Tái chế axit HCL từ việc chế biến quặng apatit giúp bảo vệ môi trường

Dự án nghiên cứu quá trình chế biến quặng apatit của Lào Cai Type II thành các sản phẩm hóa học theo phương pháp hóa học thân thiện với môi trường được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu về Khoa học Vật liệu, Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam do Kỹ sư Trinh Xuan Hiep đứng đầu

Ở Việt Nam, Lào Cai Apatite Ore Type II là một nguồn lớn phatocplaces chưa được sử dụng nhiều trong ngành (khoảng 1% sản lượng khai thác để tạo ra phốt phát nóng chảy và tạo ra phốt pho vàng), tất cả các quá trình công nghệ của Supe Phat Single Cây phân bón (Lam Thao, Long Thanh, Lao Cai, …), Sản xuất phân bón diamon phat (DAP) (Dinh Vu, Lao Cai), sản xuất thực phẩm phat phat (DCP) (DCP) , Duc Giang Lao Cai) phải sử dụng Ore Phat Phat Ore (Lao Cai Apatite Ore, loại I, FLOTATION ORE từ apatite Ore Lao Cai Type III). Hơn nữa, họ đang gây ô nhiễm môi trường (chất thải phosphogip, nước chứa axit flohydric vượt quá tiêu chuẩn, …).

Lào Cai Apatite quặng II là một loại phosphorite carbonate kiểu phosphorite kiểu phosphorite khá phổ biến trên thế giới, được phân phối nhiều nhất ở Ma rốc và West Sahara, Trung Quốc, Algeri, Hoa Kỳ … để trở thành sản phẩm phân bón, loại quặng này cần trải qua các quy trình như: làm giàu quặng, xử lý nâng cấp chất lượng và sản xuất sản phẩm theo các quy trình công nghệ khác nhau. Quá trình xử lý làm giàu quặng phốt pho để sản xuất phân bón hiện bao gồm nhiều giai đoạn: mài, rửa sạch slam, sàng trong hạt, nổi, đốt. Mỗi giai đoạn bị mất, tài nguyên rất lãng phí. Được tính toán để có được 01 tấn quặng, việc xử lý đã mất khoảng 30% P2O5, tiêu thụ 15 tấn nước, khí thải rắn hơn 6 tấn, năng lượng bị mất hơn 1GJ.

Hơn 90% quặng được xử lý theo các quá trình ẩm ướt: Phản ứng quặng tự hoại với axit sulfuric để tạo thành axit photphoric, trong quá trình sản xuất axit photphoric theo quá trình ướt của axit sunfuric, chất thải chính là: bẩn canxi sunfat (photphogip ), …. Mỗi tấn P2O5 tạo ra sẽ phát ra 5T chất thải rắn phosphogip, mỗi tấn Superphon tạo ra 0,6 – 0,7 kg axit flohydric. Photphogip, như thạch cao tự nhiên, nhưng thường chứa một lượng tạp chất khác nhau, ước tính rằng hiện tại khoảng 3-4 tỷ tấn phosphogip chưa được xử lý ở hơn 50 quốc gia và các bãi thải vẫn tăng khoảng 150 -200 triệu tấn mỗi năm.

Trong 60 năm qua, đã có nhiều dự án nghiên cứu để xử lý quặng apatite của Lào Cai Type II, nhưng đã không thành công. Sự thiếu hụt nguyên liệu thô để sản xuất phân bón và các giải pháp điều trị môi trường trong sản xuất phân bón phốt phát làm cho nghiên cứu về việc sử dụng Lào Cai Apatite hoặc cần thiết hơn.

Chủ thể “Nghiên cứu công nghệ của Lào Cai Apatite Xử lý loại II thành các sản phẩm hóa học theo phương pháp hóa học thân thiện với môi trường” Để tìm ra một quá trình xử lý công nghệ công nghệ của apatite quặng Lao cai loại II để làm sạch phốt pho để sản xuất phân bón, làm cơ sở để đề xuất định hướng sử dụng hợp lý của apatite quặng Lao Cai Type II.

Chủ đề được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu của Khoa học Vật liệu, Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đứng đầu là Kỹ sư Trinh Xuan Hiep. Vào ngày 22 tháng 6 năm 2017, Hội đồng Chấp nhận của Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã chấp nhận và đánh giá chủ đề xếp hạng tốt.

Ảnh 1: Tổng quan về các mô -đun kiểm tra

Ảnh 2: Sơ đồ quá trình xử lý apatite của Lào CAI loại II với HCL

Chủ đề đã thu được các kết quả sau:

Khoa học: Xác định các giá trị tối ưu để độ sạch của DCP tổng hợp từ Lào Cai Apatite quặng II có chất lượng tốt nhất với năng suất tối đa đạt được khi các tham số phản ứng được giữ trong các giá trị. tối ưu. Các giá trị tối ưu này là 10%axit clohydric, thời gian phản ứng 1 giờ và 30 ° C, kết tủa tạp chất ở pH 2,3-2,4 và kết tủa DCP ở pH 5,5-5,6. Nếu bất kỳ tham số nào ở trên thay đổi chất lượng, năng suất hoặc cả hai sẽ bị ảnh hưởng.

Kết quả của quá trình phục hồi của axit HCl cho thấy nồng độ CASO4 dư trong dung dịch HCl tái chế được tìm thấy cao hơn mức cân bằng dự kiến ​​do điều kiện bão hòa cao. Để giảm thiểu độ hòa tan của CASO4, cần phải để lại một lượng CaCl2 không phản ứng để giảm độ hòa tan của CASO4, khi tái chế axit HCl. Kết quả chỉ ra rằng nồng độ axit HCl tái chế từ quá trình này có thể cao (4 m) khi sử dụng 8 M H2SO4 phản ứng với 3,5 M CaCl2 ở 40 ° C.

Về ứng dụng: Chủ đề đã tạo ra một mô -đun phản ứng hàng loạt với công suất 100 kg/lô cho quá trình hóa học ướt, theo quy trình của quặng Lao cai apatite, loại II được trộn với dung dịch axit HCl. Dung dịch HCl được tái sử dụng với axit sunfuric. Quá trình này được thiết kế để sản xuất DCP để sản xuất thức ăn và phân bón.

Chủ đề đã xuất bản 02 bài báo trên Tạp chí trong nước và 01 phát minh đã được chấp nhận tại Văn phòng Sở hữu Trí tuệ Quốc gia.

Quá trình xử lý công nghệ xử lý quặng phốt phát thấp thành các chế phẩm đa năng (DCP) được áp dụng trong ngành phosphate là rất mới và đã được áp dụng trong thực tế ở một số quốc gia trên thế giới. Hiện tại, không có đơn vị nào trong nghiên cứu Việt Nam và áp dụng quy trình công nghệ này. Đây là kết quả nghiên cứu đầu tiên ở nước này về quá trình xử lý công nghệ quặng la cai cai, loại II thành DCP làm thức ăn cho động vật, như một nguồn phốt phát sạch để sản xuất phân bón. Công nghệ này có thể giảm chi phí sản xuất và năng lượng trên một dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh. Nó không yêu cầu nâng cấp nâng cấp quặng, giảm chi phí xử lý và giảm mức tiêu thụ nước. Axit HCl có thể được tái tạo bằng cách sử dụng axit sunfuric, tạo ra một thạch cao sạch phù hợp cho ngành xây dựng.

Nguồn: Trinh Xuan Hiep, Viện Khoa học Vật liệu