Tái sinh kẽm từ bụi lò điện hồ quang luyện thép phế liệu bằng hòa tách với axit sunfuric

3.1.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ lỏng/rắn đến hiệu suất hòa tách

    Chế độ thí nghiệm như sau:

– Tỷ lệ lỏng/rắn: 4, 5, 6, 7
– Nhiệt độ: 70°C
– Thời gian: 120 phút
– Tốc độ khuấy: 120 v/phút
– Khối lượng mẫu: 100 g

    Kết quả được trình bày trong bảng 6.

Tỷ lệ L/R	Thành phần bã hòa tách, g		Hiệu suất hòa tách, %
	Zn	Cu	Zn	Cu
4	1,82	0,013	92,54	91,33
5	1,64	0,008	93,28	94,66
6	0,94	0,004	96,15	97,33
7	0,93	0,0035	96,19	98,00

 Bảng 6. ảnh hưởng của tỷ lệ lỏng/rắn đến hiệu suất hòa tách

    Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Khi tỷ lệ này thấp hơn 6 sẽ cho hiệu suất hòa tách kẽm và đồng đều không cao. Khi tỷ lệ này cao hơn 6 thì hiệu suất hòa tách kẽm và đồng tăng nhưng không đáng kể. Chọn tỷ lệ L/R hợp lý nhất là 6.

3.2. Nghiên cứu quá trình làm sạch dung dịch hòa tách

    Mục tiêu của công đoạn này là tách Fe, thu hồi Cu và dung dịch kẽm sunfat có độ sạch đạt yêu cầu trước khi tiến hành các công đoạn tiếp theo. 

Mẫu	Hàm lượng các nguyên tố (g/l)
	Zn	Cu	Fe
Dung dịch sau hòa tách	39,10	0,245	3,06

 Bảng 7. Nồng độ các nguyên tố có trong dung dịch sau hòa tách

3.2.1. Ảnh hưởng của độ pH đến quá trình làm sạch

    Trước khi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng độ pH dung dịch đến quá trình làm sạch dung dịch, đã tiến hành ôxy hóa Fe(II) lên Fe(III) bằng KMnO₄ với sự có mặt của H₂O₂. Chế độ thí nghiệm như sau:

Nhiệt độ: 30°C
Độ pH được nghiên cứu từ 1 – 5,8.
Tác nhân điều chỉnh pH: ZnO

    Kết quả được trình bày trên bảng 8.

pH dung dịch	Fe		Cu
	Trong dung dịch, g/l	Hiệu suất, %	Trong dung dịch, g/l	Hiệu suất, %
2	2,94	3,92	0,245	–
3	1,76	42,48	0,245	–
4	1,21	60,46	0,242	1,22
4,5	0,82	97,90	0,24	2,04
5,0	0,63	98,39	0,03	87,75
5,8	0,027	99,93	0,005	97,96

Bảng 8. ảnh hưởng của pH đến quá trình làm sạch dung dịch

    Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, tạp chất chiếm hàm lượng lớn là sắt và đồng trong dung dịch đã được khử gần như không còn, khi pH của dung dịch là 5,8.

3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách sắt, thu hồi đồngng

    Thực tế nghiên cứu cho thấy: Khi điều chỉnh độ pH của dung dịch hòa tách ở nhiệt độ thường, để dung dịch hòa tách đạt độ sạch yêu cầu thì thời gian làm sạch dung dịch phải kéo dài. Để rút ngắn thời gian điều chỉnh pH, đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian làm sạch dung dịch hòa tách. Khoảng nhiệt độ được nghiên cứu từ 30°C đến 90°C. Kết quả được trình bày trên bảng 9.

Nhiệt độ (oC)	Thời gian (h)
30	8
40	7
50	4
60	3
70	2,5
80	2
90	2

Bảng 9. ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian làm sạch dung dịch

    Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, quá trình điều chỉnh pH khi tiến hành ở nhiệt độ cao cho phép giảm thời gian thực hiện, điều này phù hợp với quy trình sản xuất ở quy mô lớn. Lựa chọn nhiệt độ làm sạch dung dịch ở 80°C.