1
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình tái
chế đồng từ bùn thải nhà máy sản xuất bản mạch in (PCB) bằng phương pháp chiết
tách dung môi điện phân.
Tác giả luận văn: Trần Thị Tám – CB130749 Khóa: 2013B
Người hướng dẫn:
Người hướng dẫn 1: PGS.TS Mai Thanh Tùng
Người hướng dẫn 2: PGS.TS. Huỳnh Đăng Chính
Nội dung tóm tắt:
a) Lý do chọn đề tài:
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm đang trở thành mối quan tâm hàng đầu của toàn nhân
loại. Đặc biệt số lượng các kim loại nặng phân tán trong môi trường ngày càng gia
tăng. Cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật và công nghệ dẫn đến
sự ra đời hàng loạt các thiết bị điện, điện tử kéo theo sự phát triển nhanh chóng của
các nhà máy sản xuất bản mạch in PCB. Bản mạch là một bộ phận thiết yếu trong thiết
bị điện, điện tử có chứa lượng lớn kim loại có giá trị .Qúa trình sản xuất mạch in tạo ra
một lượng chất thải khổng lồ xả ra môi trường. Rác thải điện tử chứa rất nhiều kim
loại nặng hoặc những hợp chất độc hại với con người và môi trường sống như làm ô
nhiễm không khí, nguồn nước… Nếu xử lý bằng phương pháp chôn lấp thì vừa tốn
diện tích mặt bằng vừa gây ô nhiễm đất, nước, còn xử lý bằng phương pháp thiêu hủy
thì vừa tốn nhiên liệu vừa gây ô nhiễm không khí. Chính vì thế yêu cầu xử lý nguồn
thải trên cho các nhà sản xuất PCB đã trở thành vấn đề cấp bách.
Như chúng ta đã biết đồng là nguyên liệu quan trọng của công nghiệp. Xét về
khối lượng tiêu thụ, đồng xếp hạng thứ 3 trong các kim loại, chỉ sau thép và nhôm.
Theo mức độ công nghiệp hóa đất nước, nhu cầu sử dụng đồng của nước ta sẽ ngày
càng tăng. Năm 2005 nhu cầu trong nước là 15.000 tấn/năm và đến năm 2020 nhu cầu
sẽ tăng lên 35.000- 40.000 tấn/năm.
Hơn nữa đồng là kim loại chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng số kim loại có trong
bùn thải bản mạch PCB và ứng dụng nhiều trong đời sống. Do vậy, việc thu hồi đồng
2
trong bùn thải bỏ không chỉ có ý nghĩa về mặt môi trường mà còn có giá trị kinh tế cao
và bảo vệ tài nguyên. Vì vậy, trong luận văn này tôi xin trình bày đề tài “ Nghiên cứu
ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình tái chế đồng từ bùn thải nhà
máy sản xuất bản mạch in (PCB) bằng phương pháp chiết tách dung môi điện phân”.
b) Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu :
Mục đích:
+ Nghiên cứu thành phần khoáng, thành phần hóa của mẫu bùn
+ Nghiên cứu thông số công nghệ ảnh hưởng đến quá trình hòa tách bùn thải
+ Nghiên cứu thông số công nghệ ảnh hưởng đến quá trình chiết tách đồng từ
dung dịch hòa tách bùn đồng
Đối tượng:
Nghiên cứu trên mẫu bùn đồng từ các nhà máy sản xuất bản mạch in PCB.
Phạm vi nghiên cứu:
Xác định các thông số công nghệ tối ưu cho quá trình hòa tách mẫu bùn đồng,
các thông số công nghệ tối ưu cho quá trình chiết tách đồng từ dung dịch hòa tách mẫu
bùn đồng.
c) Tóm tắt cô đọng các nội dung chính và đóng góp mới của tác giả:
Tóm tắt nội dung:
- Từ việc xác định thành phần hóa vơi thành phần khoáng của mẫu bùn đã chọn
ra dung dịch hòa tách là H
2
SO
4
và dung môi chiết là LIX 64.
- Xác định được thành phần khoáng, thành phần hóa của mẫu bùn đồng
- Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới quá trình hòa tách : Hòa
tách bằng axit H
2
SO
4
1M, thời gian hòa tách 90 phút, tỷ lệ rắn : lỏng 1:8.
- Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới quá trình chiết tách: thời
gian chiết 15 phút, số bậc chiết là 2
- Khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới quá trình giải chiết: giải
chiết trong môi trường axit H
2
SO
4
4M, thời gian giải chiết 15 phút.
d) Phương pháp nghiên cứu:
3
- Phân tích cấu trúc mẫu bùn theo phương pháp nhiễu xạ tia X (X – Ray
Diffraction- XRD).
- Phân tích quá trình chuyển pha của mẫu bùn theo nhiệt độ theo phương pháp
phân tích nhiệt trọng lượng (TGA)
- Phân tích hàm lượng đồng trong dung dịch hòa tách mẫu bùn theo phương
pháp: Chuẩn độ iôt và phân tích quang phổ phát xạ ICP
- Khảo sát các thông số công nghệ ảnh hưởng tới quá trình thu đồng
e) Kết luận
1. Đã xác định được thành cấu trúc của mẫu bùn: Thành phần chính là đá vôi sau đó
đồng tồn tại ở dạng vô định hình.
2. Đã xác định được thành phần hóa của mẫu bùn gồm : Cu (9225,001422 mg/l),
Niken (128,068407mg/l), Fe (1004, 710772 mg/l), Mn (217,99306 mg/l), Cr
(2,120781 mg/l).
3. Khảo sát hiệu suất thu hồi Cu qua việc tiền xử lý mẫu là nung ở 305
o
C và không
nung ta thấy hiệu suất thu hồi gần như không tăng do vậy không cần nung mẫu.
4. Tối ưu các thông số công nghệ trong quá trình hóa tách đã tìm được điều kiện hòa
tách tối ưu của mẫu bùn đồng là: Hòa tách bằng axit H
2
SO
4
1M, thời gian hòa tách 90
phút, tỷ lệ rắn : lỏng 1:8..
5.Tối ưu các thông số công nghệ trong quá trình chiết tách đã tìm được điều kiện chiết
tách tối ưu của mẫu bùn đồng là: Thời gian chiết 15 phút, số bậc chiết là 2
6. Tối ưu các thông số công nghệ trong quá trình giải chiết đã tìm được điều kiện giải
chiết tối ưu của mẫu bùn đồng là: Giải chiết trong môi trường axit H
2
SO
4
4M, thời
gian giải chiết 15 phút.
4
Hà Nội, ngày 17 tháng 7 năm 2015
Người hướng dẫn
Học viên
PGS.TS Mai Thanh Tùng
PGS.TS. Huỳnh Đăng Chính
Trần Thị Tám