TIEU LUAN MON TAI CHE - QUY TRINH SAN XUAT ACID PHOSPHORIC

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 1



DANH MC BNG 3
DANH MC HÌNH 4
DANH MC CH VIT TT 5
A. QUY TRÌNH SN XUT ACID PHOSPHORIC 5
LI M U 5
I. TÌM HIU V ACID PHOSPHORIC 6
II. TÍNH CHT CA ACID PHOSPHORIC 6
1. Tính cht vt lý 6
2. Tính cht hóa hc 7
III. NG DNG CA H
3
PO
4
7
IV. N XUT AXIT PHOTPHORIC 8
V. NH NGUN THI 12
1. Mt s cht thi có th tái ch. 12
2. Cht thi không th tái ch và ng cng. 12
B. TÁI CH 13
 13
I.  14
1. Quy trình Bayer  Ngun gc sinh bùn  14
2. Thành phn c 15
2.1 Iron oxide. 15
2.2 Khoáng silica. 16

2.3 Hóa hc b mt c 17
2.4  . 18
2.5 ng dng c 21
2.6  t nhà máy hóa cht Tân Bình 22
II.  C BIN. 23
1. Gii thiu. 23
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 2

2.  phn ng . 23
3. S hình thành hydrotalcite 24
4. S hp ph anion trên b mt c trung hòa. 24
KT LUN 26
TÀI LIU THAM
KHO
27


Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 3



 
 

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 4










Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 5

DANH MC CH VIT TT

FSA : Axit flosilixic
T 
PZC : n
BET ng nhit hp ph
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 5

A. 



c ta có ngun qui phong phú, công nghi
c xây dtrin. Tuy nhiên nhiu sn phm ch
mu     n các sn phm tinh khit vn còn phi nhp
ngoi.
 sn xut nhng sn phn axit photphoric
u ch t photpho nguyên t. T nhng a th k u công trình
nghiên cu tinh ch n nhc áp dng vào
sn xut qui mô công nghip.
Axit photphoric sc s dng trong nhiu ngành công nghi lý
kim loi, sn xut natri tripolyphotphat, th sung cho gia súc, gia cm và
thy sn, công nhip thc phm, công nghic
 - 5% do




Mt trong nhng     dng nhiu axit photphoric sch là sn xut
th

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 6

I. TÌM HIU V ACID PHOSPHORIC
   c gi là orthophosphoric hoc phosphoric acid, là mt
c hóa hc H
3
PO
4
. Orthophosphoric axit phân t có th kt
hp v to thành mt lot các hp chc gi là axit photphoric.
Axit photphoric (H
3
PO
4
) Là acid 3 n mnh trung bình.
Trong dung dc:
Nấc 1: H
3
PO
4
H
+
+ H
2
P



, K
1
= 7,6.10
-3
Nấc 2: H
2
P


H
+
+ P
2
P


, K
2
= 6,2.10
-8

Nấc 3: H
2
P


H
+
+P



, K
3
= 4,4.10
-13

Tác dng vi dung dch kim: tùy theo t l s mol gia acid và dung dch kim
c các mui khác nhau.
Ví dụ: T =





T  1: to ra NaH
2
PO
1 < T < 2: to ra NaH
2
PO
4
và Na
2
HPO
4

T =2: to ra Na
2
HPO

4

2 < T < 3: to ra Na
2
HPO
4
và Na
3
PO
4

T  3: to ra Na
3
PO
4
II. TÍNH CHT CA ACID PHOSPHORIC
1. 

3


0
C. 
0


4





3
PO
4

H
2
O.

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 7

2. Tính cht hóa hc
 Tính oxy hóa – khử:
Khó b kh  nhi ng (<350  400).
 nhi cao là cht oxy hóa yu (có th tác dng vi kim loc bit tác
dc vi thch anh và thy tinh).
 Tác dụng bởi nhiệt
n 260: H
3
PO
4
 H
4
P
2
O
7

 300: H
4
P
2
O
7
 HPO
4

Hai acid H
4
P
2
O
7
và HPO
3
tác dng chm v chuyn thành acid ortho
 Tính acid
 mnh trung bình. Làm qu , tác dng vi,
kim loi.
III. NG DNG CA H
3
PO
4

 
 Axit photphoric là b phân bón, 
  
 

 



 Thc phm cp axit photphoric (ph c s d làm chua thc
ph ui không có tranh cãi v nh
ng sc khe ca mình. Nó cung cp m t hóa
cht sn xut hàng lot, có sn vi giá r và vi s ng ln.
 c s dng trong nha khoa và cht là mt khc
gi làm sch và tr nên thô b mt ct b nha khoa
hoc các cht hàn s t thành phn trông th
counter loi thuc chng bung.








Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 8

IV. N XUT AXIT PHOTPHORIC
 Trong phòng thí nghim

3



P + 5 HNO
3

3
PO
4
+ 5 NO
2
+ H
2
O
 
  
3
PO
4
         

            
3
PO
4
  

 oxi hóa P thành P
2
O
5

     sn xu     t luyn và


 Phương pháp nhiệt luyện: bng cách oxy hóa phospho trong không khí
P + O
2
= P
2
O
5

P
2
O
5
+ H
2
O = HPO
3
+ H
2
O = H
3
PO
4

Công ngh sn xut phospho trng: dùng than kh Ca(PO
4
)
2
  = 1400  1600,
phospho ti CO.

Ca
3
(PO4)
2
+ 5C + 2SiO
2
 = 2P + 5CO + 3Ca
2
SiO
3
Sơ đồ lưu trình công nghệ điều chế phospho trắng.








Sn xut photpho trng:














Ca
3
(PO
4
)
2
+5C + 2SiO
2
1400-1600
0
C
P + 5CO + Ca
2
SiO
3

H
3
PO
4
40  60%
HPO
3





Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 9

c nghin và sy riêng bit r
n kín. Trong lò, có SiO
2
và qung phosphate theo t l SiO
2
/ CaO = 0,85  0,9/1.
Sn phm t và mt s 
Al
2
O
3
, MgO,
Phospho có 2 dng thù hình: phospho tr.
 Phospho trắng: rc s dng nhiu to cht khói, cht t bc la.
 Phospho đỏ sn xut diêm và mt s sn phm, cht
khác.
 y phân các loi, hin nay dùng phospho
nhiu vào sn xut tng hp h
Hiu sut tng 88  92%. Hn hp khí ra khi lò
n có nhi 250  350  thng thit b  thành nhng git
lng chy xung b cha.
Hiu su t khong 96  97%.
 làm sch phospho, cho phospho vào thùng gia nhit. Phospho nng s lng
xup cht cùng vc to thành bùn ni lên trên.
 Phương pháp trích ly

Sơ đồ lưu trình công nghệ điều chế phospho theo phương pháp trích ly





















































Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 10

Thuyết minh:
Qung apatit sau khai thác s vào quá trình nghin và sàn l 

b phn ng, t
2
SO
4
vào, acid H
2
SO
4
kt hp vi Ca
5
(PO
4
)
3
F (apatit)
 to ra H
3
PO
4
và HF. HF s tác dng vi SiO
2
 to thành H2SiF
6
. Ta tách H
3
PO
4
ra
khi kt ta t b phn ng b, lúc này H
3

PO
4
có n 18 
 thc chân không n nhi150C, tc
thc hin trong thit b u ng, còn
ng, thit b c hút chân không bng h thng phun
tia   . Ri làm lc acid kt tinh có n 38  40%.
Trong qung còn có tp cht CaSO
4
- gip
Các phương trình phản ứng của quy trình sản xuất acid phosphoric bằng phương
pháp trích ly:
 Cho acid sulfuric tác dng vi qung phosphoric hoc qung apatit
Ca
5
(PO
4
)
3
F (apatit) + 5H
2
SO
4
+ 10H
2
O = 3H
3
PO
4
+5(CaSO

4
.2H
2
O) + HF
 HF to thành s tác dng vi SiO
2
: 70  80C)
6HF + SiO
2
= H
2
SiF
6
+ 2H
2
O
(Dung dng cha 2 hóa cht: HF và H
2
SiF
6
)
 Trong qung còn ít qung carbonat (hay còn gc nhóm apatit)
n ng vi H
2
SO
4

CaCO
3
+ H

2
SO
4
+ H
2
O = CaCO
3
.2H
2
O + CO
2

CaCO
3
.MgCO
3
+ H
2
SO
4
= CaCO
3
.2H
2
O + MgSO
4
+ CO
2

Trong công nghiệp, thường dùng 2 loại thiết bị cô đặc H

3
PO
4
:
Thit b ch y cô c acid phosphoric là sc bt và hút chân không.
 Sục bọt: cho khí lò sc qua lp acid, thit b c kiu sc bt gm có bung
bng thép, bên trong có gch chu acid
Ưu điểm: nhanh
Nhược điểm: to ra nhiu mùn acid.
 Hút chân khôngc thc hin trong thit b u ng chùm
ng, thit b c
hút chân không bng h thng phun tia  .
Nhược: tn nhiu Pb và kim loi chu kin làm vic phc tp, thit b d
b n.





Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 11

 
3
PO
4

p và tác



3
PO
4

3
PO
4

H
3
PO
4
.
 
H
3
PO
4



          
2
O
5
    
              
Florida 


3
PO
4





3,7
3,8 - 4,1

-
1,0

6,0
-

6700
300

-
5 - 10

5442
-
Bảng 1: So sánh chi phí sản xuất giữa phương pháp nhiệt luyện và trích ly


                   
Asthur D.Little Inc

P
2
O
5

:
 (USD/T P
2
O
5
)

axit

   

  
dung môi
     
nhân 
0,94
1,08
2,45
     

0,83
0,26
0,56

3,27

1,95
1,95
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 12


0,04
0,03
1,80

1,88
3,58
2,20
 
1,86
0,58
1,27
 
0,41
0,13
0,28
    
 (20%)
4,14
1,30
2,83

13,37
9,18

13,16
Bảng 2: Chi phí làm sạch nguồn thải
V. NH NGUN THI
1. .
Flo (HF, H2SiF
6
)
- 




- 
- 
3

- 
2
SiF
6
, K
2
SiF
6
và MgSiF
6

- 
2. C.
 

oxit.
 
 
4

       -10% CO
2
và 4-6% các CHC. Khi

2
SO
4
và H
3
PO
4

Bọt 
 phosphate - gip
Gip t  và P
2
O
5

Quy trình thu hi flo ca công ty Prayon bng vic r thit b 
u kin chân không, vi dung dch FSA (axit flosilixic) tuc phun vào khí.


Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 13

B. 


Ngày nay, vic khai thác và sn xut nhôm ang phát trin rt mnh, kèm theo
ó là mt ng ln bùn  b thi ra môi trng. C khong mt tn nhôm c sn
xut thì có t mt n hai tn bùn  thi ra. Xét theo thành phn hoá hc thì trong cht
rn ca bùn  không có cht gây hi c bit n môi ng. Tuy nhiên, mt ng
ln bùn  thng thì cng nh hng xu n môi trng.
Vic nghiên cu ng dng bùn  trong x lý môi trng là mt iu cn thit
 gii quyt vn  bã thi, mà không ai ph nhn c.  phi tn dng ngun
bã thi này sao cho có li và hiu qu nht là vn  cn c nghiên cu k. Da trên
nhng kt qu thu c ca các tác gi c, mt s nhng bt thun li khi s dng
bùn  nh sau:
Không th dùng phng pháp x lý nhit  bin tính bùn  c vì mt phn
là do tn kém v n ng, phn khác là hiu qu ca bùn  sau x lý không cao.
Nguyên nhân là do khi ta x lý nhit có th làm mt i nhng nhóm chc OH
-
có trên
b mt ca bùn . Chính nhng nhóm chc này là tâm hp ph các anion.
Tuy bùn  c x lý bng acid có hiu qu hn bùn  thô, nhng nó cng
không có li lm v mt hóa hc. Do bn thân bùn  có pH rt cao (t 10  13), còn
d nhiu xút sau quá trình iu ch nhôm. Nên khi dùng acid  x lý thì ta s phi tn
rt nhiu acid  trung hòa lng xút d này c khi hot hóa c b mt bùn .
Do ó trong  tài này, chúng tôi mun tn dng luôn lng aluminate  trong
bùn   bin tính nó tr thành vt liu hp ph thuc nhum x lý nc. Nguyên tc
ca vic bin tính này là dùng dung dch MgCl
2
 kt ta lng aluminate  trong

bùn   to thành hydrotalcite, mt vt liu có kh nng hp ph thuc nhum cao.
 là mt hng nghiên cu hoàn toàn mi trên bùn , giúp tn dng c ngun
bã thi này mt cách hiu qu nht. Nu thành công thì nó s m ra nhiu vn  khác
tt hn








Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 14

I. 
1. Quy trình Bayer  Ngun gc sinh bùn 
Bùn  là cht thi sinh ra t quá trình sn xut nhôm bng quy trình Bayer.
Bn cht ca ph pháp Bayer là vic s dng dung dch kim c NaOH  nhit 
cao  hòa tan chn lc các khoáng vt aluminium hydroxide có trong qung Bauxite,
c tóm tt trong các ph trình 1.1, 1.2, 1.3 i ây. Nhit  ca phn ng còn
tùy thuc vào thành phn ca gibbsite (-Al(OH)
3
), boehmite (-Al(O)OH), và
diaspore -Al(O)OH) trong qung Bauxite. Bauxite có hàm ng gibbsite cao thì 
hi nhit  hòa tách thp hn (khong 145  175
0
C), trong khi vi hàm ng
boehmite và diaspore cao thì cn hòa tách  nhit  cao hn (khong 175  245

0
C) và
nng  kim mnh hn.

Hòa tách:
Al(OH)
3(s)
+ NaOH
(aq)
ÆNa+Al(OH)
4(aq)
(Gibbsitic bauxite) (1.1)
AlO(OH)
(s)
+ NaOH
(aq)
+ H
2
O Æ Na+Al(OH)
4(aq)
(Boehmitic bauxite)
Kt ta:
Na+Al(OH)
4(aq)
Æ Al(OH)
3(s)
+ NaOH
(aq)
(1.2)
To alumin:

2Al(OH)
3(s)
Æ Al
2
O
3(s)
+ 3 H
2
O
(g)
(1.3)
Sn phm ca quy trình to ra dung dch sodium aluminate và phn bã rn không
tan (gm 45% dch lng và 55% cn bùn), hay còn g  c tách ra bng
ng gng c mi tc sn xut ra thì có khong 1
 1.5 t tht l  kim rt
ln (pH khong 10  i phc trung hòa v pH < 9 (tt nht là khong
8.5  c thng. Phn dung dch lng c vn còn
cha mi cao aluminium và mt s anion ca kim loi chuyn tip khác.
Mt s trong s chúng có th gây hc loi b
c khi thng.
S khác nhau v tính cht lý, hóa và khoáng vt ca bùn  là do ngun qung
c s dng. Nhìn chung, thành phn c còn ch
yu là các iron oxide (hematite, goethite), boehmite, mt s aluminium hydroxide,
calcium oxide, titanium oxide (anatase và rutile), thch anh, sodalite. Nhng thành phn
  bn hóa hc và giúp t  hong b mt
cao.

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 15

2. 
2.1 Iron oxide.
 tan ca Fe(III) oxide thì thp, trong khi Fe(II) oxide li ít tan. Trong khong pH 4 
10, t ng Fe trong dung dch là khong nh 
-6
M. Các iron oxide hòa tan
chm trên mt khong pH rng. Gi  tan ca hematite và goethite, hình 1, cho thy
 tan nh nht  khong pH 7  8, tn (PZC). Do
các iron oxing tính, nên chúng có th  to
 to thành anion hydroxo.

Hình 1: Độ tan của hematite và goethite theo pH

S hòa tan c    c th hin trong các     
 tan c
n ch kim theo th t NaOH > KOH
> LiOH.
FeOOH + H
2

3+
+ 3OH

(1.4)
FeOOH + 3H
+


3
+ + 2H
2
O (1.5)

2
O
3
+ 2.5H
2

4
-
+ H
+
(1.6)
Các nhóm chc hydroxyl b mt là nhng tâm hong  b mt cht rn trong
c. Chúng gi mt cn t t nguyên t hydrogen liên
kt mà có th phn c c vi acid l làm cho các iron oxide có tính
ng tính. Xem  (1.7), (1.8).

2
+

+
(1.7)


+H

+
(1.8)
 ra b mt iron oxide
V mt tinh th hc, nhóm hydroxyl b mt có th kt hp vi nhau t 1 (singly),
2 (doubly) hay 3 (triply) nguyên t Fe, xem hình 2. M ca nhng nhóm này ph
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 16

thuc c vào cu trúc tinh th và s khác nhau hình thái tinh th. Các nghiên cu v s
hp ph cho thy rt trên b mt goethite và hemu
i mi pH, s hp ph các ion ch yt. M
nhóm chc b mnh bng nhiu k thu
là: chu ng nhit hp ph BET vi D
2
O, Ti, và
bng phn ng hp ph các cu t fluoride, phosphate, hay oxalate.

Hình 2: Các dạng nhóm hydroxyl bề mặt trên các iron oxide

Quá trình hp ph c ch yn s 
tác gia cht b hp ph và các nhóm hydroxyl b mt trên các iron oxide. Nguyên t
oxygen ca nhóm hydroxyl b mt có th i các proton, trong khi các ion kim
loi nhóm OH- 
hình thành phc b mt. S hp ph cn, các anion oxy, các ion h
c nghiên cu rng rãi. S hp ph các anion trên các iron oxide
có th xng h hp ph 
n s thay th ca các nhóm hydroxyl b mt bng ligand cht hp php
ph hóa hc, hp ph i ion. Các ion cht hp ph n tích
b mo nên s ng gn cht và không

d b thay th. Các anion hp ph    
selenate, arsenate, chlorite, fluorite, citrate, oxalate. S hp ph anion  bt k pH nào s
 cht b hp ph. S hp ph t ci  pH thp và gi
pH ngoi tr silicate.
S hp ph 
ng nhanh chóng  th hp ph kim loi vt có th tip t
nhiu ngày vi nhiu l t cân bng. S hp ph Ni, Zn, Cd trên goethi
thi gian phn  2 gi  42 ngày. S hp ph ng xy ra
 pH trong khong 3  8.5.

2.2 Khoáng silica.
Phn tp cht chính trong Bauxite là nhng hp cht ca silic, st và titan. Silica
hin din trong kaolinite (Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O) và halloysite (Al
2
O
3
.2SiO
2
.3H
2
O). Silica,
trong thch anh, không d b hòa tan trong ch  hòa tách nhi thp ca quy trình

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 17

t hm. Thch anh có th
b dính trong ch  hòa tách nhi n ng vi soda và
alumina trong dung dch và kt ta mt cách cc b    
sodalite.Sodalite trong quy trình Bayer có công thc tng quát là
(3(Na
2
O.Al
2
O
3
.2SiO
2
.nH
2
O).Na
2
X), tn trong khong t 0  2 và X là các anion
CO
3

, SO
4
, 2OH , 2Cl , hay hn hp ca tt c ph thu tinh khit trong

dung
dch hòa tách.

2.3 Hóa hc b mt c
Hóa hc b mt ca các h vô cùng phc tp do s khác nhau ca va
bùn. S khnh thành phn hóa hc ca b m do lp
b mt mng (khong 5nm - 1µm). Tuy nhiên, do nhng khoáng và oxide chim thành
ph c bin là có tính acid/base trong dung dc, nên
  th mang tính ch. Tính cht acid/base c c cho là
do các nhóm hydroxyl b mt quynh. Din tích b m p
ph proton c  lý acid là 20.7 m
2
/g và 2.5 x 10
-2
ng s
y din tích b mt c khác nhau khi không x lý và có x lý acid, 18.9
và 25.2 m
2
g
-1
. Vin tích b mt sau khi x lý acid cho th  tan mt
phn và có th là cancrinte (mt dng sodium aluminosilicate) khi mà khng gim
9% sau khi trung hòa.

ng s u tính cht b mt c bng cách chun
 n th, và thy rng có 3 vùng tn t tn ti khác bit
nhau. H có th ly H
+
i pH trong vùng I do s hin din
ca ion hydroxide t do phn ng vng nhóm hydroxyl b mt s b
ion hóa. Tuy nhiên, m ng nh nhóm hydroxyl b m c tìm th   t
m un gia n cho h trong
dung d mt b ion hóa (S-O

-
) ly proton.
Khi pH trung tính, Vùng II, tt c ion hydroxide t n ng vc thêm
vào vp tc b phn ng bi các nhóm hydroxyl b mt và
kt qu i. Khi mà tt c nhóm hydroxyl b mt b m
cui ca vùng II, s tích t proton trong dung dc nhy ca pH, vùng
III.
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 18


Hình 3: Đường cong chuẩn độ của vữa bùn đỏ và dung dịch kiềm

ng nhóm hydroxyl b mt t l vi thành phn silica hot tính trong ngun
Bauxite. Sodalite là mt hp cht kiu zeolite vi din tích b mt cao, có nhiu tâm
nguyên t oxygen có kh n ng vi proton. Chevedov ng s nhóm
hydroxyl b m  ngh rng có mng ln sodalite trên b mt
.
n tích b mt c có th nh bng
n (PZC) có th  nh tính chn b mt ca vt lii
 n tích b mt b  a b mt
oxide. Hu ht PZC ca các oxide ca nhôm và st khong 7  8, Vi Fe
2
O
3
và Al
2
O
3

có
PZC là 8.5 và 9.2, PZC ca hematite là 8.5  nh bng 
n th, trong khi ca goethite là khong 8.9  9.5. Mt vài nghiên c PZC
c là khong 6.5, trong khi mt s  mà cha nhiu silica có
PZC là khong 6.3, do s hin din ca nhng hp cht này làm gim PZC. S hin din
ca nhi, cho thy rng nó không ch có nhng phc b
mt trung tính và các tâm SOH  m PZC, mà còn có c phc b mt  
(FeOH)
2
, AL(OH)
2
và phc b m gim PZC thì 
thông tin v nhng v   n khác nhau trên b mt, và vic gii phóng các ion
hydroxide t do vào dung d mt.

2.4  .
 không th d dàng x lý. Trong hu ht các quc gi c to
. Nhng "ao" ch n là khu v
là mt v vì nó chim din tích và khu vt này không th dùng cho xây dng hay
làm trang tr
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 19

Do quá trình sn xut bùn có  pH cao t n 13. Mt s c
s d gi pH c giu
 s dng thích h cho ng dng khác.
Trong tháng 10   ng mt triu mét kh  t mt nhà máy
alumina   vào các vùng nông thôn xung quanh, làm cht bi và
làm ô nhim mt vùng rng ln.

Xử lý truyền thống:
Trong cách x lý truyn th  khô t nhiên vào trong
mt khu vc khu trú qui xung quanh bp có ph lp
c thit k và xây dng khác nhau theo thi gian vi s ng ca
nhng tin b trong công ngh xây dng Tuy vy, vic có mt mt khu vc cha qung
y gây ra nhii vng xung quanh (vic qup
xúc trc tip vng không khí nên phát tán r
phc hng khi m t thúc vnh ca nhic, khu vc
này phc ph t và trng li cây khi m kt thúc v có
nhiu kim loi nng r ph cây trên khu vi trong thit
k c xây dng theo công ngh ph kép, ngoài hai lt sét kp bên
ngoài còn có ph lp va k thut chng thm  gia; và s có mt ca h thi qung
i h thng thc thit k p có tính
n s liu th c mc chng minh là s ch gm
 chìm xu) thoát ra ngoài vào thy vc xung
quanh theo ca tràn và v t khu vc th c nghiên cc
t trn nn khu vc có l tránh c ngc lót
ng lp va k thut chng thm.
c này va có th t cha ca khu vc qu
va gim ng xung quanh so vc truyn thng Tuy
nhiên, cách làm này không phi là không vp phi s phm phi
bt c s khu trú qui vi loi cht thi có cha nhiu kim loi, dù
c ph c theo cách x lý mn gây ô nhing th
c thoát theo cp càng ln và v trí càng cao thì
tiy ra s c ng do v p càng l  s
c sông) nhi cnh
bii khí hu toàn c li
quan trc là  quá kh) hay do lý gii rng các công ty m n vin
vic xây dng mô hình toán h chc tràn s ch 
Một số phương pháp khác:

Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 20

    p thi qu     háp làm khô
quc chng minh là giúp gim thing tiêu cng.
Ví dc c bng cách b sung mui amoni có các axit
béo thay th  v trí th ng sáng ch Hoa K s h xut
x  thành nhng bánh cng alumina và các chc hi th
  thng thân thi
Gc vn nng ca vi ngay c 
c s dng công ngh p  dng va k thung
công trình chng minh là nu x  bng axít clohydric (HCl) s giúp gim kh
p thu kim loi nng c . Hay có nghiên cu ca Virotec International
Ltd. (Australia ) xem xét vic x bc bi chuyn hóa các mui kim

các cacbonat và các hydrocacbonat cng thi h  pH c
xung <9. Vm ca công ngh trên có mt trên th n
hành mt kim nghim kh y thnh ca lut pháp Italia
và ba th nghim v kh c t v
microalgae toxicity test và sea urchin embryo toxicity test). Nghiên c
tham chinh lut pháp c có kh p thu
kim loi nng cao khi s dng các sn ph  pH th 
thi kim loi nng là thp. Nhy, vic s dm theo công ngh này
có th giúp x  ng thi cho phép tái s dc th
c s dc tun hoàn).
 xut s d làm phân bón to kit cát nh kh 
c  pH cao và kh n. Mt nghiên cu so sánh hiu
ng to kim c vi phân bón to kim truyn thng là vôi (CaCO
3

) và NaOH
cho th  nh tranh vi CaCO
3
 s dng làm cht to kim.
i vi mi mt lo khác nhau thì hiu ng to ki
y tng quan t thc hành khai m trên th gii cho thy v  vn
là v nan gii và cùng vi các v t ra cho vic khai m bauxit
l thiên (v bo tn lp th ng, v tuc, v n
ng xã ha, c ngm và
c mt, ô nhim không khí do bi, ô nhim ting n, mt cnh quan, và v mà khai
thác m  Vit nam luôn b quên là phc ht ra v hiu qu kinh t
a vi, ngay c khi cho phép khai thác, yêu cu ca
pháp lut v phc hng ti Vin phc lunh hóa,
nhi vi khu vc h p th: s yêu cu phi ph t và trng li cây (s
làm gim hiu qu kinh t ca khai m) hay ch n chp nhn vic ph 
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 21

trong quá trình khai thác (s không hoàn toàn phc hng và gi  ô
nhic sông s ng m ca công ty khai thác
n nu qu  mt kinh t). Vic hinh trong Lut
ng ti Vit Nam v khái nim phc hng
c hi nguyên trc khi khai thác là hoàn toàn không thc t
vi thng m. [cn dn ngun]Ti nhi
vic xây h p cha quc hoan nghênh và các công ty
phi vn chuy   sâu trong na trên các sa mc.
Trên thế giới có hai khuynh hướng: chứa bùn trên đất liền và đổ bùn xuống sông, biển.
i vi bin pháp th c
ng u bo v ng

khn nên khó lng, thêm vào
  thy triu mng bùn khng kim trong
c b ô nhim kéo theo thm thc vc cht hàng lot, gây
ng nghiêm tri sng kinh t cn nay
 cm s dng.
i vi vic cht lia hình ca tt nhà
máy mà các nhà sn xut thit k bãi cha cho phù hp. Na hình bng phng, h xây
dng các tuyp chn bao bc xung quanh, khi nhà máy  g
i du kin thun li ci ta cha bùn
tha bp chn, thit k m bo tính chng thm
cao cho lt np chn xun dng các hm
m  cha bùn thi, cách này ít tn kém vì tn da th thun li t nhiên
ca khu m. Khi thi xây dng bãi chi ta có th cht  sau khi
c và ra sch kim. Tóm li dù tn tr  i bt c hình thc nào nhà sn
xuu pht v bo v u.
Tuy nhiên nu ch dng li  vic tn tr bùn thi mt cách an toàn, gim thiu
c v ô nhi, vì theo thng bùn th
nhiu và bãi cha tr nên quá ti cng thêm chi phí phi gia c bo trì bãi cha h
 thành gánh nng cho các nhà sn xut. Vì th vic nghiên cu tn dng bùn thi là
mt v ht sc cp bách và cc k quan trng.

2.5 ng dng c
Các nhà khoa hc trên th giu nhm tìm ra các bin pháp hu hiu
  s dng  . Có nhiu công trình nghiên cu s d   theo nhiu
 trin khai áp dng còn nhiu hn ch và ph thuu
kin ti ch ca tng quc gia, tng d có th thc
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 22

Al
2
O
3
Fe
2
O
3


SiO
2


TiO
2


MgO

Na
2
O

K
2
O

CO

2


49.45% 17.58%

2.08%

2.99%


0.26%


0.05%


0.05%


0.32%


trong nhic t liu xây dng, thu hi mt s kim loi có giá tr, ci to
t trng, sn xut gm s, sn xut màu, làm cht hp ph, cht xúc

c vt liu xây du công trình nghiên cu s dng bùn
 làm nguyên vt liu cho ngành sn xuch ngói, tm lp cách âm sn xut
bê tông, sn xut vt liu xây dng nh, gch không nung ,chn nh, sn xut bê tông
ng phóng x
Trong bã th vn còn mt s kim loi có giá tr c nghiên cu thu

hi l
Mt trong nhng ng dng quan trng c là ci tt trng trt,
t vùng khai thác. Tác gi u gii pháp
 bng tác nhân h các ngun ph thi công nghi
to nt trng mi có các tính cht nông hóa thích hp.  c s dng
làm nguyên liu cho vic sn xut gm s, bng iron oxide cao,
 dùng làm cht to màu cho g thy tinh.
ng dng làm cht hp ph x c: Hp ph 
-
, NO
3-
, PO4
3-
,hp ph các kim loi nng, hp ph thuc nhum hp ph các hp cht h
c.
ng dng làm vt liu x lý khói thi ca các quá trình công nghip
ng dng làm cht xúc tác cho các quá trình hydrogen hóa, chlo hóa hay xúc tác oxi hóa
hydrocarbon

2.6  t nhà máy hóa cht Tân Bình
 Vit Nam, nhà máy hóa chn xut aluminium hydroxide t
qu       Thành phn hóa hc ch yu ca
c ghi nhn  bng 1-1.
Bng 1-1: Thành phn hóa hc ca qung ng





Bã thi ca quy trình Bayer  dng cn rn rt mc thi ra khi quy trình

cùng vi pha l nên g màu c là do hàm
ng ca Fe2O3 quynh.
Tính cht cng c còn li trong bùn mà bùn  trng
thái lng, do, bán rn hay r ca nhà máy hóa cht Tân Bình  dng va loãng,
Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 23

t l phn kho ht rt m m 4.17%, t
trng 3.37 g/cm
3
, din tích b mt riêng 28.36 g/cm
3
. Bùn có màu t  n nâu vi
pH 11.7  12.5.

II. .
1. Gii thiu.
         ng ln sodium aluminate, sodium
carbonate và mt s anion khác. Nu không x lý thì nó s là mt nguy hi ln cho môi
c nghiên c loi b nhng tp chc hi kh c quan
tâm. Và mt s  ngh c bi ng
ki c trung hòa bng các ion Mg
2+
và Ca
2+
c bin, nh 
 không nhng gim pH phù h thi ra mà mt s anion kim loi trong bùn
 c loi b bng acid mnh, mt s tác gi n thy
rng vic gim pH xy ra nhanh chóng, cc b và dn mt s cht rn ki kp

 

2.  phn ng .
Vic bi n vic hình thành mt s
ht khoáng có li. S  (Ca và Mg) hình thành nhng c
 ng tâm kt ta ca magnesium hydroxide và
calcium hydroxide. S hình thành ca các hydroxide này gim n  ion hydroxide
trong dung dm pH ca dung du kin ca b mt thay
i, s keo t chim, các nguyên t ng tính tn ti  pH cao ban
u s mt nh và kt ta cùng vi Ca, Mg, và to ra mt hp cht ging hydrotalcite.
S c bin không l thn
chúng t dng tan trong môi tng kim c thành dng ít tan trong các cht rn
kim y kim carbonate và bicarbonate ca cht thc loi b qua kt ta calcite
  kt ta ion hydroxide
m  t tr       
hydrotalcite và p-aluminohydrocalcite. Hu ht boehmite, gibbsite, hydrocalumite,
hydrotalcite và p-c phát hi trung hòa.

Thành phn nguyên t chính tro nh bng ICP- MS
là Fe>Na>Al>Ca>Si>Mg. S khác nhau trong các nghiên cu v thành ph  
trung hòa là do s khác nhau v tính cht vt lý, hóa hc và khoáng c.


Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo

Nhóm 9 Trang 24


3. 
Thành phn chính xác c trung hòa bc bin thì ph thuu

kin kt t ng bao g      n
thy thành phn hydrotalcite ph thuc vào pH, khi hydrotalcite hình thành  pH cao (pH
> 13) có t l Mg/Al là  pH 8 có t l Mg/Al là 4:1
    pH cao, vi tinh th carbonate hydrotalcite b  
((Mg
4
Al
2
(CO
3
)(OH)12.xH
2
O)), do CO
2
c hp th nhanh chóng t không khí sinh ra
dung dch bão hòa CO2.  pH thp (pH < 9.5) tinh th có cc
hình thành. Do ion carbonate gich, nên ti cho các ion khác
xen vào lp gia ca hydrotalcite ((Mg
8
Al
2
Cl(CO
3
)
0.5
(OH)
20
.xH
2
O).4MgC

l2
+
2NaAl(OH)
4
+ NaOH + Na
2
CO
3
 Mg
4
A
l2
(CO
3
)(OH)
12
.xH
2
O + 8NaCl (1.9)
8MgC
l2
+ 2NaAl(OH)
4
+ 12NaOH + 1/2Na
2
CO
3
 Mg
8
Al

2
Cl(CO
3
)
0.5
(OH)
20
.xH
2
O +
5NaCl (1.10)
 c bin có th bao gm c t
ng nh hydrotalcite t l 2:1 kt ta ti thu c khi hydrotalcite t l 4:1
kt ta tr pH thp. M gim ca ion carbonate trong dung dch cho phép kt
t ng th         a kim loi chuyn tip, vanadate,
molypdate vào mng ca hydrotalcite. T l hp ph ca các anion khác ph thuc vào
n ion carbonate trong dung dch. Carbonate là anion tri trong lp xen gia ca
c hin din ca nó làm che các anion khác.

4.  trung hòa.
S loi b các cht bn không ch b gii hn trong lp xen gia ca
hydrotalcite, mà còn qua s hp ph b mt c ng s 
nghiên cu s hp ph arsenate t c b trung hòa và thy rng s hp ph
g khi pH gim (cùng kt qu vi tác gi H. D. Smith  trung hòa
c bin bao gm mt hn hp phc tp ca nhóm hydroxyl và hydrocarbonate
ca nhôm và st, mà tn ti  pH ph thun tích b m ngh
rng s ph thuc vào pH ca s hp ph  i ligand vi mt
nhóm chc hydroxyl b m 
b mt có kh p ph  pH 6.3, và gim v hp ph c
cho là ch yu do s n và hóa hc ca arsenate vn tích

 hp ph a dung dm PZC c
 m.  giá tr pH cao, các anion có th cnh tranh vi ion
hydroxide, do s  mt nh, và làm gim kh p
ph.