CHƯƠNG III : THIẾT BỊ VÀ CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.2. Kết quả nghiên cứu
3.2.3.2. Tách loại tạp chất bằng phương pháp ximăng hoá
Đối với nguyên liệu xỉ kẽm có thành phần như đề tài đã lựa chọn (xem bảng
3.3) thì có thể bỏ qua bước tách loại tạp chất bằng phương pháp xi măng hóa. Dung dịch sau q trình tách loại tạp chất bằng phương pháp thủy phân có thể đảm bảo để sản xuất ZnCO3 đáp ứng được yêu cầu về chất lượng trên thị trường. Tuy nhiên với những yêu cầu cao hơn về chất lượng sản phẩm cũng như với nguồn xỉ kẽm có thành phần tạp chất cao hơn thì buộc phải thêm cơng đoạn tách loại tạp chất bằng phương pháp xi măng hóa.
Với nguyên liệu xỉ kẽm có thành phần:
Zn 70,0 %
42
Fe 1,5 %
Cu, Cd, Ni 2,5 %
Si (đất đá...) 21,0 %
Sau q trình hịa tách bằng H2SO4 và quá trình tách loại tạp chất bằng phương pháp thủy phân, dung dịch thu được có thành phần như sau:
Bảng 3.6.Thành phần dung dich sau quá trình thủy phânDung dịch sau quá trình Dung dịch sau quá trình
tách loại tạp bằng phương pháp thủy phân
Thành phần (g/l)
Zn Pb Fe Cu Cd
125 Vết Vết 1,0 0,5
Quá trình tách loại tạp chất bằng phương pháp xi măng hóa được tiến với điều kiện như sau:
+ Dung dịch kẽm sunphat sau hịa tách có thành phần : ZnSO4: 125 g/l (Zn);
Cu, Cd: 2g/l; Fe, Pb: vết (xem bảng 3-3)
+Bột kẽm: Zn= 99%; Fe, Cu, Cd, Ni = vết ; + Thời gian: 3 giờ, pH = 5,5
Kết quả nghiên cứu (thành phần dung dịch sau khi xi măng hóa) được trình bày trên bảng 3.7.
Bảng 3.7. Thành phần dung dịch kẽm sunphat sau q trình xi măng hóaDung dịch sau quá trình Dung dịch sau quá trình
tách loại tạp chất bằng phương pháp xi măng hóa
Thành phần (g/l)
Zn Pb Fe Cu Cd
125 Vết Vết <5.10-3 <5.10-3
Hiệu suất tổng cộng của q trình hồ tách và tinh chế dung dịch đạt đến 95
– 97%. Đối với những nguyên liệu khó xử lý (chủ yếu do quá trình tạo keo trong dung dịch hồ tách), khi đó biện pháp keo tụ bằng giê-la-tin phải được áp dụng. Tuy
43
nhiên, do một phần nhỏ kẽm bị hấp phụ trên bã lọc rắn sau khi keo tụ nên hiệu suất thu hồi kẽm có thể giảm xuống chút ít (1 – 2%).
Như vậy, sau quá trình tinh chế, dung dịch kẽm sunphat hồn tồn có đủ độ sạch để đưa đi kết tủa thu sản phẩm kẽm cacbonat. Trong một số trường hợp, nếu
nguyên liệu ban đầu khơng có các thành phần kim loại màu như Co, Ni, Cu... thì quá trình xi-măng hố có thể bỏ qua. Riêng với Pb, do việc sử dụng H2SO4 làm tác nhân hoà tách nên lượng Pb tan vào dung dịch là rất thấp, vì vậy khơng cần giai đoạn tinh chế Pb trong dung dịch. Điều cần quan tâm đề tránh Pb đi vào sản phẩm kẽm cacbonat là dung dịch phải được lắng lọc trong để tránh kết tủa PbSO4 đi vào sản phẩm kẽm cacbonat.
44