Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2. Kết quả và thảo luận
4.2.1.2. Chế độ thay đổi áp suất
Kết quả khảo sát thu hồi Indium bằng BESMS ở chế độ thay đổi áp suất ứng với thời gian hồn ngun khác nhau được thể hiện trên hình 4.3 và 4.4. Ở đây ts là thời gian dung dịch ở trong thùng hồn ngun.
Hình 4.3 Sự thay đổi nồng độ Indium trong dung dịch đầu Cf) và dung dịch hồn ngun
(Cs) theo thời gian trong q trình ESMS với các chếđộ làm việc khác nhau, để xử lý dung dịch chứa 2% khối lượng axit oxalic. ts thể hiện thời gian dung dịch hữu cơ ở trong thùng
hoàn nguyên. 0 50 100 150 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 N ồn g độ In 3+ , m g/L Thời gian, phút Cf, ts = 3 phút Cf, ts = 10 phút Cf, ts = 20 phút Cs, ts = 3 phút Cs, ts = 10 phút Cs, ts = 20 phút
Hình 4.4 Dữ liệu trên hình 4.3 được thể hiện trong hệ logarit.
Như thể hiện trên hình 4.3, nồng độ Indium trong dung dịch hồn nguyên cao hơn với ts lâu hơn, tuy nhiên với ts lớn hơn 10 phút, hiệu quả hoàn nguyên giảm. Thời gian 150 mL dung dịch hữu cơ ở trong thùng trích ly là tf = 3 phút và thời gian trong thùng hoàn nguyên thay đổi 3, 10 hoặc 20 phút. Nồng độ Indium trong dung dịch hoàn nguyên cao hơn cho thấy q trình hồn ngun Indium tốt hơn. ts = 10 phút đủ để q trình hồn ngun đạt tới cân bằng, do đó gần như khơng có sự khác biệt giữa ts=10 và 20 phút.
Với ts=3 phút, 90% In3+ được loại bỏ trong 12 phút, trong khi 90% Indium được loại bỏ trong khoảng 20 phút với chế độ khơng dịng. Với ts=10 phút, tốc độ loại bỏ Indium được cải thiện hơn nữa: 90% Indium được loại bỏ trong khoảng 8 phút. Tuy nhiên, nếu tăng ts tới 20 phút cho hiệu ứng ngược lại: 90% Indium được loại bỏ trong khoảng 36 phút. Ảnh hưởng này có thể được giải thích như sau. Thời gian của mỗi chu kỳ là tc=9+ts. Lưu lượng dịng trung bình của dung dịch hữu cơ được tái sinh là 150/(9+ts). Với ts=3, 10, 20 phút, lưu lượng trung bình tương ứng tính được lần lượt là 12,5; 7,9; 5,2 mL/phút. Về mặt lý thuyết, lưu lượng này càng cao, tốc độ loại bỏ Indium càng cao do chất trích ly quay lại thùng trích ly nhanh hơn. Khi ts tăng từ 3 tới 10 phút, mặc dù lưu lượng trung bình của dung dịch được hoàn nguyên giảm, sự hoàn nguyên được thực hiện hồn tồn hơn nên tốc độ trích ly cao hơn. Tuy nhiên, khi ts tăng từ 10 đến 20 phút, tốc độ tái sinh chất trích ly khơng đổi, nhưng lưu lượng trung bình giảm nên tốc độ loại bỏ Indium giảm.
Như vậy, ở chế độ thay đổi áp suất, ứng với 𝑡𝑓 = 3 𝑝ℎú𝑡, 𝑡𝑠 = 10 𝑝ℎú𝑡, tốc độ trích ly đạt được cao nhất, đồng thời đạt được:
Hiệu suất trích ly: 𝜂𝑇𝐿 > 99% Hiệu suất thu hồi:
𝜂𝑇𝐻 =𝑚𝑚𝑠