Khử ion clo trong dung dịch điện phân kẽm.

- Khử tạp chất trong dung dịch điện phân .
- Ý nghĩa của quá trình khử tạp chất trong dung dịch hòa tách .
- Nghiên cứu khử ion clo trong dung dịch điện phân .
- Áp dụng QHTGTT trong nghiên cứu khử ion clo trong dung dịch điện phân .
- Khử clo trong dung dịch hòa tách bột kẽm oxit lò quay .
- Khử clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải lò thiêu nhiều tầng .
- 72 KẾT LUẬN Đối với nghiên cứu khử ion clo trong dung dịch điện phân kẽm Đối với nghiên cứu thăm dò khả năng khử clo trong nguyên liệu trước hòa tách KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO.
- Khử clo trong dung dịch nhân tạo DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần hoá học bột ôxit kẽm.
- 16 Bảng 1.2: Bảng khống chế nồng độ ion kẽm và tạp chất của dung dịch mới.
- Giới hạn các tạp chất trong dung dịch (mg/l.
- 39 Bảng 3.1: Giá trị [Cl-] theo pH trong dung dịch điện phân.
- 48 Bảng 3.2: Kết quả khử clo trong dung dịch điện phân kẽm.
- 57 Bảng 3.6: Kết quả khử clo trong dung dịch hòa tách bột oxit lò quay.
- 59 Bảng 3.7: Kết quả khử clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải.
- 49 Hình 3.4: Đồ thị kết quả khử clo trong dung dịch điện phân theo lượng chất khử.
- 51 Hình 3.5: Đồ thị hiệu suất phản ứng theo hàm lượng clo trong dung dịch điện phân.
- 52 Hình 3.6: Ảnh hưởng các yếu tố nhiệt độ (X1), thời gian (X2) và lượng chất khử (X3) tới lượng clo còn lại trong dung dịch.
- Cùng với những biến động trong sản xuất, nồng độ ion clo trong dung dịch điện phân của nhà máy đã vượt quá giới hạn cho phép là 200 mg/l [7], có thời điểm đã vượt hơn 690 mg/l [8].
- H2O + Q Đem lọc tách dung dịch và bã.
- Dung dịch kẽm sunfat sạch đưa đi điện phân.
- Để cho flo, clo trong dung dịch điện phân không cao, tức là duy trì ở phạm vi cho phép.
- Dung dịch hòa tách được tiến hành làm sạch rồi chuyển sang công đoạn điện phân thu hồi kẽm.
- Thành phần hóa học của dung dịch điện phân mới được thể hiện trong bảng 1.2.
- 1) Nồng độ ion clo trong dung dịch điện phân ban đầu vẫn nằm trong giới hạn kỹ thuật cho phép là dưới 200 mg/l.
- Việc nồng độ ion clo trong dung dịch điện phân cao quá giới hạn kỹ thuật cho phép sẽ gây các tác hại đến quá trình điện phân như sau.
- Làm tan 1 phần chì kim loại từ tấm cực anot vào dung dịch điện phân.
- Nghiên cứu lựa chọn phương pháp và hóa chất khử ion clo trong dung dịch kẽm điện phân hiện tại của nhà máy, đảm bảo về dưới giới hạn kỹ thuật cho phép.
- Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới, từ nhiều thập kỷ trước, đã có nhiều phương pháp khử clo trong dung dịch điện phân kẽm đã được các nhà khoa học nghiên cứu.
- Năm 1981, một nhóm tác giả đã nghiên cứu phương pháp khử mangan và clo trong dung dịch điện phân kẽm bằng khí ozone.
- 22 Cũng khoảng thời gian đó, một nhóm tác giả khác đã nghiên cứu phương pháp khử clo trong dung dịch kẽm sulfat bằng bạc kim loại.
- Bạc sẽ phản ứng với ion clo trong dung dịch với sự hỗ trợ của chất oxi hóa mạnh tạo thành AgCl kết tủa.
- Năm 2006, nhóm tác giả tại Trung Quốc đã nghiên cứu phương án khử clo trong dung dịch điện phân bằng bạc hydroxit.
- Thời gian gần đây, có một số nghiên cứu khử clo trong dung dịch bằng phương pháp điện hóa.
- CuCl Trong điều kiện tiến hành thử nghiệm với điện thế 0,6 V, thời gian 3 giờ đã khử được 54,5% lượng ion clo trong dung dịch [18].
- Như vậy, khi hòa tách quặng kẽm, hầu hết kẽm sunfat tan vào dung dịch.
- Kẽm aluminat không tan trong dung dịch axit sunfuric loãng nên cũng vào bã.
- Trong quá trình hòa tách có 3-10% sắt tan vào trong dung dịch.
- 3H2O Chúng cũng tan trong dung dịch dưới dạng axit asenic (H2AsO3), axit antimonic (H2SbO3) hay dạng phức khác.
- Các oxit hóa trị cao As2O5, Sb2O5 không tan trong dung dịch mà vào bã.
- Chì ở dạng sunfua, sunfat không tan trong dung dịch axit sunfuric.
- Nếu dung dịch có ion clo sẽ tạo thành AgCl kết tủa.
- Tali dễ tan vào dung dịch.
- Chúng tồn tại ở dạng clorua, sunfat đều dễ tan trong dung dịch hòa tách.
- Lượng silic tan vào dung dịch còn phụ thuộc vào nhiệt độ thiêu.
- Vì vậy hàm lượng silic trong dung dịch trung tính sau khi lắng chỉ có 0,2÷0,3 g/l.
- và nhiều chất tạp khác ít nhiều có tan vào dung dịch.
- Dung dịch sau khi hòa tách phải tiến hành khử tạp tốt mới điện phân hiệu quả.
- Do đó yêu cầu hàm lượng sắt trong dung dịch không quá 50 g/l.
- Muốn thế phải khống chế tốt điều kiện điện phân: tăng mật độ dòng điện, giảm nhiệt độ điện phân và hàm lượng clo trong dung dịch.
- Tuy nhiên các phương pháp trên vẫn chưa giảm được lượng chì trong dung dịch theo yêu cầu.
- Khử tạp chất trong dung dịch điện phân [1] 2.2.1.
- Để khử chất tạp trong dung dịch hòa tách, người ta dùng nhiều phương pháp khác nhau.
- Me(OH)n Trong quá trình thủy phân, độ pH tạo thành hydroxit còn phụ thuộc vào nồng độ ion của kim loại trong dung dịch.
- quá trình trao đổi ion giữa kim loại và dung dịch lập tức xảy ra.
- Nếu dung dịch còn đục, phải lọc lại.
- Sau khi khử dùng máy lọc ép lọc dung dịch.
- Bã đổ đi dung dịch được đem đi điện phân.
- Khi hòa tách, clo vào dung dịch.
- Trong nước máy cũng có clo, cho nên dung dịch hòa tách luôn tồn tại ion clo.
- Hàm lượng clo trong dung dịch điện phân cần khống chế thấp hơn 200 mg/l, nếu cao hơn phải tiến hành khử bớt.
- Khi sử dụng phương pháp này, phải làm sạch toàn bộ dung dịch, hoặc phải chấp nhận chuẩn nồng độ cho phép clo trong dung dịch điện phân cao hơn.
- Nghiên cứu khử ion clo trong dung dịch điện phân 3.1.1.
- Lựa chọn phương pháp Như ta đã biết, có rất nhiều phương pháp khử clo trong nguyên liệu rắn và trong dung dịch.
- Đối với việc khử clo trong dung dịch thì phương pháp dùng AgSO4 là đơn giản và hiệu quả nhất.
- Giải quyết vấn đề này, đề tài lựa chọn hóa chất thực hiện khử clo trong dung dịch điện phân là Cu(I) oxit.
- Phản ứng trong dung dịch sẽ xảy ra theo chiều: Cu2O + Cl.
- Tiến hành khử clo trong dung dịch điện phân với lượng chất khử dư và điều chỉnh nồng độ axit (pH) dung dịch lần lượt ứng với các giá trị khác nhau.
- Sau đó, tiến hành phân tích nồng độ ion clo còn lại trong dung dịch để đánh giá.
- pH của dung dịch có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả khử.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng chất khử Tiến hành thí nghiệm khử ion clo trong dung dịch điện phân lấy từ nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên.
- Ảnh hưởng của lượng chất khử được thể hiện qua các số liệu trong bảng sau: Bảng 3.2: Kết quả khử clo trong dung dịch điện phân kẽm Mẫu pH sau Cu(I)tt (mg/l) [Cl-] (mg/l) [Cl-]tb (mg/l) Cu(I)lt (mg/l) Cu(I) tt/lt Hs lũy tiến.
- Từ số liệu trong bảng 3.2, xây dựng đồ thị kết quả khử clo trong dung dịch theo lượng chất khử và hiệu suất phản ứng theo nồng độ ion clo trong dung dịch điện phân như hình 3.4 và hình 3.5.
- Hình 3.4: Đồ thị kết quả khử clo trong dung dịch điện phân theo lượng chất khử 52 Hình 3.5: Đồ thị hiệu suất phản ứng theo hàm lượng clo trong dung dịch điện phân Nhận xét.
- Lượng chất khử Cu(I) càng cao thì kết quả khử càng tốt, nồng độ ion clo trong dung dịch càng giảm.
- Ban đầu khi mà [Cl-] cao, khi tăng lượng chất khử thì kết quả khử thay đổi rất nhanh, nồng độ ion clo trong dung dịch giảm rất nhanh.
- Hiệu suất phản ứng phụ thuộc nhiều vào nồng độ ion clo trong dung dịch.
- Hàm mục tiêu là hàm lượng clo trong dung dịch Y.
- 202,9 (mg/l) Như vậy nồng độ ion clo trong dung dịch > 200 mg/l, không thỏa mãn yêu cầu đặt ra của sản xuất.
- Bằng phương pháp QHTGTT đã tìm ra chế độ tối ưu cho cho quá trình khử Clo trong dung dịch sau điện phân (dung dịch phế) bằng Cu(I) trong dung dịch có 480 mg/l clo là.
- Khử clo trong dung dịch hòa tách bột kẽm oxit lò quay Tiến hành nghiên cứu khả năng khử và ảnh hưởng của lượng chất khử đối với quá trình khử ion clo trong dung dịch hòa tách bột oxit lò quay.
- So với dung dịch điện phân, quá trình khử clo trong dung dịch hòa tách bột oxit lò quay cho kết quả tương đương.
- Do đó, có thể kết luận, sử dụng Cu(I) hoàn toàn có thể khử sâu clo trong dung dịch hòa tách bột oxit lò quay.
- Khử clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải lò thiêu nhiều tầng Tiến hành nghiên cứu khả năng khử và ảnh hưởng của lượng chất khử đối với quá trình khử ion clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải lò thiêu nhiều tầng.
- Khi đó, dung dịch có [Cl.
- Kết quả thử 61 nghiệm khử ion clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải được thể hiện trong bảng 3.6.
- Bảng 3.7: Kết quả khử clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải Mẫu pH sau Cu(I)tt (mg/l) [Cl-] (mg/l) [Cl-]tb (mg/l) Cu(I)lt (mg/l) Cu(I) tt/lt Hs lũy tiến.
- Sử dụng Cu(I) đã khử ion clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải lò thiêu nhiều tầng từ 3124 mg/l xuống còn 615 mg/l.
- Do nồng độ ion clo ban đầu quá lớn nên trong quá trình khử thì pH của dung dịch hòa tách bụi túi vải tăng rất nhanh, làm giảm khả năng khử sâu clo trong dung dịch.
- khả năng khử ion clo trong dung dịch là không còn.
- Khi đó, quá trình thực hiện khử ion clo trong dung dịch hòa tách sẽ hiệu quả hơn.
- Độ pH dung dịch có ảnh hưởng rất quan trọng đến kết quả khử.
- Đã khử sâu ion clo trong dung dịch hòa tách bột oxit lò quay bằng Cu(I) và mở ra hướng nghiên cứu tiến hành hòa tách trực tiếp bột oxit lò quay, sau đó tiến hành làm sạch dung dịch và khử ion clo bằng Cu(I) để cung cấp dung dịch đạt yêu cầu chất lượng cho dây chuyền điện phân.
- Đã tiến hành khử clo trong dung dịch hòa tách bụi túi vải nhưng do hàm lượng clo trong bụi quá cao nên khó khử được sâu và tiêu hao chất khử lớn.
- Dung dịch axit HNO3 65÷68% (d = 1,6 g/cm3.
- Ví dụ trong dung dịch có oxy hòa tan, sẽ có phản ứng sau.
- Kết quả khử rất tốt, sau khi khử không còn tìm thấy các ion Cu trong dung dịch nữa.
- Khử clo trong dung dịch nhân tạo a) Quy trình thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm khử clo trong dung dịch nhân tạo NaCl và H2SO4 có [Cl.
- b) Chuẩn bị dung dịch.
- Dung dịch clo có [Cl.
- 80 Bảng PL1: Kết quả khử clo trong dung dịch nhân tạo Mẫu pH sau Cu(I)tt (mg/l) [Cl-] (mg/l) [Cl-]tb (mg/l) Cu(I)lt (mg/l) Cu(I) tt/lt Hs lũy tiến

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt