Nghiên cứu công nghệ thu hồi vàng từ bùn dương cực của nhà máy luyện đồng Tằng Loỏng

Nhà máy luyện đồng Tằng Loỏng thuộc Công ty luyện đồng Lào Cai là nhà máy luyện đồng đầu tiên của Việt Nam sử dụng nguyên liệu là quặng tinh đồng thu được từ quá trình tuyển quặng đồng được khai thác ở vùng mỏ Sin Quyền tỉnh Lào Cai. Trong quá trình điện phân dương cực tan để nhận đồng 99,95%, bùn cực dương được hình thành chứa các nguyên tố có ích đi kèm trong quặng đồng mà điển hình là vàng (Au) có giá trị kinh tế cao. Để thu hồi triệt để vàng từ bùn cực dương với mục tiêu: xây dựng được qui trình thu hồi vàng từ bùn dương cực của quá trình tinh luyện đồng, sản xuất thử nghiệm sản phẩm vàng 99,9 % Au để kiểm chứng quy trình công nghệ, đây chính là những nội dung chính của đề tài: “Nghiên cứu tận thu các nguyên tố có ích trong quá trình tuyển và luyện quặng đồng Sin Quyền”.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu lý thuyết và tổng quan các vấn đề liên quan, đồng thời kế thừa các công trình nghiên cứu khoa học công nghệ trên thế giới và trong nước. Áp dụng các phương pháp phân tích hóa học, phân tích ICP, phân tích rơnghen, phân tích cấp hạt… để xác định thành phần, đặc điểm các khoáng vật có ích trong mẫu nghiên cứu. Từ đó dự kiến sơ đồ thực nghiệm phù hợp với điều kiện trang thiết bị và đặc điểm thành phần vật chất của đối tượng nghiên cứu.
Tiến hành các thí nghiệm thực nghiệm với từng loại đối tượng nghiên cứu ở quy mô phòng thí nghiệm và thực nghiệm kiểm tra trên quy mô lớn hơn trong phòng thí nghiệm nhằm hoàn chỉnh sơ đồ công nghệ đồng thời thu hồi sản phẩm đạt tiêu chuẩn đã đăng ký.
Đánh giá và phân tích kết quả nghiên cứu, hoàn chỉnh số liệu cơ sở để có thể triển khai áp dụng vào sản xuất.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
* Nghiên cứu quá trình thiêu oxy hóa bùn dương cực: Đã nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố liên quan đến quá trình thiêu oxy hóa. Kết quả nghiên cứu đã xác định được các điều kiện tối ưu cho thiêu oxy hóa bùn dương cực như sau: nhiệt độ thiêu 860 oC, thời gian thiêu 210 phút, tốc độ tăng nhiệt độ 150 oC/giờ, lưu lượng khí 5 lít/phút, tốc độ đảo liệu 20 phút/lần, kích thước hạt liệu 0,074 mm, độ dầy lớp liệu 3 mm. Ở điều kiện thiêu này đã cho hiệu suất thu hồi Cu tốt nhất (đạt 94,29 %).

* Nghiên cứu quá trình hòa tách bằng dung dịch H2SO4: Đã nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố liên quan đến quá trình hòa tách. Kết quả nghiên cứu đã xác lập được các điều kiện tối ưu cho quá trình hòa tách như sau: nồng độ dung dịch hòa tách 15 %, thời gian hòa tách 4 giờ, nhiệt độ hòa tách 60 oC, nồng độ dung dịch hòa tách L/R=5, tốc độ khuấy 120 vòng/phút, lưu lượng khí 4 lít/phút. Ở các điều kiện này, hiệu suất thu hồi đồng đạt 99,11 %.

* Nghiên cứu quá trình hòa tách chọn lọc thu hồi vàng: Đã nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình hòa tách chọn lọc và thu hồi vàng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại điều kiện: nồng độ dung dịch HNO3 8 %, thời gian hòa tách 4 giờ, nhiệt độ hòa tách 60 oC, nồng độ dung dịch hòa tách L/R=4, cho hiệu suất hòa tách bạc hợp lý nhất. Để thu hồi vàng cần tiến hành theo điều kiện: Cường thủy 2 lần, kết tủa ở pH 6,5, thời gian lắng 48 giờ, tinh chế 2 lần bằng H2SO4 và HNO3, sản phẩm thu được có hàm lượng đạt 99,9 % Au.

KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu của nhánh đề tài đã đạt được:
1. Đã đưa ra quy trình công nghệ thu hồi vàng có chất lượng đạt 99,9 % và đề xuất qui trình định hướng xử lý các chất thải trong quá trình xử lý bùn dương cực.
2. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm thu hồi selen, telua và các kim loại quý nhóm platin có trong bùn dương cực. Một số kết quả nghiên cứu sơ bộ đạt được cho thấy, có khả năng thu hồi các nguyên tố này trong quá trình xử lý bùn dương cực./.

Sơ đồ công nghệ thu hồi vàng từ bùn dương cực