Mã số đề tài: VAST.NĐP.12/13-14

Chủ nhiệm đề tài:KS. Trịnh Xuân Hiệp

Đơn vị thực hiện:Viện Khoa học Vật liệu

Thời gian thực hiện:2013 - 2017

Tổng kinh phí:1,200,000,000.00 VNĐ

Xếp loại đề tài:Khá

Mục tiêu đề tài:

Xây dựng một quá trình hòa tách và kết tủa thu hồi các khoáng chất có mặt trong quặng apatit Lào Cai loại II bằng axit HCl và quá trình thu hồi tái chế axit HCl tuần hoàn lại quá trình hòa tách.

Kết quả đạt được

-    Về khoa học:

Kết quả về độ sạch của DCP cho thấy sản phẩm chất lượng tốt nhất với năng suất tối đa có thể đạt được khi các thông số phản ứng giữ được ở các giá trị tối ưu. Các giá trị tối ưu này là axít clohydric 10%, thời gian phản ứng 1½ giờ và nhiệt độ 30oC, kết tủa tạp chất ở pH 2.3-2.4 và kết tủa DCP ở pH 5.5-5.6. Nếu bất kỳ thông số trên thay đổi chất lượng, năng suất hoặc cả hai sẽ bị ảnh hưởng.

Nồng độ CaSO4 dư trong dung dịch HCI tái sinh được tìm thấy cao hơn nồng độ cân bằng kỳ vọng do điều kiện mức quá bão hòa cao. Để giảm thiểu phần hòa tan của CaSO4, cần phải để lại một lượng CaCl2 không phản ứng để giảm khả năng hòa tan của CaSO4, khi tái chế axit HCl. Kết quả cũng chỉ ra rằng nồng độ HCl tái chế từ quá trình này có thể cao (4 M) khi dùng 8 M H2SO4 phản ứng với 3,5 M CaCl2 ở 40oC.

-    Về ứng dụng:

Đề tài đã tạo ra một mô-đun phản ứng mẻ với công suất 100 kg/mẻ cho quy trình hóa học ướt, theo quá trình quặng apatit Lào Cai loại II được hòa tách với dung dịch axit HCl. Dung dịch HCl được tái sử dụng bằng axít sulfuric. Quá trình này được thiết kế để sản xuất DCP dùng cho sản xuất thức ăn chăn nuôi và làm phân bón.

Những đóng góp mới

Quá trình công nghệ chế biến quặng photphat thấp cấp thành chế phẩm giàu photphat (DCP) được áp dụng trong công nghiệp photphat còn là rất mới và đã được áp dụng vào thực tế ở một số nước trên Thế giới.

Hiện nay tại Việt Nam chưa có đơn vị nào nghiên cứu và ứng dụng quá trình công nghệ này. Đây là kết quả nghiên cứu đầu tiên trong nước về một quá trình công nghệ chế biến quặng apatit Lào Cai loại II thành DCP làm thức ăn gia súc, làm nguồn photphat sạch cho sản xuất phân bón. Công nghệ này có thể làm giảm chi phí sản xuất và năng lượng trên dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh. Nó không đòi hỏi phải tuyển nâng cấp quặng, làm giảm chi phí chế biến và giảm tiêu hao nước. Axit HCl từ công nghiệp clo-kiềm là một đầu vào hoàn hảo cho quá trình này. nếu không có sẵn, HCl có thể được tái sinh bằng cách sử dụng axit sulfuric, tạo ra một thạch cao tinh thích hợp cho việc xây dựng.

Sản phẩm

-    500 kg thạch cao tổng hợp sạch; 450 kg DCP.

-    Các bài báo trong nước: 02;

-    Sáng chế, giải pháp hữu ích: 01;

-    Sơ đồ Qui trình công nghệ chế biến quặng apatit Lào Cai loại II;

-    Báo cáo tổng kết đề tài;