CHƯƠNG I TỔNG QUAN
2.1. Phương pháp kết tủa bằng sô-đa
Đây là phương pháp kinh điển, một phần lớn sản lượng kẽm cacbonat được sản xuất theo phương pháp này.
Như chúng ta đã biết, trong rất nhiều trường hợp, các muối cacbonat được kết tủa bằng các muối cacboant hồ tan trong dung dịch nước. Phương trình hố học của phản ứng kết tủa kẽm cacbonat có thể biểu diễn như sau:
Zn+ + CO32- = ZnCO3 (1)
Trong công nghiệp, sản phẩm kẽm cacbonat thường được sản xuất từ các phế liệu công nghiệp chứa kẽm như phế liệu của công nghiệp thép, công nghiệp mạ kẽm... Một đặc điểm của quá trình kết tủa thu hồi kẽm cacbonat là hiệu quả thu hồi rất triệt để nên chúng ta có thể thu hồi kẽm từ các dung dịch chứa kẽm có hàm lượng rất thấp. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là phải sử dụng các tác nhân axit để hồ tan kẽm, khi đó khả năng hồ tan chọn lọc khơng cao, gây tiêu tốn nhiều axit và các hố chất cho q trình làm sạch dung dịch trước khi kết tủa kẽm
cacbonat.
Ngồi ra, trong q trình kết tủa kẽm cacbonat, một lượng nhỏ ion Zn2+ bị thuỷ phân tạo ra hydroxyt kẽm nên trong sản phẩm luôn chứa một lượng nhỏ hydroxyt kẽm.
Quy trình cơng nghệ sản xuất kẽm cacbonat theo phương pháp kết tủa bằng
sơ-đa có thể biểu diễn bằng sơ đồ cơng nghệ trên hình 2.1.
Một phương pháp mới được nghiên cứu cũng đang thu hút sự chú ý của các nhà khoa học. Theo Wenwei Wu và Qiuyu Jiang [12], sản phẩm ZnCO3 có thể nhận được bằng cách nghiền hỗn hợp ZnSO4.7H2O và NH4HCO3 với chất hoạt tính bề mặt ở nhiệt độ thường.
27
Sau đó, các chất vơ cơ tan có mặt trong khối phản ứng được tách ra bằng cách rửa với nước. Sau khi sấy khơ, các tinh thể ZnCO3 có kích thước hạt nano. Nếu nung cacbonat đến nhiệt độ 4000C trong 1,5h ta sẽ thu được ZnO sạch có kích thước nano. Cả sản phẩm ZnCO3 và ZnO được phân tích TG/DTA, XRD và TEM,
kích thước hạt tương ứng của chúng là 50nm và 20nm.
Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất kẽm cacbonat