ارائه راهکار عملی برای حل مشکلات زیست محیطی ناشی از پسماند (کیک) حاصل از فرایند تصفیه سرد در فرآیند تولید روی

زمینه و هدف: در پسماند حاصل از فرایند تصفیه سرد در کارخانه­های تولیدی روی، حدود ۴۰ تا ۵۰% روی و سایر فلزات سنگین مضر مانند کادمیم و نیکل وجود دارد. کادمیم و نیکل از­ جمله فلزات سنگین بوده که در مقادیر بالای غلظت برای سلامتی انسان­ها مضر است. حذف آلودگی­های زیستی ناشی از این پسماندها، یکی از دغدغه­های صنعت روی می­باشد. هدف از این پژوهش حذف نیکل و کادمیوم به عنوان ناخالصی در فرایند تولید روی با روش سمنتاسیون می­باشد. روش بررسی: روش کار شامل سه مرحله لیچینگ کیک تصفیه سرد، تصفیه ناخالصی­ها و الکترولیز می­باشد. ابتدا کیک با اسید سولفوریک لیچ­ شده و محلول حاصل حاوی یون روی به­ همراه ناخالصی­هاینیکل و کادمیوم می­باشد. شرایط بهینه برای حذف ناخالصی­ها با روش رویه سطح پاسخ (RSM) به دست آمد، سپس توسط روش سمنتاسیون فرایند تصفیه انجام و ناخالصی­ها حذف شد و در پایان محلول جهت تولید روی الکترولیز گردید.با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش Design Expert (DOE)، پارامترهای موثر بر فرآیند تصفیه مانند دما، غلظت پودر روی، زمان ماند و غلظت افزودنی بررسی شد. یافته­ها: طبق نتایج بیشترین تاثیرگذاری به­ترتیب متعلق به زمان ماند، دما، مقدار پودر روی و غلظت افزودنی می­باشد. همچنین شرایط بهینه برای حذف نیکل و کادمیوم شامل دمای ۸۵ درجه ­سانتی­گراد، غلظت­ ۶۳/۶ گرم بر لیتر از پودر روی، زمان ماند ۱۰۰ دقیقه و غلظت ۲۹/۱۰ میلی­گرم بر لیتر از افزودنی حاصل شد. تحت این شرایط، ناخالصی­ها به حد مجاز برای الکترولیز رسیده و روی موجود در کیک قابل استحصال/بازیابی می­باشد. نتیجه­گیری: با استفاده از روش سمنتاسیون با حذف ناخالصی­­ها و سپس با بازیابی روی، علاو بر حل بخشی از مشکلات زیست محیطی ناشی از کیک، بازیابی این فلزات از نظر اقتصادی دارای اهمیت زیادی می­باشد.

کلیدواژه ها:

تصفیه سرد ، حذف نیکل-کادمیوم ، فرآیند تولید روی ، سمنتاسیون