Hoàn thiện và ứng dụng công nghệ tái chế bã thải rắn trong công nghiệp mạ crôm, niken vào sản xuất thử nghiệm nhằm thu hồi các kim loại có ích và xử lý triệt để môi trường các chất thải cuối cùng

Chủ nhiệm đề tài Phạm Đức Thắng
Đơn vị thực hiện Viện Khoa học Vật liệu
Thời gian thực hiện 2013 - 2014
Tổng kinh phí 750.000.000đ
Xếp loại đề tài Xuất sắc
Hình ảnh nổi bật của đề tài Hình ảnh nổi bật
Mục tiêu đề tài

- Hoàn thiện và phát triển quy trình công nghệ tái chế bã thải sau mạ Cr, Ni nhằm thu hồi kim loại Ni hoặc các hợp chất có giá trị chứa Ni, Cr, Fe, qua đó giảm thiểu các tác nhân độc hại từ kim loại nặng trong bã thải cuối cùng.
- Điều chế các sản phẩm cụ thể ( niken kim loại, ferro crom niken ) từ các nguyên tố thu hồi này.
- Hoàn thiện các biện pháp xử lý môi trường các chất thải cuối cùng và các chất thải phát sinh trong quá trình xử lý và tái chế bã thải rắn.

Kết quả đạt được

a. Về khoa học:
-  Tiến hành phân loại các nhóm bã thải có khác xuất xứ khác nhau để làm cơ sở cho việc tái chế hợp lý bã thải mạ điện. Trong đó cần lưu ý các vấn đề sau :
+ Bã thải mạ điện chứa chủ yếu Ni, Cr, Fe thì áp dụng ngay quy trình thủy luyện khử tạp chất Cr, Fe bằng chất kiềm yếu nếu hàm lượng niken >5%. Cặn bã thải còn lại sau hòa tách hoặc bã thải nguyên khai có hàm lượng niken ≤5% thì tiếp tục áp dụng quy trình hỏa luyện để nấu luyện ra ferro nhằm thu hồi triệt đê các kim loại nặng.
+ Bã thải mạ điện chứa thêm nhiều nguyên tố kim loại nặng như Cu, Zn thì nhất thiết phải áp dụng quy trình thủy luyện để hòa tách thu hồi tối đa chúng. Cặn thải hòa tách sau đó được tiếp tục áp dụng quy trình hỏa luyện để nấu luyên ra ferro nhằm thu hồi triệt đê các kim loại nặng.
- Hoàn thiện quy trình thủy luyện hòa tách bã thải, trong đó áp dụng có hiệu quả phương pháp khử tạp chất Cr, Fe, Cu, Zn để làm sạch hoặc tạo ra dịch sunfat niken thu hồi để điều chế ra nguyên liệu điện phân trực tiếp .
- Đề ra quy trình hoàn thiện công đoạn tái chế dịch điện ly bị sau các chu kỳ điện phân bằng cách sử dụng axit oxalic kết tủa ion niken rồi chế biến oxalat niken thành dịch điện ly mới có độ sạch cao để tái sử dụng.
- Hoàn thiện công đoạn chế tạo catot mẫu bằng hỗn hợp SLS-1 để tạo bọt khử các mùn cặn phát sinh trong điện phân
- Hoàn thiện quy trình điện phân theo phương án đấu nối tiếp các điện cực anot và catot, bảo đảm chi phí đầu tư cơ bản cho hệ thống điện phân (chủ yếu là máy cấp dòng rẻ hơn gấp 10 lần so với máy cấp dòng theo nguyên tắc đấu nối song song). Đồng thời quy trình vận hành đơn giản và bảo đảm hiệu quả cao
- Hoàn thiện các quy trình xử lý các chất thải phát sinh của cả quy trình.
- Lựa chọn được hệ xỉ 3 nguyên CaO – SiO2 – Al2O3 thích hợp cho việc nấu luyện bã thải thành hợp kim ferro crom niken,
- Xác định được ảnh hưởng của các tác nhân đến hiệu quả và chất lượng của sản phẩm nấu luyện
- Xây dựng được quy trình nấu luyện bã thải thành ferro
- Đã đăng ký sở hữu trí tuệ quy trình nấu luyện ferro niken từ bã thải mạ điện và đã được chấp nhận đơn
b. Về sản xuất thử nghiệm :
- Áp dụng quy trình công nghệ thủy luyện đã được hoàn thiện để chế tạo ra 3025 kg niken điện phân có độ sạch >99% từ 100 tấn bã thải tươi
- Áp dụng quy trình công nghệ hỏa luyện đã được phát triển để chế tạo ra 15030 kg ferro crom niken có chất lượng đáp ứng với chỉ tiêu đăng ký từ cặn hòa tách sau thủy luyện

Những đóng góp mới

- Hoàn thiện được quy trình công nghệ thủy luyện để thu hồi được kim loại niken có giá trị cao từ bã thải mạ điện đáp ứng được độ sạch trên 99%
- Xây dựng được công nghệ hỏa luyện cho phép tận thu được các kim loại năng và nấu luyện bã thải ra ferro crom niken đạt chất lượng
- Tiến hành ứng dụng các quy trình công nghệ đã hoàn thiện và phát triển để tái chế bã thải mạ điện, chế tạo ra kim loại niken điện phân có độ sạch trên 99% và ferro crom niken có chất lượng cao đạt và vượt mức đăng ký.

Sản phẩm

- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê) : Đã đăng ký xin cấp bằng độc quyền sáng chế và đã được chấp nhận đơn
- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ) : 3025 kg niken điện phân độ sạch trên 99% và 15030kg ferro crom niken có chất lượng đạt và vượt chỉ tiêu đăng ký. Toàn bộ sản phẩm này do đơn vị đối ứng là Công ty Cổ phần Vật liệu và Môi trường lưu giữ
- Các sản phẩm khác (nếu có) : 01 học viên cao học đã bảo vệ Thạc Sĩ

Một số hình ảnh của đề tài:

23.2015phamducthang

23.2015phamducthang1

23.2015phamducthang2

Địa chỉ ứng dụng

Công ty Cổ phần Vật liệu và Môi trường

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".