Hydrometalurgická separace zinku ze železité sraženiny

Lucie Spáčilová

Master's thesis

Hydrometallurgical separation of zinc from iron precipitate

Abstract:

V práci byly studovány dvě metody protiproudého loužení zinku z železitých kalů (dekantace a filtrace). Použitý kal byl získán goethitovým srážením z roztoku chloridů z odpadních odzinkovacích lázní. Tento kal, obsahující zbytky ZnO, byl loužen v HCl a následně byl separován ZnCl2 danou metodou. Pro zjištění průběhu separačních metod, byly použity matematické modely, pomocí nichž bylo možné zjistit koncentraci Zn2+ ve výstupním roztoku v jednotlivých cyklech. Pro experiment bylo použito 10 g kalu 24 ml 0,75M HCl a 50 ml/25 ml promývací vody u filtrace/dekantace. Po provedení experimentů bylo zjištěno, že účinnost dekantace je oproti modelu (77%) nižší (66%) a koncentrace Zn2+ ve výstupním roztoku je 49,9 g.dm-3. Naopak účinnost filtrace byla téměř shodná s účinností vypočteného modelu, její hodnota je 99 % a koncentrace Zn2+ ve výstupním roztoku byla 44,7 g.dm-3. Výstupní koncentrace Zn2+ závisí na objemu promývací vody, proto je u dekantace vyšší než u filtrace.

Abstract:

This thesis deals with comparing two different methods of counter-current leaching of zinc from iron sludge (decantation and filtration). This sludge has been precipitated by chloride-goethite method from the waste de-zinc baths. Sludge containing residues of ZnO has been leached in HCl and straight after ZnCl2 has been separated by this method. In order to accurately follow separation method processes we used mathematical models, which allowed us to detect a concentration of Zn2+ in the final (output) solution in each cycle. For this experiment 10g of sludge, 24ml of 0,75M HCl and 50ml/25ml of wash water were used during filtration/decantation. This experiment showed that the decantation efficiency was lower (66%) than the math. model one (77%) and that the Zn2+ concentration in the final (output) solution was 49.9 g.dm-3. Contrariwise the filtration efficiency turned up to be almost the same as the math. model one. In number it was 99% and the Zn2+ concentration in the final (output) solution was 44,7 g.dm-3. The final Zn2+ concentration depends on used amount of wash water and so while using decantation the concentration is higher than when using filtration.

Keywords

protiproudé loužení, selektivní loužení zinku

Keywords

counter-current leaching, selective leaching of zinc

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 24. 5. 2011
• Supervisor: Kamil Wichterle
• Reader: Šárka Langová

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Master programme / field:
Procesní inženýrství / Chemické inženýrství