112

Xác định các thông số công nghệ khử Zn bằng tinh chế chân không cho nhôm phế liệu chế tạo hợp kim nhôm AA3003 tại nhà máy Sunhouse

Determining the technological parameters of Zn reduction by vacuum refining
for aluminum scrap to make AA3003 aluminum alloy in Sunhouse

ĐÀO HỒNG BÁCH
Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1, Đại Cồ Việt, Hà Nội
Email: bach.daohong@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 01/01/2024 , Ngày duyệt đăng: 06/02/2024

TÓM TẮT

Nhu cầu nguyên liệu hợp kim nhôm ngày càng tăng tuy nhiên giá thành nhập khẩu thường rất cao. Mục  đích của nghiên cứu là tinh chế nhôm phế liệu để chế tạo hợp kim nhôm AA3003. Nhôm phế liệu thường chứa nguyên tố không mong muốn như Zn cần phải giảm từ 1 xuống dưới 0,1 % k.l.. Bài báo đã trình bày cách giảm Zn của phế liệu nhôm bằng phương pháp chưng cất chân không trong lò chân không cao tần thí nghiệm. Kết quả đã cho thấy việc giảm Zn trong phế liệu nhôm là rất hiệu quả và hàm hồi quy thực nghiệm quan hệ giữa lượng Zn còn lại với áp suất và thời gian giữ nhiệt trong chân không đã giúp cho việc tính toán các thông số công nghệ chưng cất khá đơn giản và bảo đảm độ chính xác cần thiết. Các phương pháp phân tích SEM và EDS đã được sử dụng để nghiên cứu tổ chức và thành phần của các mẫu sản phẩm nhôm thu được sau tinh chế khử kẽm.

Từ khóa: AA3003, Zn, phế liệu nhôm, tinh chế chân không, hàm hồi quy thực nghiệm

ABSTRACT

The demand for aluminum alloy raw materials is increasing, but the imported price is often very high. The purpose of the research is to refine aluminum scrap to produce raw materials for making AA3003 aluminum alloy. Aluminum scrap often contains many unwanted elements including Zn, so it needs to be reduced from 1 less than 0.1 mas.%. The article presented the method reducing Zn in aluminum scrap by vacuum distillation in an experimental high-frequency vacuum furnace. The results showed that the Zn reducing in aluminum scrap is very effective and an experimental regression function, relating the amount of remaining Zn to the pressure and heat holding time in vacuum, helped to calculate the distillation technology parameters quite easily with a necessary accuracy. SEM and EDS analysis methods were used to study the microstructure and element distribution of aluminum product samples
obtained after dezincification refining process.

Keywords: AA3003, Zn, aluminum scrap, vacuum refining, experimental regression function

98

Zinc carbonate recovery from brass melting slag

Thu hồi kẽm cacbonat (Z11CO3) từ xỉ đúc đồng thau

NGUYỄN THỊ THẢO
Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, số 1 Đại cồ Việt, Hà Nội

PHẠM KỲ NAM
Trung tâm kết cấu vật liệu – Viện Hàng không Vũ trụ Vietel – Tập đoàn Công nghiệp Viễn thông Quân đội 

TRẦN VŨ DIỄM NGỌC
Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, số 1 Đại cồ Việt, Hà Nội
Email: ngoc.travudiem@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 12/6/2021, Ngày duyệt đăng: 6/10/2021

TÓM TẮT

Xỉ thải của quá trình đúc đồng thau với hàm lượng 20,38 %Zn được hòa tách trong dung dịch axit H2SO4 với các chế độ khảo sát: nồng độ axit H2SO4 (50-80 g/l), thời gian hòa tách (30-120 phút), nhiệt độ (30 – 60 °C). Kết quả cho thấy chế độ phù hợp để hòa tách Zn trong xỉ là: nồng độ H2SO4 70 g/l, nhiệt độ phòng và thời gian 90 phút, hiệu suất hòa tách kẽm đạt 94,16 %. Dung dịch sau hòa tách tiếp tục khử sắt bằng cách thêm ZnO để nâng pH dung dịch đến khoảng 5, dung dịch tạo kết tủa Fe(OH)3 và khử Cu bằng xi măng hóa với bột Zn kim loại ở 60 °c trong 60 phút, Cu kim loại thu được có độ sạch 99 %. Dung dịch sạch sau khi khử tạp chất chứa 37,64 g/l Zn sử dụng Na2CU3 diều chỉnh pH~ 6 tạo kết tủa ZnCU3 có độ sạch 94,14 %.

Từ khóa: đồng thau, xỉ, Cu, Zn, thủy luyện.

ABSTRACT

Brass melting slag (20.38 wt.% Zn) was leached in sulfuric acid with concentration of (50 + 80) g/l H2SO4, leaching temperature of (30 + 60) °C for (30 + 120) min. The optimized conditions for 94.16% Zn extraction from brass melting slag were found as 70 g/l H2SO4, room temperature and 90 min. The leaching solution was purified by removal of Fe through Fe(OH)3 precipitation when adding ZnO to adjust pH value of 5. The solution was continuously cemented by Zn metal at 60 °C for 60 min to obtain Cu metal with high purity of 99 wt.% Cu. The purified solution with 37.64 g/l Zn was modified by Na2C03 to have pH value of about 6 and precipitation of ZnC03 (94.14 %).

Keywords: brass, slag, Cu, Zn, hydrometallurgy.

Page: 14 – 18

RESEARCH

Get article