Nghiên cứu quy trình xác định các nguyên tố Cu, Au, Ag trong xỉ đồng của nhà máy luyện đồng

Tài nguyên khoáng sản trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đang ngày càng cạn kiệt, các giải pháp sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên đang được đẩy mạnh nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho toàn xã hội.

1. MỞ ĐẦU
 
Tài nguyên khoáng sản trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đang ngày càng cạn kiệt, các giải pháp sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên đang được đẩy mạnh nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững cho toàn xã hội.

Hàng năm tại nhà máy luyện đồng Lào Cai thải ra khoảng trên 20 ngàn tấn xỉ thải có hàm lượng Au ≈ 0,2 g/t; Ag ≈ 0,2 g/t và Cu ≈ 0,9 % ngoài ra còn nhiều nguyên tố khác như REO, S … Vì vậy việc xây dựng được qui trình phân tích chính xác xác định các nguyên tố Cu, Au, Ag trong xỉ là rất quan trọng và rất cần thiết không những giúp xác định lượng kim loại trong xỉ thải mà còn góp phần định hướng xử lý thu hồi các kim loại quí này. Vì vậy năm 2011, Bộ Công Thương đã giao Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim thực hiện đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu quy trình xác định các nguyên tố: Cu, Au và Ag trong xỉ đồng của nhà máy luyện đồng”.  

2. THỰC NGHIỆM
 
2.1. Mẫu nghiên cứu
 
Mẫu nghiên cứu là xỉ thải của nhà máy luyện đồng Lào Cai.

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.2.1. Các điều kiện đo phổ của Cu, Au, Ag trên máy AA-300
 
Vạch đo : Cu 324,8 nm; Au 242,8 nm; Ag 328,1 nm.
Độ nhạy: Cu 0,025 ppm; Au và Ag 1,0ppm
Khe đo: Cu 0,2nm; Au và Ag 0,7nm
Cường độ đèn HCl: Cu và Au 12mA; Ag 4mA
Lưu lượng khí C2H2; Cu 1,8 l/p; Au 1,4 l/p; Ag 2,0 l/p
Tốc độ dẫn mẫu: Cu và Au 5ml/p; Ag 4,5 ml/p
Thời gian đo: 5÷7 giây cho cả Cu; Au và Ag

2.2.2. Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình phân hủy mẫu
 
Nghiên cứu ảnh hưởngcủa nhiệt độ đến hiệu suất phân hủy mẫu:
-  Đã tiến hành nghiên cứu khảo sát cách phân hủy mẫu, cả mẫu chuẩn nội bộ và  mẫu lấy trên bãi thải của nhà máy.
- Điều kiện thí nghiệm như sau: Kích thước hạt xỉ ≤ 0,063mm, thời gian phân hủy 5 giờ, tỷ lệ R/L 1/3, nhiệt độ phân hủy thay đổi: 50 oC ; 75 oC ; 100 oC ; 125 oC ; 150 oC. Các kết quả thu được cho thấy ở nhiệt độ trên 100 oC mẫu phân hủy hoàn toàn.
Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ mẫu so với dung môi hòa tan (tỷ lệ R/L) đến hiệu suất phân hủy mẫu:
- Điều kiện thí nghiệm như trên chỉ thay đổi tỷ lệ R/L từ 1/1 ÷ 1/3. Các kết quả thu được cho thấy tỷ lệ R/L > 1/3 là thích hợp nhất.
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất phân hủy mẫu:
- Điều kiện thí nghiệm như trên chỉ thay đổi thời gian phân hủy mẫu từ  2÷ 7 giờ tính từ khi đạt 125 oC. Các kết quả thu được cho thấy thời gian phân hủy mẫu trên 4 giờ mẫu phân hủy hoàn toàn.

3. KẾT LUẬN
 
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đạt được mục tiêu đề ra: Xây dựng được qui trình phân tích chính xác các nguyên tố Cu, Au, Ag trong xỉ đồng, không những giúp xác định lượng kim loại trong xỉ thải mà còn góp phần định lượng xử lý thu hồi các kim loại quí này và giúp cho các nhà máy có số liệu để xử lý ngay dây chuyền công nghệ, nếu như sản phẩm chưa đạt theo tiêu chuẩn và tránh ô nhiễm môi trường.

Sản phẩm của đề tài có thể được áp dụng trực tiếp tại Trung tâm phân tích của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim hoặc áp dụng cho các cơ sở, doanh nghiệp trong ngành chế biến khoáng sản nói chung và đặc biệt đối với các cơ sở khai thác tuyển luyện đồng nói riêng./.

Cử nhân Phan Thị Thanh Hà
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim