MỤC LỤC Trang Mục lục Chữ viết tắt - Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ - ĐẶT VẤN ĐỀ - Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU - 1.1 TỔNG QUAN VỀ BÔXIT VÀ QUY TRÌNH BAYER 1.1.1 Khái quát quặng bôxit - 1.1.2 Tổng quan bôxit Việt Nam 1.1.3 Quy trình Bayer sản xuất oxit nhôm từ quặng bôxit - 1.1.4 Tình hình khai thác quặng bôxit giới Việt Nam 11 1.2 KHÁI QUÁT VỀ BÙN ĐỎ - 12 1.2.1 Thành phần hóa học bùn đỏ - 12 1.2.2 Nguy độc hại bùn đỏ 13 1.2.3 Một số giải pháp xử lí bã thải bùn đỏ - 15 1.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẢN ỨNG KHỬ OXIT SẮT BẰNG CACBON 15 1.3.1 Nhiệt động học hoàn nguyên oxit kim loại cacbon - 15 1.3.2 Hoàn nguyên oxit sắt cacbon 20 Chƣơng NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 21 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 21 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 21 2.2.1 Xác định đặc tính bã thải bùn đỏ 21 2.2.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình thu hồi sắt - 21 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 22 2.3.1 Phương pháp phổ tán sắc lượng tia X (EDS) 22 2.3.2 Phương pháp phân tích nhiệt - 23 2.3.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) - 24 2.3.4 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) - 25 2.3.5 Phương pháp hóa học định lượng sắt - 26 2.3.6 Phương pháp xác định dư lượng kiềm 26 2.4 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT - 27 2.4.1 Dụng cụ - 27 2.4.2 Thiết bị 34 2.4.3 Hóa chất phối liệu 27 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 28 3.1 ĐẶC TÍNH BÙN ĐỎ - 28 3.1.1 Hình thái học - 28 3.1.2 Hàm lượng kiềm tan - 28 3.1.3 Thành phần hóa học - 29 3.1.4 Thành phần khoáng hóa - 31 3.1.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nung - 31 3.2 NGHIÊN CỨU THU HỒI SẮT TỪ BÃ THẢI BÙN ĐỎ - 32 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nung 32 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian nung - 34 3.2.3 Ảnh hưởng hàm lượng cacbon 34 3.2.4 Ảnh hưởng hàm lượng chất phụ gia 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 CHỮ VIẾT TẮT TG : Thermal Gravity DSC : Diffirential Scanning Calometry XRD : X – ray Diffraction EDS : Energy Dispersive X – ray Spectroscopy SEM : Scanning Electron Microscopy L.O.I : Loss of ignition CAS : Chemical Abstracts Service RM : Red mud DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Stt Ký hiệu Nội dung Trang Bảng 1.1 Đặc điểm dạng khoáng chứa nhôm quặng bôxit Bảng 1.2 Sản lượng khai thác trữ lượng bôxit giới 11 Bảng 1.3 Thành phần dạng pha khoáng bã thải bùn đỏ 13 Bảng 1.4 Nhiệt độ bắt đầu hoàn nguyên (ta) số oxit 19 kim loại Bảng 3.1 Hàm lượng kiềm tan bã thải bùn 29 Bảng 3.2 Thành phần nguyên tố bã thải bùn đỏ 29 Bảng 3.3 Thành phần hóa học bã thải bùn đỏ 30 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ nung 33 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian nung 34 10 Bảng 3.6 Ảnh hưởng hàm lượng cacbon 35 11 Bảng 3.7 Ảnh hưởng hàm lượng chất phụ gia 36 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Stt Ký hiệu Nội dung Trang Hình 1.1 Phân bố trữ lượng bôxit theo vùng Việt Nam Hình 1.2 Sơ đồ quy trình Bayer sản xuất nhôm oxit Hình 1.3 Thành phần cân pha khí hoàn nguyên cacbon rắn 16 Hình 1.4 Thành phần cân pha khí hoàn nguyên số oxit kim loại 18 Hình 1.5 Thành phần cân pha hoàn nguyên số oxit cacbon 20 Hình 2.1 Quy trình thí nghiệm thực 22 Hình 2.2 Sơ đồ tia tới tia phản xạ mạng tinh thể 24 Hình 2.3 Độ tù peak nhiễu xạ gây kích thước hạt 24 Hình 2.4 Mô hình nguyên lí hoạt động máy SEM 25 10 Hình 3.1 Ảnh SEM bùn đỏ 28 11 Hình 3.2 Phổ EDS bã thải bùn đỏ 30 12 Hình 3.3 Giãn đồ XRD bã thải bùn đỏ 31 13 Hình 3.4 Giãn đồ phân tích nhiệt mẫu bùn đỏ 31 14 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nung 33 15 Hình 3.6 Ảnh hưởng thời gian nung 34 16 Hình 3.7 Ảnh hưởng hàm lượng cacbon 35 17 Hình 3.8 Ảnh hưởng hàm lượng chất phụ gia 36 ĐẶT VẤN ĐỀ Bảo vệ môi trường trở thành vấn đề cấp bách quốc gia giới nhằm bảo đảm phát triển bền vững Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ cách mạng Khoa học – kỹ thuật, vấn đề tốc độ, khả ứng dụng công nghệ để giải nội dung tăng trưởng kinh tế không vấn đề quan tâm hàng đầu kinh tế Mối quan tâm lớn xử lí hậu yếu tố kỹ thuật kinh tế mang lại, đồng thời sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên Trong đó, việc xử lí bã thải công nghiệp vấn đề có tính cấp thiết Với công nghệ lực thói quen sản xuất tại, hoạt động ngành công nghiệp thường phát sinh lượng chất thải lớn Việc xử lí chúng vấn đề cần quan tâm hàng đầu Tuy nhiên, lí kinh tế công nghệ nên số ngành công nghiệp, bã thải lưu trữ bãi chứa Điều ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái, đặc biệt bã thải có tính độc hại cao Một trường hợp điển hình bùn đỏ – bã thải ngành công nghiệp sản xuất nhôm oxit từ bôxit Lượng bùn đỏ thải từ ngành công nghiệp lớn, theo thống kê hàng năm giới, lượng bùn đỏ phát sinh khoảng 50 – 80 triệu Cứ sản xuất nhôm oxit phải thải khoảng 0,3 – 2,5 bùn đỏ, tùy thuộc vào chất lượng quặng bôxit đặc điểm dây chuyền công nghệ Bùn đỏ thải chủ yếu chứa đầm hay hồ chứa lớn Việc lưu trữ chúng vừa lãng phí, vừa đe dọa đến môi trường sinh thái Hơn nữa, bùn đỏ chứa lượng lớn hạt có kích thước nhỏ, nên vấn đề tách nước khỏi chúng khó khăn Mỗi sở sản xuất nhôm oxit phải trì hồ lớn chiếm nhiều diện tích đất để chứa bùn đỏ Những hồ chứa luôn tiềm ẩn nhiều nguy gây ô nhiễm nguồn nước môi trường sinh thái xung quanh Vấn đề đặt phải xử lí lượng bùn đỏ sản xuất nhôm oxit để giảm thiểu tác hại đến môi trường Quan trọng hơn, việc xử lí vừa triệt tiêu yếu tố nguy hiểm, đồng thời sử dụng để đưa lại lợi ích kinh tế phục vụ đời sống dân sinh Qua trình tìm hiểu khảo sát, nhận thấy thu hồi sắt từ bã thải bùn bùn đỏ để phục vụ ngành công nghiệp luyện gang thép vừa đảm bảo yếu tố bảo vệ môi trường vừa có khả mang lại lợi ích kinh tế lí sau: Thứ nhất, mặt dài hạn, ngành gang thép đóng vai trò ngày quan trọng kinh tế phát triển Không nguyên vật liệu đầu vào số ngành công nghiệp, thép coi “xương sống” ngành xây dựng Đặc điểm ngành gang thép nước ta phần lớn nguyên vật liệu phải nhập từ nước nên chịu nhiều ảnh hưởng từ biến động giá bên Thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ góp phần không nhỏ vào việc làm phong phú nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp gang thép Thứ hai, Việt Nam có trữ lượng bôxit vào loại lớn giới Tổng trữ lượng quặng bôxit nước ta ước tính khoảng 5,5 tỷ tấn, chủ yếu tập trung Tây Nguyên tỉnh khu vực phía Nam, khu vực Konplong-Kanak, Đắk Nông, Bảo Lộc – Di Linh, Phước Long với trữ lượng khoảng 5,4 tỷ Riêng Đắk Nông, trữ lượng quặng bôxit đạt khoảng 3,4 tỷ Dây chuyền sản xuất nhôm hidroxit nước ta Công ty Hóa chất Miền Nam (HCCBMN) đưa vào hoạt động trước năm 1975 nhà máy Hóa chất Tân Bình (COPHATA), TP Hồ Chí Minh Hiện dự án khai thác bôxit Tân Rai (Lâm Đồng) Nhân Cơ (Đăk Nông) bước triển khai Trên giới, có nhiều công trình nghiên cứu xử lí bã thải bùn đỏ Tuy nhiên, đa số kết nghiên cứu chưa đáp ứng hiệu kinh tế, có xử lí lượng nhỏ so với lượng bã thải bùn đỏ thải nước có ngành công nghiệp sản xuất nhôm oxit Do vậy, xử lí bùn đỏ thách thức lôi quan tâm nhà khoa học, sở sản xuất cấp quản lý liên quan Xuất phát từ đề cập trên, chọn đề tài: “Nghiên cứu thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ” nhằm xử lí bã thải bùn đỏ theo hướng thu hồi sắt phục vụ ngành công nghiệp luyện kim Đề tài thực nhiệm vụ sau: - Xác định đặc tính bã thải bùn đỏ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM - Khảo sát điều kiện, tác nhân ảnh hưởng đến trình thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ BÔXIT VÀ QUY TRÌNH BAYER 1.1.1 Khái quát quặng Bôxit Bôxit loại quặng giàu nhôm phổ biến lớp vỏ trái đất Thuật ngữ “bauxite” (bôxit) đặt theo tên gọi làng Les Baux-de-Provence miền Nam nước Pháp, nhà địa chất học Pierre Berthier phát loại quặng lần vào năm 1821 [10], [15] Bôxit hình thành loại đá có hàm lượng sắt thấp sắt bị rửa trôi trình phong hóa như: đá núi lửa, bazan, granite, gneiss, syenite, đá sét đá vôi Theo Anthony M Evans, trình hình thành bôxit trải qua giai đoạn: a) phong hóa nước thấm lọc vào đá gốc tạo ôxít nhôm sắt, b) làm giàu trầm tích hay đá bị phong hóa rửa trôi nước ngầm, c) xói mòn tái tích tụ bôxit Quá trình chịu ảnh hưởng vài yếu tố như: a) đá mẹ chứa khoáng vật dễ hòa tan khoáng vật bị rửa trôi để lại nhôm sắt, b) độ xốp đá cho phép nước thấm qua, c) có lượng mưa cao xen kẽ đợt khô hạn ngắn, d) hệ thống thoát nước tốt, e) khí hậu nhiệt đới ẩm, f) có mặt lớp phủ thực vật với vi khuẩn [9] Sở dĩ yếu tố tự nhiên thúc đẩy trình hình thành quặng bôxit phù hợp với khu vực nhiệt đới, Caribe, Địa Trung Hải vành đai xung quanh xích đạo, người ta tìm thấy quặng bôxit vùng lãnh thổ Úc, Nam Trung Mỹ (Jamaica, Brazil, Surinam, Venezuela, Guyana), châu Phi (Guinea), châu Á (Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam), Nga, Kazakhstan châu Âu (Hy Lạp) [22] Phần lớn quặng bôxit tìm thấy dạng thảm (blanket), túi (pocket), lớp (interlayered) tích tụ (detrital) Bôxit dạng thảm lớp liên tục phẳng, thường gần mặt đất, có bề dày thay đổi từ – 40m (trung bình – 6m) rộng hàng số Bôxit dạng túi “túi” nằm mặt đất, có chiều sâu thay đổi từ 30m, nằm cô lập liên kết với Bôxit dạng lớp ban đầu tồn bề mặt dạng khác đá núi lửa Sự hình thành chúng thảm túi bôxit bị phủ lấp ép xuống, bị nén nhiều dạng bôxit khác trọng lượng lớp đất bên Bôxit dạng tích tụ thấy hình thành từ xói mòn thảm, túi, hay lớp bôxit nơi khác sau tích tụ lại [22] Trong quặng bôxit, khoáng vật có mặt bao gồm: gibbsite, boehmite, diaspore, kaolinite hematite; bên cạnh đó, có lượng nhỏ khoáng thạch anh, goethite anatase Bảng 1.1 Đặc điểm dạng khoáng chứa nhôm quặng bôxit [22] Tên khoáng vật Gibbsite Boehmite Diaspore   Al2O3  3H 2O   AlO  OH    AlO  OH  65,4 85,0 85,0 Cấu trúc tinh thể Một xiên Trực thoi Trực thoi Độ cứng 2,5 – 3,5 3,5 – 4,0 6,0 – 7,0 Tỷ khối (g/cm3) 2,42 3,10 3,44 Nhiệt độ tách nước (oC) 150 350 450 Công thức Hàm lượng Al2O3 cực đại (%) Trong đó, ba dạng khoáng chứa nhôm gibbsite, boehmite diaspore Gibbsite hidroxit nhôm, boehmite diaspore tồn dạng hidroxit nhôm oxit [3] Sự khác biệt boehmit diaspore mặt cấu trúc tinh thể, diaspore cần nhiệt độ cao để thực trình tách nước nhanh Các đặc điểm khoáng vật cấu thành quặng bôxit định phương thức cần thiết cho trình sản xuất nhôm oxit 1.1.2 Tổng quan bôxit Việt Nam Tổng trữ lượng quặng bôxit nước ta ước tính khoảng 5,5 tỷ tấn, chủ yếu tập trung miền Nam khoảng 5,4 tỷ tấn, khu vực Konplong-Kanak, Đắk Nông, Bảo Lộc - Di Linh, Phước Long Riêng Đắk Nông, trữ lượng quặng bôxit đạt 3,4 tỷ [6] Hình 1.1 Phân bố trữ lượng quặng bôxit theo vùng Việt Nam Phân loại sở nguồn gốc hình thành, lãnh thổ nước ta có loại bôxit: - Nguồn gốc phong hóa laterit (chủ yếu miền Nam): hình thành trình laterit hóa đá magma biến chất, sản phẩm phong hóa chỗ phủ lên đá mẹ Ở Tây Nguyên, bôxit laterit thành tạo trình phong hóa nhiệt đới ẩm đá bazan phân bố số nơi như: Đắk Nông, Bảo Lộc (Lâm Đồng), Konplong – Kanak - Nguồn gốc trầm tích (chủ yếu miền Bắc): bào mòn, hòa tan vận chuyển dung dịch keo aluminat đến lắng đọng môi trường thích hợp tạo thành bôxit Bôxit trầm tích miền Bắc lắng đọng mặt bào mòn đá vôi tuổi Pecmi muộn kéo dài từ Đồng Văn, Mèo Vạc (Hà Giang) đến Hà Quảng, Trùng Khánh, Trà Lĩnh, Nguyên Bình (Cao Bằng) kéo xuống huyện Cao Lộc, Văn Lãng, Chi Lăng, Hữu Lũng (Lạng Sơn) Ngoài bôxit trầm tích gặp Quỳ Châu – Quỳ Hợp (Nghệ An), Lỗ Sơn (Kim Môn – Hải Dương) 1.1.3 Quy trình Bayer sản xuất nhôm oxit từ quặng bôxit Quy trình Bayer công nghệ kinh điển thông dụng trình sản xuất nhôm oxit từ quặng bôxit toàn giới 100 năm qua Quy trình phát minh vào năm 1887 Karl Josef Bayer – nhà hóa học người Áo, sống làm việc Saint Petersburg, nước Nga [10], [11] Tuy nhiên, quy trình Bayer công nghệ sản xuất nhôm oxit Hiện có số nhà máy tinh chế nhôm oxit đặc biệt Trung Quốc không sử dụng quy trình Bayer mà sử dụng trình Thiêu kết (Sintering) [23] Nguyên tắc quy trình Bayer sử dụng dung dịch NaOH để phân hủy quặng bôxit Hình 1.2 Sơ đồ quy trình Bayer sản xuất nhôm oxit [24] 10 Theo Adrew R Hind cộng [11], quy trình Bayer bắt đầu khâu chuẩn bị quặng bôxit Quặng bôxit sau trình sơ chế để loại bớt tạp chất nghiền phân huỷ dung dịch NaOH nóng thiết bị phân huỷ áp suất cao Phản ứng phân huỷ quặng bôxit dung dịch NaOH viết sau: t Al  OH 3 r   NaOH  aq    Na   Al  OH 4  o   aq  t AlO  OH  r   NaOH  aq   H 2O   Na   Al  OH 4  o   aq  Trong trình phân huỷ, có khoáng chứa nhôm gibbsite, boehmite diaspore bị phân hủy, phần lớn cấu tử khác có quặng bôxit không bị phân huỷ Hỗn hợp sau phản ứng làm lạnh dung dịch aluminat tách khỏi phần bã rắn không tan Dung dịch aluminat tiếp tục làm lạnh người ta bổ sung vào dung dịch tinh thể mịn Al(OH)3 Việc bổ sung vào dung dịch tinh thể tạo phản ứng phân huỷ ion aluminat thành Al(OH)3: Na   Al  OH 4    aq    Al  OH 3 r   NaOH  aq  Kết tủa Al(OH)3 rửa nung để tạo nhôm oxit theo phản ứng: t Al  OH 3 r    Al2O3 r   3H 2O h o Tóm lại, hầu hết quy trình Bayer sử dụng trình hoà tan bôxit tách bùn đỏ theo bước sau: - Đốt nóng sơ dung dịch natri hidroxit bôxit đưa vào hoà tan, sử dụng thiết bị thu hồi nhiệt phù hợp từ nguồn nhiệt độ cao bên - Nghiền cỡ hạt đến kích thước hạt nhỏ 0,2 mm để tăng khả trình phân huỷ hòa tách sau - Thực hòa tan nhôm có mặt nguyên liệu thành dung dịch Na[Al(OH)4] thời gian phù hợp - Ở nhiệt độ thấp nhiệt độ sôi, tách bùn đỏ từ dung dịch chứa đầy nhôm lọc hay để lắng - Làm lạnh dung dịch thu thêm lượng nhỏ Al(OH)3 tạo mầm kết tủa - Lọc rửa kết tủa thu được, đem nhiệt phân tạo thành nhôm oxit 11 - Các dung dịch NaOH 0,1N; HCl đặc; H2SO4; KMnO4 0,02M; metyl đỏ - Một số hóa chất khác… 29 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Chúng tiến hành khảo sát đặc tính bùn đỏ yếu tố ảnh hưởng đến trình thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM điều kiện khác 3.1 ĐẶC TÍNH BÙN ĐỎ 3.1.1 Hình thái học Hình thái học bùn đỏ khảo sát phương pháp SEM máy FEI – QUANTA 200 Viện Vật Lí Kỹ Thuật, ĐHBK Hà Nội Kết hình 3.1 Hình 3.1 Ảnh SEM bùn đỏ Từ ảnh SEM cho thấy bùn đỏ có kích thước mịn, với đa số tập hợp hạt cỡ khoảng 10 – 30 micromet Điều lý giải khả hấp thụ nước mạnh bùn đỏ Cỡ hạt tương đối nhỏ giải thích bùn đỏ khó lắng khó rửa lượng kiềm kéo theo Tuy nhiên lại ưu điểm bùn đỏ trường hợp sử dụng bùn đỏ làm nguyên liệu cho việc tổng hợp vật liệu thông qua phản ứng rắn – rắn, hay hòa tan cấu tử có giá trị có bùn đỏ 3.1.2 Hàm lượng kiềm tan Hàm lượng kiềm tan (Na2O) bã thải bùn đỏ xác định theo phương pháp đo hàm lượng kiềm dư mẫu vật liệu Khối lượng bùn đỏ sau phơi khô tự nhiên, rây cân, m = 5,00g 30 Bảng 3.1 Hàm lượng kiềm tan bã thải bùn đỏ TT VHCl (mL) Hàm lƣợng kiềm tan (%) 3,4 5,270 3,5 5,425 3,3 5,115 K% (n = 3) K = 5,27 ± 0,15 Lượng kiềm tan bã thải bùn đỏ cao, phương pháp chuẩn độ xác định hàm lượng kiềm tan bã thải bùn đỏ Tân Bình khoảng 5,3% Lượng kiềm bùn đỏ tan nước nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, làm cho bùn đỏ khó lắng gạn lọc 3.1.3 Thành phần hóa học Thành phần hóa học bùn đỏ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM xác định phương pháp EDS, đo máy FEI – QUANTA 200 Viện Vật Lí Kỹ Thuật, ĐHBK Hà Nội Các kết đo bảng 3.2 hình 3.2 Bảng 3.2 Thành phần nguyên tố bã thải bùn đỏ Nguyên tố % Khối lƣợng % Nguyên tử O 43,10 64,58 Na 5,29 5,52 Mg 0,47 0,46 Al 12,03 10,68 Si 2,95 2,52 Ca 2,91 1,74 Ti 3,20 1,60 Fe 30,05 12,90 Tổng 100,00 100,00 31 Hình 3.2 Phổ EDS bã thải bùn đỏ Kết bảng 3.2 cho thấy thành phần hóa học bã thải bùn đỏ chủ yếu bao gồm nguyên tố: O, Fe, Al, Na, Ca, Mg, Si, Ti Xem nguyên tố chủ yếu tồn dạng oxit bền, dùng phép cân cấu tử quy thành phần khối lượng nguyên tố thành khối lượng oxit Thành phần hóa học bã thải bùn đỏ Tân Bình, TP HCM theo % khối lượng oxit cho bảng 3.3 Bảng 3.3 Thành phần hóa học bã thải bùn đỏ thu từ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM Oxit Na2O MgO Al2O3 SiO2 CaO TiO2 Fe2O3 L.O.I % Khối lƣợng 7,13 0,78 22,72 6,32 4,07 5,33 42,93 10,72 Dựa vào kết bảng 3.3 cho thấy bùn đỏ chứa lượng lớn sắt oxit lên đến 42,93%, sau nhôm oxit 22,72 % Hàm lượng nhôm oxit cao bùn đỏ nhôm oxit bôxit không hòa tan hết trình hòa tách, bị kéo theo sau rửa có tạo thành khoáng natri nhôm silicat hidrat không tan (theo kết XRD hình 3.3 đây) Do hàm lượng kiềm Na2O tổng xác định theo phương pháp EDS phần lớn hàm lượng kiềm tan xác định mục 3.1.2 32 3.1.4 Thành phần khoáng hóa Trong bùn đỏ có nhiều khoáng vật với hàm lượng khác Tuy nhiên theo kết giản đồ XRD hình 3.3, bùn đỏ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM chủ yếu chứa khoáng goethite FeO(OH) natri nhôm silicat hidrat Al2O3·Na2O·SiO2·H2O Các cấu tử lại chủ yếu dạng vô định hình Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Mau REDMUN d=1.455 d=2.378 d=2.691 d=2.504 d=2.444 d=4.352 d=4.821 d=6.312 Lin (Cps) 300 d=4.130 400 200 100 10 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale ` - File: Dan Hue mau REDMUN.raw - Type: Locked Coupled - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 10.000 ° - Theta: 5.000 ° 01-081-0463 (C) - Goethite, syn - FeO(OH) - Y: 86.95 % - d x by: - WL: 1.5406 - Orthorhombic - a 4.61580 - b 9.95450 - c 3.02330 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Primitive - Pbnm (62) - 00-037-0358 (D) - Sodium Aluminum Silicate Hydrate - Al2O3-Na2O-SiO2-H2O - Y: 92.87 % - d x by: - WL: 1.5406 - Hình 3.3 Giản đồ XRD bùn đỏ 3.1.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nung Ảnh hưởng nhiệt độ nung bùn đỏ khảo sát theo phương pháp phân tích nhiệt Kết phân tích nhiệt hình 3.4 Figure: Experiment:Bui chua nung 1 Crucible:PT 100 µl Atmosphere:Air 05/03/2007 Procedure: 30 > 1250C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG TG/% 15 d TG/% /min Exo 10 Peak :526.7012 °C Peak :249.4756 °C Peak :76.4653 °C 10 Mass (mg): 26.78 HeatFlow/µV -3 Peak :314.8958 °C -10 -6 Mass variation: -2.233 % -20 -5 Mass variation: -11.340 % -30 -10 -9 Mass variation: -0.653 % -40 -15 200 400 600 800 1000 Furnace temperature /°C Hình 3.4 Giản đồ phân tích nhiệt mẫu bùn đỏ 33 Dựa vào hình 3.4, peak thu nhiệt 76,46oC ứng với nước ẩm hấp phụ (2,23%) Peak thu nhiệt 314,89oC ứng với độ giảm khối lượng 11,34% có lẽ nước cấu trúc chủ yếu khoáng goethite FeO(OH) Peak thu nhiệt nhỏ 526,7oC ứng với độ giảm khối lượng 0,65% có lẽ nước cấu trúc khoáng natri nhôm silicat hidrat Độ giảm khối lượng tổng cộng nước cấu trúc 11,34% phù hợp so với giá trị L.O.I (10,72%) bảng 3.3 Từ khoảng 620oC - 1200oC trở khối lượng mẫu không đổi Do phần tiến hành trình thu hồi sắt lựa chọn nhiệt độ khảo sát ban đầu 1150oC Tóm lại bùn đỏ có kích thước mịn, với đa số tập hợp hạt cỡ khoảng 10 µm – 30 µm Thành phần hóa học bã thải bùn đỏ chủ yếu bao gồm nguyên tố: O, Fe, Al, Na, Ca, Si, Ti với hàm lượng sắt oxit 42,93%, nhôm oxit 22,72 %, Na2O tan 5,27% Bùn đỏ không nung chứa khoáng goethite FeO(OH) natri nhôm silicat hidrat, cấu tử lại dạng vô định hình Độ giảm khối lượng tổng cộng nước cấu trúc khoảng 12% 3.2 NGHIÊN CỨU THU HỒI SẮT TỪ BÃ THẢI BÙN ĐỎ Trong kết thí nghiệm sau, kí hiệu: TFe : Tổng hàm lượng sắt thu hồi (Tổng hàm lượng sắt thu hồi sau trình tách từ) MFe/TFe : Tỉ lệ kim loại hóa (Tỉ lệ sắt kim loại hóa hoàn toàn so với tổng lượng sắt thu hồi được) RFe : Hiệu suất thu hồi sắt (Tỉ lệ tổng hàm lượng sắt thu hồi so với lượng sắt có nguyên liệu bùn đỏ) Chất phụ gia : Hỗn hợp CaCO3 MgCO3 theo tỉ lệ mol 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ nung Các mẫu gồm bùn đỏ, cacbon chất phụ gia với thành phần 100 : 20 : theo tỉ lệ khối lượng, nung nhiệt độ 1150oC, 1200oC, 1250oC 1300oC khoảng thời gian 110 phút Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến TFe, MFe trình bày bảng 3.4 34 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến TFe, MFe Nhiệt độ (oC) 1150 1200 1250 1300 TFe (%) 69,5 53,2 65,0 81,3 MFe (%) 45,7 30,9 53,5 74,3 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến tỉ lệ kim loại hóa (MFe/TFe) hiệu suất thu hồi sắt (RFe) trình bày hình 3.5 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến MFe/TFe RFe Từ bảng 3.4 hình 3.5 nhận thấy tổng hàm lượng sắt TFe tỉ lệ kim loại hóa (MFe/TFe) 1200oC thấp 1150oC 1250oC Có thể giải thích điều sau: Tại nhiệt độ 1150oC – 1200oC, hợp chất 2FeO·SiO2, 2FeO·Al2O3 2FeO·2Al2O3·5SiO2 tạo từ phản ứng chất FeO, SiO2 Al2O3 có bùn đỏ Có khả chất vừa tạo thành ngăn cản, làm giảm độ hoạt động chất phản ứng ban đầu, khử sắt oxit hình thành tinh thể sắt bị ngăn chặn Hình 3.5 cho thấy nhờ có chất phụ gia nên chúng có ảnh hưởng tích cực đến phản ứng khử sắt oxit cacbon, nhiệt độ cao 1200oC gây cản trở hợp chất nêu bị vô hiệu hóa Vì TFe MFe/TFe tăng lên nhiệt độ nung cao 1200oC Tại nhiệt độ 1300oC, TFe; MFe/TFe RFe thu 81,3% ; 91,4% 83,2% 35 Từ kết trên, phần tiếp theo, lựa chọn nhiệt độ để khảo sát thông số khác 1300oC 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian nung Các mẫu có tỉ lệ thành phần theo tỉ lệ khối lượng bùn đỏ, cacbon chất phụ gia 100 : 20 : 6, đem nung nhiệt độ 1300oC với khoảng thời gian nung khác Kết thí nghiệm trình bày bảng 3.5 hình 3.6 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian nung đến TFe, MFe Thời gian nung (phút) 90 110 130 150 TFe (%) 73,4 81,3 67,2 61,9 MFe (%) 43,1 74,3 53,3 47,0 Hình 3.6 Ảnh hưởng thời gian nung đến MFe/TFe RFe Từ hình 3.6 nhận thấy quan hệ tuyến tính thông số thu hồi sắt MFe/TFe RFe thời gian nung, có peak ứng với thông số thu hồi sắt thời gian 110 phút Tại nhiệt độ 1300oC với thời gian nung 110 phút, TFe ; MFe/TFe RFe có giá trị tốt 81,3% ; 91,4% 83,2% Từ suy thời gian tối ưu 110 phút thời gian mà phản ứng khử sắt oxit cacbon xảy tối ưu 36 3.2.3 Ảnh hưởng tỉ lệ hàm lượng cacbon Để khảo sát hàm lượng cacbon phù hợp cho trình thu hồi sắt, khảo sát tỉ lệ khác cacbon so với bùn đỏ Các thông số khác thí nghiệm trì trên: theo tỉ lệ khối lượng bùn đỏ chất phụ gia 100 : 6, phản ứng khử thực nhiệt độ 1300oC khoảng thời gian 110 phút Kết trình bày bảng 3.6 hình 3.7 Bảng 3.6 Ảnh hưởng hàm lượng cacbon đến TFe MFe Hàm lƣợng cacbon 12 16 20 24 TFe (%) 61,5 68,3 76,0 81,3 80,5 MFe (%) 48,9 56,6 67,9 74,3 72,0 (g/100g bùn đỏ) Hình 3.7 Ảnh hưởng hàm lượng cacbon đến MFe/TFe RFe Từ bảng 3.6 hình 3.7, lúc đầu thông số trình thu hồi sắt TFe, MFe/TFe RFe tăng lên với tăng tỉ lệ khối lượng cacbon so với bùn đỏ Khi tỉ lệ khối lượng cacbon so với bùn đỏ 20 : 100 TFe, MFe/TFe tỉ lệ thu hồi sắt RFe đạt kết tối ưu Nhưng tăng thêm hàm lượng cacbon lên 24 : 100 tổng hàm lượng sắt thu hồi TFe bảng 3.6 trị số MFe/TFe, 37 RFe hình 3.7 không cao Với tỉ lệ cacbon so với bùn đỏ 20 : 100 này, TFe ; MFe/TFe RFe thu 81,3% ; 91,4% 83,2% Trong trường hợp tính toán theo lượng hematite chứa bùn đỏ, theo lý thuyết 48,5% lượng cacbon đưa vào phối liệu (tức cần khoảng 9,7g cacbon/100g bùn đỏ, nhiều so với liệu thực nghiệm) Điều chứng tỏ phần lớn cacbon bị tiêu hao phản ứng đồng thời với tạp chất bùn đỏ 3.2.4 Ảnh hưởng tỉ lệ hàm lượng chất phụ gia Trong loạt thí nghiệm này, thí nghiệm thực điều kiện nêu trên: tỉ lệ khối lượng bột cacbon : bùn đỏ 20 : 100, nhiệt độ nung 1300oC, thời gian nung 110 phút Hàm lượng chất phụ gia thay đổi từ 0, 3, đến 9% Như nói trên, chất FeO, SiO2 Al2O3 có bùn đỏ làm cho nhiệt độ phản ứng khử sắt oxit cacbon trở nên cao Khi thêm chất phụ gia CaCO3 MgCO3 vào phản ứng, ban đầu có phân huỷ CaCO3 MgCO3 thành CaO MgO Sau đó, CaO MgO tác dụng với tạp chất có bùn đỏ để tạo thành chất hỗ trợ việc tạo thành pha sắt có điểm nóng chảy thấp Ví dụ, CaO·SiO2 MgO·SiO2 hình thành trước tiên phản ứng tạp chất với CaO MgO Kết khử sắt oxit cacbon tiến hành cần 1300oC Ảnh hưởng hàm lượng cacbon, chất phụ gia đến thông số trình thu hồi sắt trình bày bảng 3.7 hình 3.8 Bảng 3.7 Ảnh hưởng hàm lượng chất phụ gia đến TFe , MFe Hàm lƣợng chất phụ gia (%) TFe (%) 66,8 83,0 81,3 88,6 MFe (%) 52,8 77,3 74,3 83,7 38 Hình 3.8 Ảnh hưởng hàm lượng chất phụ gia đến MFe/TFe RFe Theo hình 3.8, hàm lượng chất phụ gia tối ưu vào khoảng 6% Ứng với tỉ lệ này, TFe ; MFe/TFe RFe thu 81,3% ; 91,4% 83,2% 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM, thu kết sau: Đặc tính phối liệu: Bùn đỏ có kích thước mịn, với đa số tập hợp hạt cỡ khoảng 10 µm – 30 µm Thành phần hóa học bã thải bùn đỏ chủ yếu bao gồm nguyên tố: O, Fe, Al, Na, Ca, Si, Ti với hàm lượng sắt oxit 42,93%, nhôm oxit 22,72 % Bùn đỏ không nung chứa khoáng goethite FeO(OH) natri nhôm silicat hidrat, cấu tử lại dạng vô định hình Độ giảm khối lượng tổng cộng bùn đỏ nước cấu trúc 12% Nghiên cứu thu hồi sắt phản ứng hoàn nguyên với cacbon, có thêm chất phụ gia nhiệt độ cao: Đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình thu hồi sắt như: nhiệt độ nung, thời gian nung, hàm lượng cacbon, hàm lượng chất phụ gia Cụ thể : + Nhiệt độ nung cao tổng hàm lượng sắt thu hồi, tỉ lệ kim loại hóa hiệu suất thu hồi tăng Tại nhiệt độ 1150oC – 1200oC, hợp chất 2FeO·SiO2, 2FeO·Al2O3 2FeO·2Al2O3·5SiO2 tạo từ phản ứng chất FeO, SiO2 Al2O3 có bùn đỏ Có khả chất vừa tạo thành ngăn cản, làm giảm độ hoạt động chất phản ứng ban đầu, khử sắt oxit hình thành tinh thể sắt bị ngăn chặn Nếu thêm chất phụ gia CaCO3 MgCO3 tạo ảnh hưởng tích cực đến phản ứng khử sắt oxit cacbon, nhiệt độ cao 1200oC gây cản trở hợp chất nêu bị vô hiệu hóa Vì TFe MFe/TFe tăng lên nhiệt độ nung cao 1200oC Kết cho thấy nhiệt độ nung 1300oC hàm lượng chất phụ gia vào khoảng 6% tối ưu + Không có quan hệ tuyến tính thông số thu hồi sắt MFe/TFe RFe thời gian nung, có peak ứng với thông số thu hồi sắt thời gian 110 phút Do 110 phút thời gian mà phản ứng khử sắt oxit cacbon 40 xảy tối ưu + Khi tỉ lệ khối lượng cacbon so với bùn đỏ 20 : 100 TFe, MFe/TFe tỉ lệ thu hồi sắt RFe đạt kết tối ưu Nhưng tăng thêm hàm lượng cacbon lên 24 : 100 tổng hàm lượng sắt thu hồi TFe, MFe/TFe RFe không cao Tóm lại, với điều kiện thí nghiệm nhiệt độ nung 1300oC, thời gian nung 110 phút, tỉ lệ theo khối lượng bùn đỏ : cacbon : chất phụ gia 100 : 20 : cho giá trị tối ưu TFe ; MFe/TFe RFe 81,3% ; 91,4% 83,2% KIẾN NGHỊ Do hạn chế điều kiện thí nghiệm thời gian thực đề tài, chưa thể khảo sát đầy đủ trình thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ với số phối liệu chất phụ gia khác Vì vậy, đề xuất số hướng cho nghiên cứu tiếp theo: Thực trình thu hồi sắt kim loại từ bùn đỏ với số phối liệu có tính khử khác Tiến hành nghiên cứu xử lí ứng dụng bã alumisilicat sau thu hồi Tiến hành mô hình hóa thí nghiệm thu hồi, tìm điều kiện tối ưu Từng bước triển khai thí nghiệm điều kiện thực tế 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Nguyễn Tinh Dung (2007), Hóa học phân tích (Tập 3) – Các phương pháp định lượng hóa học, NXB Giáo dục, Hà Nội [2] Lê Thuận Đăng (2001), Hướng dẫn lấy mẫu thử tính chất lý vật liệu xây dựng, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội [3] R.A Lidin, V.A Molosco, L.L Andreeva (Lê Kim Long, Hoàng Nhuận dịch) (2001), Tính chất lý hóa học chất vô cơ, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Bùi Văn Mưu (chủ biên), Nguyễn Văn Hiền, Nguyễn Kế Bính, Trương Ngọc Thận (2006), Lý thuyết trình luyện kim, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội [5] Âu Duy Thành (2001), Phân tích nhiệt khoáng vật mẫu địa chất, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [6] Lê Xuân Thành, Nguyễn Trọng Dần, Võ Quang Mai, (2011), “Nghiên cứu chế tạo gạch nung từ bã thải bùn đỏ”, Tạp chí Hóa học Ứng dụng (số chuyên đề 01/2012), pp 19 – 23 Tiếng Anh: [7] E Lee Bray (2009), Minerals yearbook – Bauxite and Alumina, U.S Department of the Interior & U.S Geological Survey [8] Paul Gabbott (2008), Principles and Application of Thermal Analysis, Blackwell Publishing, Singapore [9] Joseph I Goldstein, Charles E Lyman, Dale E Newbury, Eric Lifshin, Patrick Echlin, Linda Sawyer, David C Joy, Joseph R Michael (2003), Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, Plenum Publishers, Newyork [10] Fathi Habashi (2005), “A short history of hidrometallurgy”, Hidrometallurgy (79), pp 15 – 22 [11] Andrew R Hind, Suresh K Bhargava, Stephen C Grocott (1999), “The surface chemistry of Bayer process solids: a review”, Physicochemistry and Engineering Aspect (146), pp 354 – 374 42 [12] Ekrem Kalkan (2006), “Utilization of red mud as a stabilization material for the preparation of clay liners”, Engineering Geology (87), pp 220 – 229 [13] Maneech Singh, S.N Upadhayay, P.M Prasad (1997), “Preparation of iron rich cements using red mud”, Cement and Concrete Research, Vol 27, (No 7), pp 1037 –1046 [14] D Tuazon, G.D Corder (2008), “Life cycle assessment of seawater neutralised red mud for treatment of acid mine drainage”, Resources, Coservation and Recycling (52), pp 1307–1314 [15] Ida Valeton (1972), Bauxites, Elsevier Publishing Company, The Netherlands [16] Douglas Vaughan (1999), Energy Dispersive X-Ray Microanalysis, NORAN Instruments [17] Jiakuan Yang, Dudu Zhang, Jian Hou, Baoping He, Bo Xiao (2008), “Preparation of glass-ceramics from red mud in the aluminium industries”, Ceramics International (34), pp 125–130 Các website: [18] Tấn Đức (2010), “Nguy từ bùn đỏ”, http://www.thesaigontimes.vn, 14/10/2010 [19] Đoàn Hạnh (2010), “BaseconTM - công nghệ xử lí bùn đỏ thải từ nhà máy alumin”, http://vinamin.vn, 12/10/2010 [20] Tập đoàn hóa chất Việt Nam (2002), “Sản xuất nhôm oxit nhôm hidroxit Công ty hóa chất miền Nam”, http://www.vinachem.com.vn, 13/05/2010 [21] Nguyễn Quý Thép (2011), “Cần tiền để biến bùn đỏ thành vật liệu xây dựng”, http://bee.net.vn, 14/02/2011 [22] International Aluminium Institute (2011), “Goelogy of Bauxite”, “Bauxite residue”, http://www.world-aluminium.org, 17/03/2011 [23] International Aluminium Institute (2011), http://www.world-aluminium.org, 17/03/2011 [24] Y Pontikes (2005), “Bayer process”, http://www.redmud.org, 13/07/2005 [25] Jim Schweitzer (2010), Scanning http://www.purdue.edu, 12/01/2010 43 Electron Microscopy, [...]... dạng khoáng trong bùn đỏ theo phương pháp XRD 2.2.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình thu hồi sắt Nghiên cứu khả năng thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ sử dụng tác nhân khử cacbon có mặt chất phụ gia Cụ thể khảo sát: (1) Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến quá trình thu hồi (2) Ảnh hưởng của thời gian nung đến quá trình thu hồi (3) Ảnh hưởng của tỉ lệ cacbon và bùn đỏ đến quá trình thu hồi (4) Ảnh hưởng... sẽ phát sinh một lượng lớn bã thải bùn đỏ Do đó, vấn đề tập trung nghiên cứu xử lí bã thải bùn đỏ cần thiết nhận được sự quan tâm của các cấp chính quyền, các nhà khoa học và đông đảo quần chúng nhân dân 1.2 KHÁI QUÁT VỀ BÙN ĐỎ 1.2.1 Thành phần hóa học của bùn đỏ Vấn đề môi trường lớn nhất trong sản xuất nhôm oxit là cặn bôxit thải ra bùn đỏ Khối lượng bùn đỏ thải ra phụ thu c vào chất lượng bôxit... tính của bùn đỏ và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ nhà máy Hóa chất Tân Bình, TP HCM ở các điều kiện khác nhau 3.1 ĐẶC TÍNH BÙN ĐỎ 3.1.1 Hình thái học Hình thái học của bùn đỏ được khảo sát bằng phương pháp SEM trên máy FEI – QUANTA 200 tại Viện Vật Lí Kỹ Thu t, ĐHBK Hà Nội Kết quả được chỉ ra ở hình 3.1 Hình 3.1 Ảnh SEM của bùn đỏ Từ ảnh SEM cho thấy bùn đỏ có kích... 5,27% Bùn đỏ không nung chứa khoáng goethite FeO(OH) và natri nhôm silicat hidrat, các cấu tử còn lại ở dạng vô định hình Độ giảm khối lượng tổng cộng do mất nước cấu trúc khoảng 12% 3.2 NGHIÊN CỨU THU HỒI SẮT TỪ BÃ THẢI BÙN ĐỎ Trong các kết quả thí nghiệm sau, các kí hiệu: TFe : Tổng hàm lượng sắt thu hồi (Tổng hàm lượng sắt thu hồi được sau quá trình tách từ) MFe/TFe : Tỉ lệ kim loại hóa (Tỉ lệ sắt. .. trực tiếp của sắt oxit (bao gồm phản ứng hoàn nguyên gián tiếp và phản ứng khí hóa cacbon) Hình 1.5 Thành phần cân bằng pha khi hoàn nguyên sắt oxit bằng cacbon 21 Chƣơng 2 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Trong phạm vi đề tài này chúng tôi nghiên cứu khả năng thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ sử dụng tác nhân khử cacbon và chất phụ gia ở điều kiện thích hợp Sự thu hồi sắt này được... liệu Khối lượng bùn đỏ sau khi phơi khô tự nhiên, rây và cân, m = 5,00g 30 Bảng 3.1 Hàm lượng kiềm tan trong bã thải bùn đỏ TT VHCl (mL) Hàm lƣợng kiềm tan (%) 1 3,4 5,270 2 3,5 5,425 3 3,3 5,115 K% (n = 3) K = 5,27 ± 0,15 Lượng kiềm tan trong bã thải bùn đỏ khá cao, bằng phương pháp chuẩn độ đã xác định hàm lượng kiềm tan trong bã thải bùn đỏ Tân Bình là khoảng 5,3% Lượng kiềm ở bùn đỏ tan được trong... tại nhiệt độ cao 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Các điều kiện thực nghiệm được khảo sát theo phương pháp đơn biến, tức là chỉ thay đổi yếu tố cần khảo sát, các yếu tố còn lại được giữ nguyên Từ đó, khảo sát ảnh hưởng của mỗi yếu tố đến hiệu suất thu hồi sắt 2.2.1 Xác định đặc tính bã thải bùn đỏ (1) Đánh giá cỡ hạt của bùn đỏ qua ảnh SEM (2) Xác định thành phần hóa học của bùn đỏ theo phương pháp tán sắc tia... mạnh của bùn đỏ Cỡ hạt tương đối nhỏ này cũng giải thích tại sao bùn đỏ khó lắng cũng như khó rửa sạch lượng kiềm kéo theo Tuy nhiên đây lại là ưu điểm của bùn đỏ trong trường hợp sử dụng bùn đỏ làm nguyên liệu cho việc tổng hợp các vật liệu thông qua các phản ứng rắn – rắn, hay khi hòa tan các cấu tử có giá trị có trong bùn đỏ 3.1.2 Hàm lượng kiềm tan Hàm lượng kiềm tan (Na2O) trong bã thải bùn đỏ được... MFe/TFe : Tỉ lệ kim loại hóa (Tỉ lệ sắt kim loại hóa hoàn toàn so với tổng lượng sắt thu hồi được) RFe : Hiệu suất thu hồi sắt (Tỉ lệ tổng hàm lượng sắt thu hồi được so với lượng sắt có trong nguyên liệu bùn đỏ) Chất phụ gia : Hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 theo tỉ lệ mol bằng nhau 3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ nung Các mẫu gồm bùn đỏ, cacbon và chất phụ gia với thành phần là 100 : 20 : 6 theo tỉ lệ khối lượng,... tan để thu hồi Na2O và Al2O3 Bã rắn còn lại để sản xuất thép và titan [6] - Xử lí bùn đỏ bằng các axit hoặc các hợp chất hóa học khác để thu hồi các cấu tử có giá trị bằng phương pháp kết tủa hoặc kết tinh chọn lọc, hay tạo ra các vật liệu có giá trị từ các cấu tử thu được sau hoà tách như zeolite, nepheline Hoặc dùng bùn đỏ phối trộn với một số phối liệu khác để sản xuất gốm sứ [17] - Dùng bùn đỏ để ... lí bùn đỏ thách thức lôi quan tâm nhà khoa học, sở sản xuất cấp quản lý liên quan Xuất phát từ đề cập trên, chọn đề tài: Nghiên cứu thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ nhằm xử lí bã thải bùn đỏ theo... trúc khoảng 12% 3.2 NGHIÊN CỨU THU HỒI SẮT TỪ BÃ THẢI BÙN ĐỎ Trong kết thí nghiệm sau, kí hiệu: TFe : Tổng hàm lượng sắt thu hồi (Tổng hàm lượng sắt thu hồi sau trình tách từ) MFe/TFe : Tỉ lệ... khảo sát đầy đủ trình thu hồi sắt từ bã thải bùn đỏ với số phối liệu chất phụ gia khác Vì vậy, đề xuất số hướng cho nghiên cứu tiếp theo: Thực trình thu hồi sắt kim loại từ bùn đỏ với số phối liệu