Thông tin chung đề tài:

Tác giả: Đinh Thị Thu Hiên, Đỗ Hồng Nga, Nguyễn Hồng Quân, Bùi Xuân Bảng, Lê Văn Kiên

Đơn vị: Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim

 Nội dung chính của giải pháp/nghiên cứu

- Mẫu nghiên cứu được nấu chảy đến nhiệt độ 260-270 ^°C để tiến hành đúc các điện cực anot và catot. Do cùng khuôn đúc nên anot và catot có cùng kích thước 795x650 mm, trong đó phần nhúng trong dung dịch của điện cực có kích thước 782x640 mm, tương ứng diện tích làm việc của điện cực là 0,5 m².

- Dung dịch axit sunfuric sau khi pha có nồng độ 150,57 g/L, được để nguội đến nhiệt độ môi trường rồi điền vào bể điều chế, hộp màng ngăn (được chế tạo từ khung gỗ, bọc vải chịu axit phía ngoài nhưng phải đảm bảo tính dẫn điện - H. 3), hộp màng ngăn có tác dụng tạo ra sự chênh lệch áp suất lực thủy tĩnh trong và ngoài hộp catot để ngăn chặn sự khuếch tán của ion Sn²⁺ về phía bề mặt catot. Tiến hành đưa các điện cực anot, catot lên bể điều chế.

- Điện cực anot và catot cho điện phân tinh luyện cũng được chuẩn bị tương tự như trên. Sau khi hoàn thành công tác chuẩn bị, tiến hành lắp các thiết bị và hệ thống bể điện phân tinh luyện.

Mục tiêu giải pháp/nghiên cứu

Việc triển khai Dự án sản xuất thử nghiệm thiếc 99,99% Sn từ thiếc 99,75 % là bước trung gian trong việc đưa các kết quả nghiên cứu vào ứng dụng trong thực tế sản xuất.

Thúc đẩy chế biến sâu khoáng sản thiếc trong nước, tạo ra sản phẩm mới có giá trị kinh tế cao, thay thế sản phẩm cùng chủng loại hiện phải nhập khẩu để cung cấp cho sản xuất công nghiệp trong nước và tiến tới xuất khẩu.

Kết quả nghiên cứu/giải pháp 

Thực trạng công nghệ điện phân tinh luyện thiếc 99,99% ở quy mô công nghiệp tương đối khác với quy mô nhỏ ở phạm vi đề tài. Ngoài sự nghiên cứu hoàn thiện một số chế độ công nghệ mà quy mô đề tài đã thực hiện, Dự án còn nghiên cứu bổ sung các yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình điện phân tinh luyện thiếc;

- Đã nghiên cứu bổ sung và lựa chọn các thông số công nghệ như: Phân cực anot: ≤ 30 mV; Khoảng cách anot và catot: 3 cm; Xây dựng các mối quan hệ giữa mật độ dòng điện tới phân cực anot và điện áp bể điện phân, qua đó có thể dễ dàng điều khiển được quá trình điện phân tinh luyện dựa vào các thiết bị đo;

- Các yếu tố nghiên cứu bổ sung và hoàn thiện ở quy mô công nghiệp cho thấy, quá trình điện phân liên tục có ảnh hưởng tới một số công nghệ như nồng độ chất hoạt tính bề mặt, tốc độ tuần hoàn dung dịch trong bể điện phân,... các yếu tố này góp phần quan trong vào chất lượng cũng như hiệu quả của quá trình điện phân tinh luyện thiếc 99,99 %;

- Khi tiến hành điện phân tinh luyện thiếc ở quy mô công nghiệp, do quá trình điện phân diễn ra liên tục trong thời gian dài nên sinh ra bùn anot bám trên bề mặt điện cực anot và dưới bể điện phân. Do đó, phải tiến hành làm sạch bùn anot theo chu kỳ bằng cách nhấc điện cực anot ra, rửa sạch bùn anot sau đó lại đưa trở lại bể điện phân;

- Khi tiến hành điện phân tinh luyện thiếc ở quy mô công nghiệp, lượng bùn anot sinh ra lớn hơn nhiều so với quy mô phòng thí nghiệm. Do đó, đã nghiên cứu xử lý bùn anot để thu hồi sản phẩm phụ, giảm ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả kinh tế của Dự án.