L ượng Cr(VI) vùng cat ố t sau kh
4.5.1.Quá trình oxy hoá anốt của dung dịch thải thụ động hoá chứa nitrat
b. Ảnh hưởng của mật độ dòng đến quá trình chuyển hóa Cr(VI)
4.5.1.Quá trình oxy hoá anốt của dung dịch thải thụ động hoá chứa nitrat
Trong dung dịch thụ động hoá kẽm có các thành phần chính như: Cr6+, SO42-, CH3COO-, NO3-, F-… Sau thời gian hoạt động sẽ phát sinh thêm các kim loại nhiễm bẩn như Cr3+, Zn2+. Thông thường tiêu chuẩn đánh giá của dung dịch thụ động chứa crôm(VI) trong mạ kẽm qua hai thông số là hàm lượng Cr6+ nằm trong khoảng 1,1 ÷ 10 g/l và hàm lượng Zn2+< 7 g/l [11]. Như vậy, để tái chế dung dịch thụ động, cần kiểm soát hai ion này trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên, do một số dung dịch thụ
động hoá có chứa NO3- nên điện cực chì không phù hợp, vì vậy tiến hành khảo sát bổ
sung một loạt điện cực như DSA, platin để lựa chọn thông số thiết kế.
Khả năng tái chế dung dịch thụ động hoá thải được khảo sát bằng phương pháp điện thẩm tách của dung dịch thải ở cả anốt lẫn catốt với màng sứ xốp có điện cực anốt
_____________________________________________________________________________
là Pt, catốt là thép không gỉ SUS 316 và bình điện phân lắp ráp theo phương án đề xuất
ở mục 3.3.2. Hiệu quả được đánh giá thông qua sự thay đổi của hàm lượng crôm(VI). Kết quả khảo sát được trình bày ở bảng 4.17 và hình 4.16.
Bảng 4.17. Hàm lượng crôm(VI) theo thời gian điện phân TT Thời gian điện phân
(phút)
Hàm lượng Cr(VI) anốt (g/l)
Hàm lượng Cr(VI) catốt (g/l) 1 0 4,94 4,94 2 30 5,25 4,24 3 60 5,43 4,55 4 120 5,57 3,49 3.0 3.4 3.8 4.2 4.6 5.0 5.4 5.8 0 30 60 90 120 150 Thời gian (phút) H à m l ư ợ n g ( g /l ) anốt catốt
Hình 4.16. Phụ thuộc hàm lượng crôm(VI) theo thời gian điện phân
Bảng 4.17 cho thấy hàm lượng Cr(VI) tăng ở anốt tương ứng với lượng giảm ở
catốt, với quá trình oxy hoá xảy ra ở anốt để chuyển hoá Cr(III) thành Cr(VI) trong những khảo sát trên và do Cr(VI) cũng có xu hướng di chuyển về catốt và tiến hành phóng điện, quá trình điện di Cr(VI) từ catốt sang anốt chưa xảy ra như mong muốn. Riêng ở thời điểm 120 phút lượng giảm nhiều hơn do xảy ra xu hướng Cr(VI) di chuyển về anốt.
Nhìn vào bảng 4.17 và hình 4.16 cho thấy hàm lượng crôm(VI) giảm rất nhanh đưa đến lượng thải ra giảm rất nhiều so với ban đầu. Từ đó phải thiết kế hệ thống sao cho lưu tượng đi qua catốt nhỏ và phải phù hợp để hàm lượng crôm(VI) tăng lên nhưng vẫn nằm trong mức hoạt động của dung dịch thụ động hoá.
Như vậy, trong trường hợp dung dịch thải có chứa nitrat, quy trình thu hồi có thể thực hiện như sau: Dung dịch thải được đưa vào dung dịch catốt để tận thu crôm(VI), đồng thời tách một lượng kẽm hoà tan trong dung dịch thụ động hoá đang sử dụng để kéo dài thời gian hoạt động của dung dịch này. Mặt khác tìm điều kiện để
oxy hoá crôm(III) có trong dung dịch thụ động hoá thành crôm(VI).
_____________________________________________________________________________