1. Các ph−ơng pháp phân tích sử dụng trong nghiên cứu [5,22,23,24] Ph−ơng pháp xác định độ phân cấp cỡ hạt của bụ
1.3.2. Xác định hàm l−ợng CO
Khi CO tác dụng với PdCl2 sẽ khử chất này thành paladi kim loại: CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd + 2HCl
Cho một l−ợng PdCl2 đã biết, sau đó định l−ợng PdCl2 d− bằng cách cho tác dụng với KI tạo thành PdI2 màu đỏ:
PdCl2 + 2KI = 2KCl + PdI2
So màu với dung dịch chuẩn bằng máy so màu ở b−ớc sóng λ = 650 – 680 nm rồi tính ra nồng độ CO.
2. Ph−ơng pháp xử lý khí thải trong công nghệ luyện xỉ titan 2.1. Đặc điểm khí thải trong công nghệ luyện xỉ titan
Công nghệ luyện xỉ titan đã nghiên cứu và đ−ợc áp dụng ở Việt Nam hiện nay là quá trình hoàn nguyên trong pha rắn. Phản ứng đ−ợc thực hiện trong lò hồ quang điện, kiểu lò bán kín, điện cực tự thiêu kết.
Thành phần bụi thải ra từ lò hồ quang phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hóa học nguyên liệu quặng tinh ilmenit và thành phần than hoàn nguyên. Về cơ bản, yêu cầu thành phần quặng tinh ilmenit và thành phần than hoàn nguyên đ−ợc sử dụng trong công nghệ luyện xỉ titan nh− sau:
- 51 -
Nghiên cứu ph−ơng pháp xử lý khí thải của công nghệ luyện xỉ titan
Bảng 2.1. Thành phần hóa học cơ bản quặng tinh ilmenit [1]
TT Các chất Hàm l−ợng
1 TiO2 ≥ 50
2 FeO + FeO3 Còn lại
3 CaO + MgO ≤ 1 4 SiO2 ≤ 2 5 C ≤ 0,3 6 S ≤ 0,04 7 P ≤ 0,03 8 Chất khác 3 ữ 4
Bảng 2.2. Thành phần hoá học của than hoàn nguyên [1]
Thành phần hóa học (%)
C Chất bốc Tro ẩm S
85 ữ 90 5 ữ 7 < 10 ≤ 0,8 ≤ 0,6
Tiến hành luyện quặng ilmenit tinh với than hoàn nguyên trong lò điện hồ quang ở điều kiện:
- Điện áp: 45V
- Dòng điện: 1000 – 1500A
- Tỉ lệ than hoàn nguyên 3,5 – 4% - Nhiệt độ 1100 – 12000C
- 52 -
Nghiên cứu ph−ơng pháp xử lý khí thải của công nghệ luyện xỉ titan
Sản phẩm nhận đ−ợc là xỉ titan và gang hợp kim. Khí thải thoát ra ở đỉnh lò mang theo bụi, nhiệt độ trung bình của khí thải khoảng 10000C.
Thành phần khí bao gồm CO, N2, SO2, H2O và O2. Trong đó N2 và CO chiếm phần chủ yếu, vì hàm l−ợng S trong quặng và than hoàn nguyên rất nhỏ nên l−ợng SO2 th−ờng không đáng kể. Theo quá trình mẻ luyện, thành phần khí có thể thay đổi nh− sau:
Bảng 2.3. Thành phần khí trong khí thải lò hồ quang [1]
Hàm l−ợng (%)
CO H2O N2 SO2 O2
35 ữ 40 3 ữ 5 55 ữ 60 < 0,01 Còn lại L−ợng bụi đáng kể thoát ra từ lò là do sự bốc hơi các oxit kim loại ở vùng tác dụng của hồ quang điện và do thổi ôxy, sau đó các oxit kim loại đ−ợc ng−ng tụ trong không gian lò, kích th−ớc các hạt bụi này nhỏ. Các hạt lớn hơn tạo thành do tạo xỉ và các phối liệu (vụn) bổ sung, còn lại là tro và muội than. Hàm l−ợng bụi trung bình 3 ữ 5 g/m3, thành phần hóa học của bụi trong khí thải và độ phân tán theo kích th−ớc hạt nh− sau:
Bảng 2.4. Thành phần hóa học của bụi trong khí thải [1]
Hàm l−ợng (%)
TiO2 Fe2O3 Muội C SiO2
25 ữ 30 60 ữ 65 2 ữ 5 Còn lại
Nh− vậy, trong thành phần khí thải lò hồ quang của quá trình luyện xỉ titan thì thành phần các chất gây độc hại cho ng−ời và ô nhiễm môi tr−ờng bao
- 53 -
Nghiên cứu ph−ơng pháp xử lý khí thải của công nghệ luyện xỉ titan
gồm khí CO, SO2 và bụi rắn. Do đó, khí thải cần phải đ−ợc xử lý tr−ớc khi thải ra môi tr−ờng. Ngoài việc tránh ô nhiễm không khí, quá trình thu bụi trong khí thải làm nâng cao khả năng thực thu sản phẩm xỉ trong quá trình sản xuất.