑡) 90 Hiệu suất trích ly hiệu suất thu hồi ứng với 𝑄 = 250𝑚𝐿/𝑝ℎú𝑡, Cf0 ≈ 200 𝑚𝑔/𝐿 là: 166,7 − 0,9 100% = 99,5% 166,7 151 𝜂 𝑇𝐻 = 100% = 90,6% 166,7 𝜂 𝑇𝐿 = Hệ số R bình phương tổng hợp bảng 4.5 Có thể thấy mơ hình tương đối phù hợp với thực nghiệm cho tất trường hợp kiểm chứng Bảng 4.5 Kết tính hệ số R bình phương 𝑪𝟎𝒇 , mg/L 8,46 6,66 9,16 161,47 168,6 166,7 1728,9 1701,87 1658 𝑸, mL/phút 75 150 250 75 150 250 75 150 250 Hệ số R bình phương 𝐶𝑓 − 𝑡 𝐶𝑠 − 𝑡 0,93 0,90 0,99 0,88 0,99 0,94 0,91 0,88 0,97 0,89 0,97 0,90 0,96 0,98 0,98 0,99 0,98 0,99 91 Bảng 4.6 Kết giải mơ hình ứng với nồng độ đầu khác nhau, lưu lượng Q khác Cf0 , mg/L Q, l/min, H 𝒂𝟏𝟏 𝒂𝟏𝟐 𝒂𝟑𝟏 𝒂𝟑𝟐 𝒂𝟑𝟑 kA 𝒎𝟏 𝒎𝟐 𝝉𝟏 = 𝑽𝒇 /𝒌𝑨 𝝉𝟐 = 𝑽𝒐 /𝑸 8,46 0,075 0,25 6,59 1,87 1,69 -10,15 8,46 0,21 -0,41 -0,07 3,0 12,0 6,66 0,150 0,25 4,50 2,15 2,84 -9,49 6,65 0,21 -0,43 -0,13 3,0 6,0 9,16 0,250 0,25 4,51 4,65 6,28 -15,44 9,16 0,21 -0,48 -0,19 3,0 3,6 161,47 0,075 0,25 128,29 33,17 31,51 -192,98 161,47 0,21 -0,42 -0,07 3,0 12,0 168,6 0,150 0,25 118,09 50,52 71,11 -239,71 168,61 0,21 -0,44 -0,13 3,0 6,0 166,7 0,250 0,25 87,38 79,29 116,55 -283,17 166,69 0,21 -0,49 -0,20 3,0 3,6 1728,9 0,075 0,78 991,36 737,55 194,43 -1923,3 1728,90 0,21 -0,51 -0,05 3,0 12,0 1701,87 0,150 0,78 820,32 881,55 358,95 -2060,8 1701,90 0,21 -0,55 -0,09 3,0 6,0 1658 0,250 0,78 604,09 1053,90 502,41 -2160,40 1658,00 0,21 -0,61 -0,14 3,0 3,6 Bảng 4.6 tổng hợp thơng số tính mơ hình Nhận thấy :Giá trị k.A nồng độ khác 0,21 L/phút Giá trị H lấy 0,25 ứng với nồng độ In3+ dung dịch đầu nhỏ 200 mg/L(ở giá trị Q khác nhau) Ứng với 2000 mg/L In3+ dung dịch đầu : H = 0,78 (i) k.A coi khơng đổi tồn thí nghiệm thực (tức ứng với nồng độ đầu khác lưu lượng Q khác nhau) Giá trị k.A = 0,21 L/phút (ii) H thay đổi theo nồng độ Tuy nhiên khoảng nồng độ thấp, H coi khơng đổi với giá trị 0,25 Chỉ Cf0 lớn 200 mg/L, H thay đổi đáng kể Ứng với dung dịch đầu chứa 2000 mg/L In3+, H có giá trị 0,78 Như vậy, việc giải mơ hình theo trình tự sau phù hợp: o Xác định k.A, H từ thí nghiệm trích ly o Thay k.A, H vào phương trình (69, 70) để xác định m1, m2 o Từ tính a11, a12, a31, a33 92 4.3 Đề xuất sơ đồ ESMS làm việc liên tục Hình 4.22 Đề xuất sơ đồ ESMS làm việc liên tục – Thùng trích ly; 2- Mơ đun màng 1; – Thùng hồn ngun; – Mơ đun màng 2; – Thiết bị phân riêng dầu – nước (Decanter 1); – Bể điện phân; – Thiết bị phân riêng dầu – nước (Decanter 2) Sơ đồ ESMS đề xuất hình 4.22 Nước thải đưa vào liên tục với lưu lượng F L/phút; nước thải sau xử lý lấy liên tục với lưu lượng F L/phút Lưu lượng dòng hữu qua màng màng Q L/phút Các mô đun màng cho phép phân riêng hiệu pha dầu – nước Pha dầu qua màng pha dầu (do nước thải thường chứa tạp không qua màng), thể dung dịch muối Indium thu có độ tinh khiết cao Mặc dù sơ đồ cần sử dụng thiết bị phân riêng 1,2 để tách nước thải sau xử lý muối InCl3 để đưa sang bể điện phân hai Decanter yêu cầu suất nhỏ ứng với thiết bị nhỏ gọn 93 4.4 Kết luận Các sơ đồ ESMS với màng kỵ nước sử dụng để phân riêng hiệu pha nước pha hữu phát triển cách có hệ thống để bước tăng hiệu q trình Trong đó, cơng nghệ ESMS – C với chế độ hồi lưu pha hữu liên tục cho phép thu hồi Indium từ nước thải với hiệu suất thu hồi đạt 90,6% lưu lượng dòng qua màng Q = 250 mL/phút Đồng thời 99,5% Indium tách khỏi dung dịch ban đầu khoảng 30 phút Mơ hình cho ESMS – C xây dựng dựa phương trình cân vật liệu giải trường hợp tổng quát Đã xác định thơng số mơ hình tương ứng sau:  k.A = 0,21 L/phút  H = 0,25 nồng độ In3+ dung dịch đầu nhỏ 200 mg/L  H = 0,78 nồng độ In3+ dung dịch đầu 2000 mg/L Mơ hình thu cho phép đánh giá ảnh hưởng lưu lượng dòng qua màng Q đến hiệu trích ly thu hồi Khi Q tăng, tốc độ trích ly thu hồi tăng Từ mơ hình xác định lưu lượng Q thích hợp 315 mL/phút Có thể ứng dụng mơ hình để định hướng tính tốn thiết kế hệ ESMS làm việc liên tục 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Việc sử dụng màng kỵ nước để tiến hành q trình hồn ngun dung mơi đồng thời với q trình trích ly nâng cao hiệu suất thu hồi Indium từ dung dịch chứa axit oxalic Các mơ đun màng đóng vai trị thiết bị tiếp xúc dầu – nước thiết bị phân riêng dầu – nước Với lợi tạo diện tích tiếp xúc pha dầu – nước lớn cách dễ dàng việc phân tán pha nước pha hữu cơ, sơ đồ trình với việc sử dụng màng làm thiết bị phân riêng dầu – nước (ESMS) cho hiệu thu hồi ion cao sơ đồ sử dụng màng tạo bề mặt tiếp xúc pha (SLMSD) điều kiện diện tích màng nồng độ chất trích ly Ngồi ra, màng kỵ nước đóng vai trị thiết bị phân riêng dầu – nước, tái sinh dung mơi trích ly tăng lên nhờ dòng đối lưu qua màng, hiệu thu hồi ion tăng Cơng nghệ SLMSD cho phép loại bỏ đến 99% Indium dung dịch chứa axit oxalic với hiệu suất thu hồi lên đến 90% Tuy nhiên, so với phương pháp trích ly truyền thống, cơng nghệ SLMSD u cầu diện tích màng lớn, làm tăng chi phí vận hành q trình Các sơ đồ cơng nghệ ESMS với màng kỵ nước sử dụng làm thiết bị phân riêng dầu nước nghiên cứu phát triển cách hệ thống: ESMS cân (ESMS - E), ESMS dao động (ESMS - O) ESMS tuần hoàn (ESMS - C) Công nghệ ESMS cải thiện tốc độ chuyển khối so với công nghệ SLMSD với đặc điểm sau: - Tăng diện tích tiếp xúc pha dầu – nước nhờ phân tán dung dịch đầu dung mơi trích ly (ESMS - E) - ESMS – O có tốc độ hồn ngun cao so với ESMS – E nhờ thay dòng khuếch tán dịng đối lưu cách cho phép dung mơi trích ly chuyển động qua lại hai phía màng: từ dung dịch đầu sang dung dịch hoàn nguyên ngược lại - ESMS - C tăng tốc độ hoàn nguyên cách cho dung mơi trích ly tuần hồn hệ thống nhờ sử dụng thêm mô đun màng kỵ nước Với sơ đồ này, dung mơi trích ly hồn ngun liên tục Công nghệ ESMS - C cho phép loại bỏ gần hoàn toàn Indium dung dịch chứa axit oxalic (nồng độ dung dịch đầu sau xử lý cịn mg/L) với tốc độ trích ly cao SLMSD điều kiện đạt hiệu suất thu hồi tương đương 90,6% In3+ từ nước thải thu hồi lưu lượng dòng qua màng 250 mL/phút thời gian 30 phút Mơ hình tốn q trình ESMS với chế độ hồi lưu pha hữu liên tục xây dựng gồm hệ phương trình mơ tả q trình chuyển khối pha nước, pha hữu cơ, pha hoàn nguyên điều kiện biên Đã xác định tham số kA - tích tốc độ chuyển khối diện tích tiếp xúc pha H - hệ số cân giải mơ hình trường hợp tổng qt Từ mơ hình áp dụng cho trường hợp cụ thể quy mơ phịng thí nghiệm Dựa vào mơ hình đánh giá ảnh hưởng lưu lượng dòng qua màng dự đoán thời gian lưu cần thiết để đạt hiệu mong muốn 95 Từ mơ hình cho thấy khoảng từ nồng độ dung dịch đầu thấp (10 mg/L) đến cao (2000 mg/L), kA coi khơng đổi (k.A = 0,21 L/phút); H thay đổi khoảng nồng độ thấp (từ 10 mg/L đến 200 mg/L) thay đổi đáng kể (khoảng lần) nồng độ cao Khi dòng hữu hồn ngun lớn, hiệu trích ly In3+ cao Lưu lượng Q thích hợp xác định điều kiện 𝑉𝑓 𝑉 𝜏1 = 𝜏2 với 𝜏1 = (đặc trưng cho tốc độ trích ly) 𝜏2 = 𝑜𝑖𝑙 (đặc trưng cho tốc độ 𝑘𝐴 𝑄 hồn ngun) Mơ hình đưa khơng áp dụng cho trường hợp thu hồi Indium mà cịn áp dụng kim loại khác xác định tham số kA H Với kết luận đây, điểm bật luận án nghiên cứu phát triển công nghệ trích ly hồn ngun đồng thời liên tục sử dụng màng kỵ nước để phân riêng hệ dầu – nước, thực ba công đoạn thiết bị cho hiệu suất thu hồi In3+ 90%, hiệu suất tách 99%, giảm đáng kể thời gian thực trình so với phương pháp trích ly truyền thống, kích thước hệ thống nhỏ gọn, dễ vận hành tiêu tốn dung mơi Tuy nhiên, kết luận án dừng lại nghiên cứu bước đầu nhằm thiết kế trình ESMS xây dựng mơ hình tính cho q trình gián đoạn Để áp dụng kết vào thực tế sản xuất, cần phải có nghiên cứu tiếp theo, hướng đến vấn đề cụ thể sau: - Tiếp tục nghiên cứu, phát triển hệ ESMS liên tục; - Phát triển mơ hình xây dựng luận án hệ ESMS liên tục; - Thiết kế hệ ESMS liên tục quy mơ phịng thí nghiệm; - Tính tốn, chuyển từ quy mơ phịng thí nghiệm lên quy mơ cơng nghiệp nghiên cứu tối ưu hóa thơng số vận hành 96 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Ngan Thi Tuyet Dang, Da-Ming Wang, Kien Trung Tran (2019), “Recovery of Indium from waste streams by using supported liquid membranes with strip dispersion”, (Proceeding) The 5th International Conference on Low Carbon Asia & Beyond - ICLCA 2019 jointly held with the 4th international conference on chemical engineering, food and biotechnology - ICCFB 2019, Oct 15 - 17, 2019, Ho Chi Minh, Vietnam, ISBN: 978-604-67-1372-2 Ngan Thi Tuyet Dang, Da-Ming Wang, Shih-Yu Huang, Kien Trung Tran (2020), “Indium Recovery from Aqueous Solution Containing Oxalic Acid – Enhancement by Using Hydrophobic Membranes”, Separation and Purification Technology, Volume 235 (ISI, Q1) Dang Thi Tuyet Ngan, Tran Trung Kien, Da – Ming Wang (2021), “Supported liquid membrane with strip dispersion for recovering Indium from etching solution of LCD industry: influence of factors on performance”, Vietnam Journal of Science and Technology 59 (1) 90-95 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Huy Việt (2017), "Nghiên cứu thu hồi đất bột huỳnh quang thải", Luận văn Thạc sỹ, ĐHBK Hà Nội [2] K Bilyk et al (2011), "Nutrient recovery: State of the Knowledge", Water Enviroment Research Foundation, US [3] Chen, T.-C., Huang, G.-H., Chen, C.-S., Huang, Y.-H (2013), "Reducing industrial wastewater and recovery of gold by direct contact membrane distillation with electrolytic system", Sustain Environ Res , vol 23, no 3, pp 209 - 214 [4] Heming Wang, Zhiyong Jason Ren (2014), "Bioelectrochemical metal recovery from wastewater: A review" Water research, vol 66, pp 219-232 [5] W Chou, Y Shen, S Yang, T Hsiao, L Huang (2006), "Recovery of Indium from the Etching Solution of Indium Tin Oxide by Solvent Extraction", AIChE 35, vol 35, no 3, pp 20–22 [6] S R Taylor, S M McLennan (1985), "The Continental Crust: Its Composition and Evolution", pp 1-312 [7] K Zhang, Y Wu, W Wang, B Li, Y Zhang, T Zuo (2015), "Recycling indium from waste LCDs : A review", “Resources, Conservation & Recycling,” Vol.104, pp 276–290 [8] Y Li, Z Liu, Q Li, Z Liu, L Zeng (2011), "Recovery of indium from used indium – tin oxide ( ITO ) targets", Hydrometallurgy, Vol.105, pp 207–212 [9] Huỳnh Trung Hải, Hà Vĩnh Hưng, Nguyễn Đức Quảng (2015), "An overview of electronic waste recycling in Vietnam", J Mater Cycles Waste Manag., vol 19, p 536–544 [10] D.-M Wang (2018), "Recovery and Separation of Metal Ions by Using Supported Liquid Membranes", Taipei, Taiwan [11] F Yen, T Chang, S Laohaprapanon (2016), "Recovery of Indium from LCD waste by solvent extraction and the SLMSD using D2EHPA as the extractant", Solvent Extraction Research and Development, Japan, Vol.23, pp 63–73 [12] R.W Peters, Y Ku (1985), "Evaluation of recent treatment techniques for removal of heavy metals from industrial wastewaters", AIChE Symposium Series, Vol.81, pp 165–203 [13] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (1999), "Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải", Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [14] S Y Kang, J U Lee, S H Moon, K.W Kim (2004), " Competitive adsoroption characteristics of Co2+, Ni2+, and Cr3+ by IRN-77 cation exchange resin in synthesized wastewater," Chemosphere, vol 56, pp 141147 [15] B Alyuez, S Veli (2009), "Kinetics and equilibrium studies for the removal of nickel and zinc from aqueous solutions by ion exchange resins" J Hazard Mater , vol 167, p 482 – 488 98 [16] S Chiarle, M Ratto, M Rovatti (2000), "Mercury removal from water by ion exchange resins adsorption", Water Res., vol 34, no 11, pp 2971-2978 [17] Nguyễn Bin (2009),"Các trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm", Tập 4, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2009 [18] J Rydberg, M Cox, C Musikas, G.R Choppin (2004), "Solvent Extraction Principles and Practice", Marcel Dekker [19] Hà Vĩnh Hưng (2017), “Nghiên cứu công nghệ thu hồi Yttrium Europium đèn huỳnh quang thải sau sử dụng”, mã số B2017-BKA-43 Bộ giáo dục Đào tạo cấp kinh phí [20] T.A.Kurniawan, G.Y.S.Chan, W.H Lo, S Babel (2006), "Physico – chemical treatment techniques for wastewater laden with heavy metals", Chem Eng J , vol 118, p 83 – 98 [21] J Narbutt (2020), "Fundamentals of Solvent Extraction of metal ions" in Liquid-Phase Extraction, Elsevier Inc., pp 121-155 [22] "Design of Large Scale Mixer Settlers in SX Solvent Extraction Circuits" (2020) [Online] Available: https://www.911metallurgist.com/design-largescale-mixer-settlers/ [Accessed 12/2020] [23] T Sato, K Sato (1992), "Liquid-liquid extraction of indium ( III ) from aqueous acid solutions by acid organophosphorus compounds", Hydrometallurgy, vol 30, pp 367–383 [24] Guerriero, R., Meregalli, L., Zhang, X (1988), "Indium recovery from sulphuric solutions by supported liquid membranes", Hydrometallurgy, 20, pp 109 - 120 [25] Katsutoshi Inoue, Yoshinari Baba, Kazuharu Yoshizuka (1988), "Equilibria in the Solvent Extraction of Indium (III) from Nitric Acid with Acidic Organophosphorous Compounds ", Hydrometallurgy, 19, pp 393 - 399 [26] M.C.B Fortes J.S Benedetto (1998), "Technical note: Separation of Indium and Iron by Solevent Extraction", Minerals Engineering, Vol 11, No 5, pp 447 - 451 [27] Mandar T Naik Purshottam M Dhadke (1999), "Short communication: Solvent Extraction of Indium (III) with Bis (2-Ethylhexyl) Phosphinic Acid in Toluene", Journal of Chemical Engineering of Japan, Vol 32, No 3, pp 366 369 [28] F.J Alguacil (1999), "Solvent Extraction of Indium (III) by LIX 973N", Hydrometallurgy 51, pp 97 - 102 [29] Sami Virolainen, Don Ibana, Errikki Paatero (2011), "Recovery of Indium from Indium Tin Oxide by Solvent Extraction", Hydrometallurgy 107, pp 56 - 61 [30] Hung - Yu Wang (2020), "Development of Extraction-Stripping Systems with Hydrophobic Hollow Fiber as Oil-Water Separators", Master thesis, National Taiwan University [31] M F San Román, E Bringas, R Iba, I Ortiz (2010), "Liquid membrane technology: fundamentals and reviews of its applications", J Chem Technol Biotechnol, vol 85, pp - 10 99 [32] M Mulder (1996), "Basic principles of membrane technology", The Netherlands: Kluwer Academic Publishers [33] R W Baker (2000), "Membrane Technology and Applications", NewYork: McGraw-Hill [34] Urtiaga AM, Ortiz I, Salazar E and Irabien JA (1992), "Supported liquid membranes for the separation - concentration of phenol Viability and mass - transfer evaluation", Ind Eng Chem Res, vol 31, pp 877 - 886 [35] Scholander PF (1960), "Oxygen transport through hemoglobin solutions", Science, vol 131, pp 585-590 [36] V.S Kislik (2010), "Liquid membranes", Elsevier B.V [37] Ho, W.S.W (2003), "Removal and recovery of metals and other materials by supported liquid membranes with strip dispersion", Ann N Y Acad Sci 984, pp 97 - 122 [38] E L Cussler (1971), "Membranes which pump", AIChE J 17, pp 1300 - 1303 [39] Jerome S Schultz, Joe D Goddard, Shyam R Suchdeo (1974), "Facilitated Transport via Carrier-Mediated Diffusion in Membranes", Vol.20, pp 417– 445 [40] M M Kreevoy, A T Kotchevar, C W Aften (1987), "Decontamination of nitrate polluted water", Sep Sci & Techn., vol 22, pp 361 [41] N.J Norman N Li, Somerset (1968), "Separating hydrocarbons with liquid membranes", Patent US3410794A [42] A M Neplenbroek (1989), "Stability of Supported Liquid Membrane", Dissertation, University of Twente, Netherland [43] A.J.B Kemperman (1995), "Stabilization of Supported Liquid Membranes", Dissertation, University of Twente, Netherland [44] Dreher, T.M G.W Stevens (1998), "Instability mechanisms of Supported Liquid Membranes", Sep Sci Technol 33, pp: 835 - 853 [45] Fortunato, R., C A M Afonso, J Benavente, E Rodriguez - Castellon, J G Crespo (2005), "Stability of supported ionic liquid membranes as studied by X - ray photoelectron spectroscopy", J Membr Sci 256, pp 216 - 223 [46] Teramoto, M., Y Sakaida, S S Fu, N Ohnishi, H Matsuyama, T Maki, T Fukui, K Arai (2000), "An attempt for the stabilization of supported liquid membrane", Sep Purif Techol 21, pp 137 - 144 [47] Wijers, M C., M Jin, M Wessling, H Strathmann (1998), "Supported Liquid Membranes modification with sulfonated poly(ether ether ketone) Permeability, selectivity and stability", J Membr Sci 147, pp 117 - 130 [48] He, T., L A M Vesteeg, M H V Mulder, M Wessling (2004), "Composite hollow fiber membranes for organic solvent - based liquid - liquid extraction", J Membr Sci.234, pp - 10 [49] Kemperman, A J B., H H M Rolevink, T Van Den Boomgaard, H Strathmann (1998), "Stabilization of supported liquid membranes by interfacial polymerization top layers", 138, pp 43 - 55 100 [50] Yang, Q., T - S Chung, Y Xiao, K Wang (2007), "The development of chemically modified P84 Co - polyimide membranes as supported liquid membrane matrix for Cu (II) removal with prolonged stability", Chem Eng Sci 62, pp 1721 - 1729 [51] W.S.W Ho, T.K Poddar (2001), "New Membrane Technology for Removal and Recovery of Chromium from Waste Water", Environmental Progress, Vol.20, pp 44–52 [52] Klaasen, R P H M Feron, A E Jansen (2005), "Membrane contactors in industrial applications", Chem Eng Res Des 83, pp 234 - 246 [53] M Amini, M Alipour, O Vahidi (2018), "Supported Liquid Membrane in Metal Ion Separation : An Overview", Vol.4, pp 121–135 [54] Ortiz, I., M Fresnedo San Roman, S M Corvalan, M Eliceche (2003), "Modelling and optimization of an emulsion pertraction process for removal and concentration of Cr(VI)", Ind Eng Chem Res 42, pp 5891 - 5899 [55] Sonawane, J V., A K Pabby, A M Sastre (2008), "Pseudo - emulsion based hollow fiber strip dispersion: A novel methodology for gold recovery", AIChE J 54, pp 453 - 463 [56] Alguacil F J., M Alonso, F A Lopez, A Lopez-Delgado (2009), "Application of pseudo - emulsion based hollow fiber strip dispersion (PEHFSD) for recovery of Cr(III) from alkaline solutions", Sep Purif Technol 66, pp 586 590 [57] Ho, W S W., B Wang, T E Neumuller, J Roller (2001), "Supported liquid membranes for removal and recovery of metals from waste waters and process streams", Environ Prog 20, pp 117 - 121 [58] Ho, W S W., T K Poddar, T E Neumuller (2002), "Removal and recovery of copper and zinc by supported liquid membranes with strip dispersion", J Chin Inst Chem Engrs 33, pp 67 - 76 [59] Urtiaga, A., M J Abellan, J A Irabien, I Ortiz (2006), "Use of membrane contactors as an efficient alternative to reduce effluent ecotoxicity", Desalination 191, pp 71 - 87 [60] Gu S., D He, M Ma (2009), "Analysis of extraction of Cu (II) by strip dispersion hybrid liquid membrane (SDHLM) using PMBP as Carrier", Solvent Extr Ion Exch 27, pp 513 - 535 [61] Carrera, J A., E Bringas., M F San Roman, I Ortiz (2009), "Selective membrane alternative to the recovery of zinc from hot - dip galvanizing effluent", J Membr Sci 326, pp 672 - 680 [62] Gu S., D He, M Ma (2006), "Comparison of transport and separation of Cd(II) between strip dispersion hybrid liquid membrane (SDHLM) and supported liquid membrane (SLM) using tri-n-octylamine as carrier", Sep Purif Technol 51, pp 277 - 284 [63] D He, S Gu, M Ma (2007), "Simultaneous removal and recovery of cadmium(II) and CN - from simulated electroplating rinse wastewater by a strip dispersion hybrid liquid membrane (SDHLM) containing double carrier", J Membr Sci 305, pp 36 - 47 101 [64] Alguacil F J., M Alonso, F A Lopez, A Lopez-Delgado, I Padilla, H Tayibi (2010), "Pseudo - emulsion hollow fiber with strip dispersion pertraction of iron (III) using (PJMTH+)2(SO42-) ionic liquid as carrier", Chem Eng J 157, pp 366 - 372 [65] Pei, L., B Yao, C Zhang (2009), "Transport of Tm(III) through dispersion supported liquid membrane containing PC-88A in kerosene as the carrier", Sep Purif Technol 65, pp 220 - 227 [66] Ho, W S W B B Wang (2002), "Strontium removal by new alkyl phenylphosphonic acids in supported liquid membranes with strip dispersion", Ind Eng Chem Res 41, pp 381 - 388 [67] S C Roy, J V Sonawane, N S Rathore, A K Pabbly, P Janardan, R D Changrani, P K Dey, S R Bharadwaj (2008), "Pseudo - emulsion based hollow fiber strip dispersion technique (PEHFSD): Optimization, modeeling and application of PEHFSD for recovery of U(VI) from process effluent", Sep Sci Technol 43, pp 3305 - 3332 [68] Kazuo Kondo, Yukihiro Yamamoto, Michiaki Matsumoto (1997), "Separation of indium(III) and gallium(III) by a supported liquid membrane containing diisostearylphosphoric acid as a carrier", J Membr Sci 1997, pp - 15 [69] Kazuo Kondo, Michiaki Matsumoto (1998), "Separation and concentration of indium(III) by an emulsion liquid membrane containing diisostearylphosphoric acid as a mobile carrier", Sep Purif Technol 13, pp 109 - 115 [70] Yueh - Hsien Li, Da - Ming Wang, Tzu - Yang Hsien, Kuan - Ying Chan, Juin - Yih Lai (2017), "Polymer Inclusion Membranes with Strip Dispersion", Water 9, 399 [71] B Raghuraman, J Wiencek (1993), "Extraction with Emulsion Liquid Membranes in a Hollow - Fiber Contactor", AIChE Journal, Vol.39, pp 1885– 1889 [72] Arun K Kota, Gibum Kwon, Wonjiae Choi, Joseph M Mabry & Anish Tuteja (2012), "Hygro – resposive membranes for effective oil – water separation", Nature Communications (DOI: 10.1038/ncomms2027 | www.nature.com/naturecommunications) [73] I L Fluid, "MSDS, ISOPAR-L FLUID" [74] J.-Y Han (2015), "Separation and Recovery of Rare-earth Metal Ions by Supported Liquid Membrane with Strip Dispersion", Master Thesis, National university Taiwan [75] C Lupi, D Pilone (2014), "In(III) hydrometallurgical recovery from secondary materials by solvent extraction", Journal of Environmental Chemical Engineering, vol 2, no 1, pp 100 - 104 [76] Tsai T, Wu Y (2006), "Organic Acid Mixing to Improve ITO Film Etching in Flat Panel Display Manufacturing", J Electrochem Soc 2006;153(1):C86C90 [77] R Marr, A Kopp (1982), "Liquid membrane technology, a survey of phenomenol, mechanisms and models", Int Chem Eng 22, pp 44 - 60 102 [78] A A Elhassadi, D.D Do (1999), "Modelling of the mass transfer rates of metal ions across Supported Liquid Membranes I Theory" Sep Sci Technol 34:2, pp 305 - 329 [79] Y - W Chen (2013), "Separation and Recovery of Nd3+ - Dy3+ ions by Supported Liquid Membrane with Strip Dispersion", Master thesis, National Taiwan University [80] Shih - Yu Huang (2019), "Recovery of Cobalt ions by Supported Liquid Membrane with Strip Dispersion", Master thesis, National Taiwan University 103 ... ? ?Nghiên cứu q trình trích ly với hỗ trợ màng ứng dụng thu hồi Indium từ dung dịch thải công nghiệp điện tử? ?? đặt mục tiêu chung cụ thể sau: Mục tiêu chung: nâng cao hiệu công nghệ xử lý thu hồi. .. Phương pháp sử dụng rộng rãi để nghiên cứu thu hồi Indium từ mỏ quặng, từ nước thải ngành công nghiệp điện tử dung dịch hòa tách 16 chất thải điện tử [5, 11, 23 - 29] Dung mơi trích ly sử dụng nhiều... đẩy mạnh nghiên cứu thu hồi, tái sử dụng nguyên tố từ nguồn chất thải, nước thải công nghiệp Với ý nghĩa vậy, việc nghiên cứu giải pháp thu hồi nguyên tố quý từ nước thải công nghiệp điện tử vấn

Ngày đăng: 27/12/2021, 12:32

Hình ảnh liên quan

Hình 1.2 Sản lượng khai thác Indium trên thế giới (nguồn: [7]) - 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

Hình 1.2.

Sản lượng khai thác Indium trên thế giới (nguồn: [7]) Xem tại trang 14 của tài liệu.
Bảng 1.1 Loại bỏ ion kim loại bằng phương pháp kết tủa (nguồn: [4]) - 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

Bảng 1.1.

Loại bỏ ion kim loại bằng phương pháp kết tủa (nguồn: [4]) Xem tại trang 16 của tài liệu.
Bảng 1.2 Một số ví dụ loại bỏ kim loại trong nước thải bằng nhựa trao đổi ion - 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

Bảng 1.2.

Một số ví dụ loại bỏ kim loại trong nước thải bằng nhựa trao đổi ion Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống thiết bị khuấy trộn – lắng (nguồn: [22]) - 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

Hình 1.5.

Sơ đồ hệ thống thiết bị khuấy trộn – lắng (nguồn: [22]) Xem tại trang 25 của tài liệu.
Bảng 1.6 Một số chất trích ly thường dùng để thu hồi các ion kim loại (nguồn: [36]) Loại  - 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

Bảng 1.6.

Một số chất trích ly thường dùng để thu hồi các ion kim loại (nguồn: [36]) Loại Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 1.11 Cơ chế vận chuyển tăng cường đối với Cu2+(nguồn:[37 ]) - 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

Hình 1.11.

Cơ chế vận chuyển tăng cường đối với Cu2+(nguồn:[37 ]) Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 1.19 Các loại mô đun màng SLM - 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

Hình 1.19.

Các loại mô đun màng SLM Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 2.2 Quá trình chuyển khối qua màng - 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

Hình 2.2.

Quá trình chuyển khối qua màng Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 2.3 Hình ảnh hệ thí nghiệm SLMSD - 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

Hình 2.3.

Hình ảnh hệ thí nghiệm SLMSD Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 2.4 Sơ đồ thí nghiệm của hệ BESMS (F: lưu lượng kế; P: áp kế; V1, V2: van) - 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

Hình 2.4.

Sơ đồ thí nghiệm của hệ BESMS (F: lưu lượng kế; P: áp kế; V1, V2: van) Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 2.5 Sơ đồ ESMS với pha hữu cơ được hoàn nguyên liên tục ESMS C - 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

Hình 2.5.

Sơ đồ ESMS với pha hữu cơ được hoàn nguyên liên tục ESMS C Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 2.10 Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS - 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

Hình 2.10.

Sơ đồ hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS Xem tại trang 62 của tài liệu.
Mô hình dự đoán sự thay đổi nồng độ In3+ trong dung dịch đầu theo thời gian có dạng như sau :  - 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

h.

ình dự đoán sự thay đổi nồng độ In3+ trong dung dịch đầu theo thời gian có dạng như sau : Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 3.8 Biểu diễn hình 3.7 trên hệ tọa độ logarit - 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

Hình 3.8.

Biểu diễn hình 3.7 trên hệ tọa độ logarit Xem tại trang 71 của tài liệu.
Hình 3.11 Cơ chế chuyển khối qua màng - 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

Hình 3.11.

Cơ chế chuyển khối qua màng Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 4.2 Đồ thị xác định k.A của BESM Sở chế độ cân bằng áp suất - 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

Hình 4.2.

Đồ thị xác định k.A của BESM Sở chế độ cân bằng áp suất Xem tại trang 78 của tài liệu.
Hình 4.1 Sự thay đổi theo thời gian của nồng độ Indium trong dung dịch đầu (cf) và dung - 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

Hình 4.1.

Sự thay đổi theo thời gian của nồng độ Indium trong dung dịch đầu (cf) và dung Xem tại trang 78 của tài liệu.
Hình 4.4 Dữ liệu trên hình 4.3 được thể hiện trong hệ logarit. - 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

Hình 4.4.

Dữ liệu trên hình 4.3 được thể hiện trong hệ logarit Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình 4.5 Sự phụ thuộc vào thời gian của nồng độ Indium - 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

Hình 4.5.

Sự phụ thuộc vào thời gian của nồng độ Indium Xem tại trang 81 của tài liệu.
Hình 4.7 Vẽ lại đồ thị hình 4.6 trên hệ logarit - 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

Hình 4.7.

Vẽ lại đồ thị hình 4.6 trên hệ logarit Xem tại trang 82 của tài liệu.
Hình 4.8 Đồ thị xác định H, n - 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

Hình 4.8.

Đồ thị xác định H, n Xem tại trang 85 của tài liệu.
Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ  - 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

Hình 4.9.

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Xem tại trang 86 của tài liệu.
Bảng 4.2 Xác định Hứng với các nồng độ dung dịch đầu khác nhau - 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

Bảng 4.2.

Xác định Hứng với các nồng độ dung dịch đầu khác nhau Xem tại trang 86 của tài liệu.
Từ bảng 6.2 xác định được H= 0,248 ứng với  - 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

b.

ảng 6.2 xác định được H= 0,248 ứng với Xem tại trang 87 của tài liệu.
Hình 4.11 So sánh nồng độ Indium trong dung dịch đầu, dung dịch hoàn nguyên tính được - 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

Hình 4.11.

So sánh nồng độ Indium trong dung dịch đầu, dung dịch hoàn nguyên tính được Xem tại trang 91 của tài liệu.
4.2.6. So sánh kết quả tính theo mô hình với thực nghiệm: - 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

4.2.6..

So sánh kết quả tính theo mô hình với thực nghiệm: Xem tại trang 91 của tài liệu.
Hình 4.14 Sự thay đổi của nồng độ Indium trong dung dịch đầu theo thời gian tại các lưu - 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

Hình 4.14.

Sự thay đổi của nồng độ Indium trong dung dịch đầu theo thời gian tại các lưu Xem tại trang 95 của tài liệu.
Hình 4.19 So sánh nồng độ Indium trong dung dịch đầu, dumg dịch hoàn nguyên tính theo - 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

Hình 4.19.

So sánh nồng độ Indium trong dung dịch đầu, dumg dịch hoàn nguyên tính theo Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 4.21 So sánh nồng độ Indium trong dung dịch đầu tính được theo mô hình và giá trị đo được từ thực nghiệm theo thời gian( - 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

Hình 4.21.

So sánh nồng độ Indium trong dung dịch đầu tính được theo mô hình và giá trị đo được từ thực nghiệm theo thời gian( Xem tại trang 99 của tài liệu.
Hình 4.22 Đề xuất sơ đồ ESMS làm việc liên tục - 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

Hình 4.22.

Đề xuất sơ đồ ESMS làm việc liên tục Xem tại trang 102 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan