CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
OXYT KẼM TỪ BÃ TRO KẼM MẠ NÓNG Chủ nhiệm đề tài: TS. Lê Gia Mô
7351
19/5/2009
THÀNH PHỐ HÀ NỘI – 2008

céng hßa x∙ héi chñ nghÜa viÖt nam
Bé c«ng th−¬ng
ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ Má - LuyÖn kim

Họ và tên Chức vụ Cơ quan
1
Lê Gia Mô TS Viện KH&CH Mỏ-Luyện kim
2
Lê Hồng Sơn KS Viện KH&CH Mỏ-Luyện kim
2
Nguyễn Văn Chính KS Viện KH&CH Mỏ-Luyện kim
3
Nguyễn Hòa An KTV Viện KH&CH Mỏ-Luyện kim
BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
2
MỤC LỤC
Số hiệu Danh mục Tr
Mở đầu
5
Chương 1 Tổng quan
6
1.1
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
6
1.1.1
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
6
1.1.2
Tình hình nghiên cứu ở trong nước
6
1.2
Tổng quan cơ sở lý thuyết

12
1.2.2.2.3
Kết tủa cacbonat bazơ kẽm bằng sôđa và thu hồi oxyt kẽm.
13
Chương 2 Phương pháp nghiên cứu và công tác chuẩn bị.
15
2.1
Phương pháp nghiên cứu
15
2.2
Sơ đồ công nghệ dự kiến.
15
2.3
Thiết bị và hóa chất
15
2.3.1
Thiết bị nghiên cứu
15
2.3.2
Nguyên liệu và hóa chất
15
2.3.3
Công tác phân tích
16
Chương 3
Nội dung và kết quả nghiên cứu 17
3.1
Nghiên cứu công nghệ hòa tách trong dung dịch axit sunfuric H
2
SO

. 23
3.3
Nghiên cứu kết tủa cacbonat bazơ kẽm.
24
3.3.1
Ảnh hưởng của nồng độ Na
2
CO
3
trong dung dịch sôđa đến hiệu suất thu hồi
kẽm trong kết tủa.
25
3.3.2
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kết tủa
26
3.3.3
Ảnh hưởng của số lần rửa kết tủa đến chất lượng sản phẩm.
27
3.4
Nghiên cứu quá trình nung hyđroxy cacbonat kẽm
28
3.4.1
Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung
28
3.4.2
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian nung
29
3.5
Thí nghiệm ở qui mô lớn
31


Phụ lục
37

BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
4
MỤC LỤC BẢNG VÀ HÌNH
Số hiệu Danh mục Tr
Bảng 1
Điều kiện kết tủa của một số kim loại trong dung dịch sunfat.
12
Bảng 2
Thành phần hóa học bã tro kẽm mạ nóng.
16
Bảng 3
Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu suất hòa tách.
17
Bảng 4
Ảnh hưởng của tỷ lệ L/R đến hiệu suất hòa tách.
18
Bảng 5
Ảnh hưởng của thời gian hòa tách đến hiệu suất hòa tách.
19
Bảng 6
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất hòa tách. 20
Bảng 7
Nồng độ các nguyên tố có trong dung dịch hòa tách.
22

Chất lượng sản phẩm.
32
Bảng 17
Dự tính chi phí các nguyên vật liệu cho 1.000Kg sản phẩm.
34
Hình 1
Sơ đồ nguyên lý công nghệ mạ nhúng kẽm nóng chảy.
9
Hình 2
Sơ đồ thủy luyện sản xuất ZnO và Zn.
13
Hình 3
Thiết bị thí nghiệm trong phòng thí nghiệm
15
Hình 4
Sơ đồ công nghệ dự nghiên cứu công nghệ thu hồi ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng
16
Hình 5
Ảnh hưởng của nồng độ dd hòa tách đến hiệu suất hòa tách 18
Hình 6
Ảnh hưởng của tỷ lệ L/R đến hiệu suất hòa tách
19
Hình 7
Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hòa tách
20
Hình 8
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất hòa tách 21
Hình 9
Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất tách các tạp chất
23

Ở nước ta bã tro kẽm mạ nóng là loại phế liệu thường gặp trong mạ nhúng
(Mạ ống, tôn, cột điện, kết cấu thép) với số lượng hàng trăm tấn/năm, được tạo
bởi quá trình oxy hóa bề mặt kẽm kim loại lỏng. Chúng là hỗ
n hợp của oxyt
kẽm, kẽm kim loại lẫn vào đồng thời chứa một số tạp chất khác như sắt, chì,
nhôm và đặc biệt là hợp chất clorua do đặc thù phải sử dụng phụ gia clorua
trong mạ nhúng. Do chứa lượng clorua khá lớn (5 ÷ 20%) nên loại bã này là đối
tượng khó xử lý để tận thu kẽm trong đó.
Trước yêu cầu của thực tiễn, nhằm tìm hướng công nghệ xử lý loại bã này
để tậ
n thu kẽm dưới dạng oxyt kẽm, một loại sản phẩm có nhu cầu lớn ở nước ta
cho các ngành sản xuất cao su, sơn Trong năm 2008 tại Viện Khoa học và
Công nghệ Mỏ-Luyện kim tién hành triển khai đề tài “Nghiên cứu xây dựng
công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ tro kẽm mạ nóng” theo hợp đồng số
110.08.RD/HĐ-KHCN ký ngày 31/1/2008 của Bộ Công Thương. Kết quả nghiên
cứu của đề tài có ý nghĩa th
ực tiễn, sẽ làm cơ sở cho việc định hướng xử lý hiệu
quả nguồn phế liệu này với mục tiêu: Xây dựng được qui trình sản xuất oxyt
kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng của các nhà máy mạ kẽm nóng tại Việt Nam,
đồng thời thu được một lượng sản phẩm có chất lượng 95,0 ÷ 97,0% ZnO.

BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC.
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài.
Ở nước ngoài thường dùng phương pháp thủy luyện để tận thu kẽm trong
bã tro kẽm và các nguyên liệu chứa kẽm khác. Đã có một số công trình nghiên

Việt Nam cũng nên sử d
ụng phương pháp này thay thế cho cách làm thủ công
hiện nay là nấu chảy thiên tích cho thực thu thấp, chất lượng sản phẩm thu được
là kẽm thấp (< 98,0%) và gây ô nhiễm môi trường.
BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
7
Năm 2000 tại Trường Đại Học Quốc Gia - TP. Hồ Chí Minh đã nghiên
cứu đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất các sản phẩm chất lượng từ phế
thải kẽm”. Đối tượng nghiên cứu chủ yếu là bã nổi tại các Công ty mạ kẽm nóng
khu vực phía nam (Chủ yếu mạ tôn). Sản phẩm của công nghệ đề xuất là ZnCl
2
,
ZnSO
4
, ZnO có chất lượng từ 90,0 ÷ 95,0%. Vấn đề tách clorua trong bã kẽm
chưa được nghiên cứu, chỉ đề xuất hướng xử lý theo phương pháp tốn kém khó
có thể thực hiện được trong thực tế như: Nung bã cho bay bớt clo theo dạng
ZnCl
2
, rửa bã với dung dịch kiềm đặc, khử sâu clo bằng kết tủa clorua bạc [3].
Như vậy cho đến nay ở nước ta do nhiều nguyên nhân việc xử lý tận thu kẽm
trong bã tro kẽm mạ nóng chưa được nghiên cứu giải quyết ở nước ta do hàm lượng
clorua trong bã lớn 5 ÷ 20%.
Hướng công nghệ thích hợp xử lý loại bã này là hòa tách trong axit sunfuric,
kết tủa cacbonat kẽm tách clorua trong dung dịch sunfat. Kẽm cacbonat thu được sau
khi nung có thể nhận được oxyt k
ẽm.
1.2. TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT.

8
Độ hòa tan của chì ở 450
o
C khoảng 1%. Khi độ hòa tan vượt trên 1% sẽ
làm tăng độ nhớt của kẽm, làm giảm độ bám và mỹ quan của lớp bảo vệ.
Nhôm rất có ảnh hưởng đến sự tạo thành các lớp hợp kim, đặc biệt với
lượng nhôm cao, thời gian nhúng nhanh (Ít hơn 8 phút) thì sắt ít bị tan nên hầu
như không tạo thành lớp hợp kim Fe-Al. Hàm lượng nhôm trong kẽm nóng chảy
từ 0,005 ÷ 0,05% sẽ tạo thành lớp bề mặt sáng bóng và hoa nhỏ. Hàm lượ
ng
nhôm từ 0,12 ÷ 0,3 sẽ làm tăng độ che phủ của lớp bảo vệ. Trên 0,3% nhôm độ
bền ăn mòn của lớp kẽm bảo vệ bị giảm.
Đồng không ảnh hưởng đến cấu trúc hợp kim Fe-Zn, song làm giảm độ
bám, độ phủ và và mỹ quan lớp bảo vệ. Độ bền ăn mòn của lớp bảo phủ có thể
giảm đến 40% khi có 0,8 ÷ 1,0% đồng trong kẽm nóng chảy.
Hàm lượng cacbon và silic trong thép có ả
nh hưởng lớn đến quá trình mạ
nhúng. Thép có hàm lượng cacbon lớn hơn 0,15% có mức độ tác động lớn hơn thép
có hàm lượng cacbon 0,1% là 10%. Thép có hàm lượng silic 1,5% ảnh hưởng lớn
đến sự hình thành lớp hợp kim và có thể phá hỏng lớp kẽm nguyên chất.
1.2.1.2.
Công nghệ mạ nhúng kẽm.
Có hai phương pháp mạ nhúng kẽm nóng chảy là: Nhúng ướt trên bề mặt
kẽm nóng chảy có trợ dung NH
4
Cl + ZnCL
2
và nhúng khô với trợ dung được
tách riêng. Đối với các sản phẩm là kết cấu cột điện, cột đèn, dầm cầu, ống
nước, kết cấu xây dựng, dụng cụ gia đình như xô, chậu, thùng, ốc vít thường sử

¾ Bã kẽm nổi được lấy ra trên bề mặt bể mạ trong đó có kẽm kim loại
lẫn vào, oxyt kẽm do kẽm bị oxy hóa, ZnCl
2
+ NH
4
Cl.

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý công nghệ mạ nhúng kẽm nóng chảy.
Trong bã nổi có thể loại phần kim loại kẽm lẫn vào, phần bột mịn còn lại chứa
một lượng clorua khá lớn 5 ÷ 20% là đối tượng mà đề tài cần nghiên cứu xử lý.
1.2.2. Công nghệ sản xuất oxyt kẽm.
Oxyt kẽm là loại bột màu trắng, ánh vàng, bền nhiệt, khi nung nóng
chuyển sang màu vàng chanh, để nguội l
ại chuyển màu như cũ.
Vật mạ

1.2.2.1.1. Hỏa luyện oxyt kẽm từ kẽm kim loại.
Chưng bốc hơi kẽm kim loại rồi oxy hóa hơi kẽm thành oxyt và thu h
ồi ở
dạng bột. Loại bột kẽm oxyt này có độ sạch cao trên 98,5% thường dùng trong
ngành hóa chất. Phần kim loại trong bã kẽm mạ nóng (Được nấu chảy thiên tích)
cũng được đốt trong các lò than để nhận oxyt kẽm (Độ sạch của oxyt kẽm
thường đạt 97,0 ÷ 98,0% và chứa khá nhiều PbO ~ 1%).
Ở nước ngoài thường luyện kẽm oxyt bằng lò ông chưng ngang hoặc lò
tang quay với nguyên liệu đầu vào là kẽm số không đến kẽm số
3 cho quá trình
luyện bột oxyt kẽm. Kẽm này chứa ít tạp chất (Đặc biệt là chì và cađimi) nên chất
lượng oxyt kẽm ZnO thu được đạt: 99,0 ÷ 99,5% ZnO và 0,075 ÷ 0,5% PbO.
1.2.2.1.2. Luyện bột oxyt kẽm từ quặng và các nguyên liệu chứa kẽm khác.
Luyện trong lò Vetơrin: Vetơrin là phương pháp sản xuất bột oxyt kẽm từ
quặng và các nguyên liệu chứa kẽm khác. Đây là phương pháp cổ điển thích hợp
ở những nơi sản xuất thủ
công. Bột oxyt kẽm thu được có chất lượng xấu hơn
kẽm oxyt sản xuất từ kẽm kim loại. Từ quặng ban đầu 15 ÷ 60% Zn có thể thu
được bột oxyt kẽm có hàm lượng ZnO đạt từ 75,0% đến 90,0% (Phụ thuộc vào
nguyên liệu).
Luyện oxyt kẽm bằng lò điện trở: Quặng dùng cho lò điện trở phải nung
hay thiêu kết trước để khử lưu huỳnh, chì, cađimi. Oxyt kẽm thu được có chất
lượng khá tốt đến 98% ZnO. Đây là phương pháp sản xuất oxyt kẽm từ quặng có
chất lượng cao, năng suất lớn, có thể cơ giới hóa tự động hoàn toàn. Tuy nhiên
phương pháp này có nhược điểm là phải dùng liệu khó nóng chảy, chuẩn bị liệu
cẩn thận và tốn kém.
Luyện oxyt kẽm bằng lò ống quay: Đây là phương pháp luyện oxyt kẽm
được áp dụng rộng rãi nhất. Công nghệ này cũng được s
ử dụng tại Công ty trách
BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

SO
4
theo phản
ứng:
ZnO + H
2
SO
4
= ZnSO
4
+ H
2
O
Zn + H
2
SO
4
= ZnSO
4
+ H
2
O ↑
Chì tồn tại trong bã dưới dạng PbO nên dễ tan trong dung dịch axit
sunfuric H
2
SO
4
và tạo thành kết tủa PbSO
4
. Chì ở dạng kim loại Pb khó có thể

4
+ H
2
↑
Đồng trong bã tồn tại dạng đồng kim loại (Cu) và oxyt đồng (CuO). Quá
trình hòa tan đồng xảy ra theo phản ứng sau:
BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
12
CuO + H
2
SO
4
= CuSO
4
+ H
2
O
Cu + H
2
SO
4
= CuSO
4
+ H
2
↑
Một phần nhôm Al trong bã tan trong dung dịch axit sunfuric H
2

3+
2 1,7
Al
3+
1 4,0
Cu
2+
2 3,4 ÷ 3,7
Zn
2+
100 5,5 ÷ 2,0
Cd 0,3 7,55
Fe
2+
0,5 8,5
Co, Mn 0,05 8,5

Từ bảng 1 có thể thấy rằng theo phương pháp thủy phân chỉ có thể tách
được các tạp chất có giá trị thủy phân đến pH = 5,5 vì tại đó sẽ kết tủa đồng thời
cả kẽm. Qua đó bằng thủy phân chỉ có thể tách được sắt (III) Fe
3+
. Do vậy muốn
loại bỏ sắt trong dung dịch cần phải oxy hóa sắt (II) Fe
2+
thành sắt (III) Fe
3+
. Tác
nhân oxy hóa thường dùng là MnO
2
, KMnO

2
+ H
2
SO
4

Al
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O ↔ 2Al(OH)
3
+ 2H
2
SO
4

- Phương pháp ximăng hóa: Sau khi loại bỏ tạp chất sắt, dung dịch được khử
tiếp Cu và Cd bằng bột kẽm. Khối lượng bột kẽm được tính theo phản ứng:
Cu
2+
+ Zn = Cu
(R)
↓ + Zn
2+


và thu hồi ZnO.
Dung dịch sau khi làm sạch Fe, Cu, Al được kết tủa cacbonat bazơ kẽm
bằng Na
2
CO
3
. Quá trình kết tủa xảy ra theo phản ứng:
Quặng thiêu oxyt, bã kẽm

Hòa tách
H
2
SO
4
Dung dịch ZnSO
4
Làm sạch dd

Bã Fe,Cu,Cd

Dd ZnSO
4
sạch
Điện phân Kết tủa
Zn(OH)
2
hay ZnCO
3
Nung
ZnO

↓ + 5Na
2
SO
4
+ 3CO
2
↑
Sản phẩm kết tủa sau khi lọc rửa nhiều lần, sấy khô và nung ở 600
o
C để
thu sản phẩm oxyt kẽm ZnO.
Nhận xét:
Từ tổng quan về tình tình nghiên cứu trong và ngoài nước,
cũng như cơ sở lý thuyết về thủy luyện oxyt kẽm thấy rằng: Để đạt được mục
tiêu đề ra, đề tài cần nghiên cứu theo hướng công nghệ hòa tách bã kẽm trong
môi trường axit sunfuric, làm sạch dung dich hòa tách, kết tủa cacbonat bazơ
kẽm rồi nung kết tủa để thu hồi sản phẩm oxyt kẽm ZnO.
BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
2.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Từ thông tin thu thập được, nghiên cứu tổng quan lý thuyết về sản xuất
oxyt kẽm tiến hành các thí nghiệm thực nghiệm để tìm ra các thông số hợp lý.
Qua đó đề xuất qui trình công nghệ thích hợp để xử lý bã tro kẽm mạ nóng.
2.2. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ DỰ KIẾN.
Sơ đồ công nghệ dự kiến như hình 4 (Trang 16).
2.3. THIẾT BỊ VÀ V
ẬT TƯ NGHIÊN CỨU.

BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
16
Bảng 2: Thành phần hóa học bã tro kẽm mạ nóng.
Thành phần hóa học các nguyên tố (%)
Mẫu
Zn Fe Al Cu CI Pb
Bã tro kẽm 65,57 1,46 0,2 0,01 9,6 0,2

Hình 4: Sơ đồ công nghệ dự nghiên cứu công nghệ
thu hồi ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng
- Axit sunfuric: Loại P và loại kỹ thuật.
- Xôđa loại kỹ thuật Na
2

2
CO
3
Nung
Sản phẩm ZnO

BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
17
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.
3.1. NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ HÒA TÁCH TRONG DUNG DỊCH AXÍT
SUNFURIC H
2
SO
4
.
Mục tiêu của công đoạn hòa tách là hòa tan triệt để kẽm trong bã kẽm mạ
nóng vào dung dịch ở điều kiện tiêu tốn ít axit nhất. Nguyên liệu là bã dạng bột
của quá trình mạ nóng, dung dịch hòa tách được pha chế từ axít sunfuric H
2-
SO
4
.98% và nước. Các mẫu thí nghiệm có khối lượng như nhau được hòa tách
trong dung dịch axit sunfuric H
2
SO
4
. Sau khi hòa tách dung dịch được lọc. Phần
bã rắn được sấy khô, cân và đưa đi phân tích. Qua kết quả phân tích và khối

10%.
BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
18
Hình 5: Ả nh hưở ng củ a
nồ ng độ dung dị ch hò a tá ch
đế n hiệ u suấ t hò a tá ch.
68
70
72
74
76
78
80
82
84
51015
Nồ ng độ (%).
Hiệ u suấ t (% )



Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
19
Hì nh 6: Ả nh hưở ng củ a tỷ lệ
L/R đế n hiệ u suấ t hò a tá ch.
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
4 9 14 19
Tỷ lệ L/R.
Hiệ u suấ t (%) Kết quả nghiên cứu cho thấy việc hòa tách ở tỷ lệ L/R = 8 là hợp lý. Khi

thờ i gian đế n hiệ u suấ t hò a
88
88,5
89
89,5
90
90,5
91
91,5
0 50 100
Thờ i gian (Phú t).
Hiệ u suấ t (%).
Các kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 5 và hình 7.

Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng thời gian hòa tách thì hiệu suất
quá trình hòa tách tăng lên. Tuy nhiên kéo dài thời gian quá 60 phút thì hiệu suất
tăng ít. Vì vậy quá trình hòa tách chỉ nên kéo dài 60 phút là hợp lý.
3.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ hòa tách.
Các mẫu thí nghiệm 100 g được hòa tách trong các điều kiện như sau:
+ Tỷ lệ L/R: 8
+ Thời gian hòa tách: 60 phút.

nhiệ t độ đế n hiệ u suấ t quá
trì nh hò a tá ch.
90
92
94
96
98
100
102
20 40 60 80 100
Nhiệ t độ (T
o
C).
Hiệ u suấ t (%).
Các kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 6 và hình 8.
Từ kết quả nghiên cứu đã chỉ ra khi tăng nhiệt độ của quá trình hòa tách
thì hiệu suất quá trình hòa tách tăng lên. Ở nhiệt độ 60 ÷ 70
o

Bảng 7: Nồng độ các nguyên tố có trong dung dịch hòa tách.
Hàm lượng các nguyên tố (g/l)
Mẫu
Zn Al Cu (mg/l) Fe Cl
-

Dung dịch lọc 72,9 0,10 11,76 1,48 5,6

Từ bảng 7 cho thấy chỉ cần làm sạch sắt trong dung dịch vì Cu, Al chứa trong
dung dịch thấp và chúng lại càng xuống thấp hơn trong quá trình trung hòa khử Fe.
Quá trình trung hòa khử Fe được thực hiện ở pH = 5 ÷ 5,2 nên muốn loại
hết Fe trong dung dịch phải oxy hóa sắt (II) thành sắt (III). Chất oxy hóa có thể
dùng là H
2
O
2
, KMnO
4
, MnO
2
v.v. Ở đây chọn chất oxy hóa là H
2
O
2
và KMnO
4
.
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ pH đến quá trình thủy phân.
Quá trình thủy phân được tiến hành theo các điều kiện sau:
+ pH = 1 ÷ 5.

Oxy hóa Fe
2+
→ Fe
3+
bằng KMnO
4

6 5,2 0,022 98,5

BCTK: Nghiên cứu xây dựng công nghệ sản xuất oxyt kẽm ZnO từ bã tro kẽm mạ nóng.

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim
23
Hì nh 9: Ả nh hưở ng củ a pH
đế n hiệ u suấ t tá ch cá c tạ p chấ t.
Fe
Cu
Al
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0246


thành Fe
3+
bằng tác nhân oxy hóa mạnh. Quá trình nghiên cứu xử dụng kali
permanganat KMnO
4
làm chất oxy hóa. Phản ứng oxy hóa diễn ra như sau:
10FeSO
4
+ 8H
2
SO
4
+ 2KMnO
4
= 5Fe
2
(SO
4
)
3
+ 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O