Sử dụng tổng hợp tài nguyên từ việc tận thu các nguyên tố có ích trong quặng kẽm Việt Nam

Tổng hợp tài nguyên quặng chì kẽm của Việt Nam được nêu trong Bảng 1.

Ngoài 2 thành phần kim loại chủ yếu là Zn và Pb, trong quặng còn chứa các nguyên tố có ích khác như Cd, In, Ga… trong quá trình xử lý luyện kim đối với quặng chì kẽm cần quan tâm tới việc thu hồi các nguyên tố này. Thành phần quặng kẽm sulfua và bột oxyt kẽm lò quay trung bình của Việt Nam như Bảng 2. Bảng 3.

1. Hiện trạng xử lý các nguyên tố có ích đi kèm

Trong thiết kế công nghệ luyện kẽm của Nhà máy điện phân kẽm Thái Nguyên có mục tiêu thu hồi các kim loại Pb, Cd, Cu. Tuy nhiên trên thực tế hoạt động, do nhiều nguyên nhân khách quan mà chưa thực hiện được mục tiêu trên.

Chì có mặt trong oxit kẽm lò ống quay và thiêu phẩm quặng sulfua, khi hoà tách Pb sẽ đi hầu hết vào bã không tan. Theo thiết kế, bã hoà tách này phải chứa khhoảng 30% Pb. Thực tế, hiện tại hàm lượng Pb trong bã chỉ dao động trong khoảng 10% nên chưa thể làm nguyên liệu cho luyện chì. Nếu được xử lý lượng chì trong kim loại có thể thu hồi khoảng 1000 – 2000 tấn/ năm.

Đối với bã Cd, Cu thu được khi làm sạch dung dịch đã có một số nghiên cứu thăm dò khả năng thu hồi, nhưng chưa được áp dụng. Lượng kim loại Cd trong thiết kế công nghệ có thể thu hồi khoảng 60 tấn Cd xốp với hàm lượng Cd khoảng 53%. Lượng bã Cu khoảng 390 tấn với hàm lượng Cu khoảng 4 – 5%. Thực tế, trong vận hành Nhà máy điện phân kẽm Thái Nguyên chúng ta chưa xử lý bã Cu, Cd để thu hồi 2 kim loại đó.

Trong số các nguyên tố còn lại, nên xem xét tới khả năng thu hồi bạc và indi (Ag, In) trong bã hoà tách. Đây là hai nguyên tố có giá trị lớn. Hàm lượng In trong bã hoà tách có thể lên tới 0,1 – 0,3%. Tổng lượng bạc có trong quặng khoảng 1000 – 1400 kg.

2. Ý kiến đề xuất

Đối với chì kim loại, để có thể thu được bã hoà tách với hàm lượng Pb 20 – 30% có thể dùng làm nguyên liệu luyện chì, cần khảo sát điều chỉnh chế độ công nghệ khi hoà tách bột oxit kẽm hoặc xử lý bã hoà tách.

Bã Cd – Cu thu được trong quá trình làm sạch Cd và Cu này cần được tách rời hoàn toàn khỏi công đoạn trung hoà tách sắt sau hoà tách trung tính để đảm bảo không mất mát Cd, Cu vào bã sắt (có khối lượng lớn) làm khó cho khâu xử lý về sau. Lượng bã Cd – Cu này không lớn có thể xử lý tại chỗ để thu hồi Cd xốp; bã Cu tách ra có thể chuyêrn cho các đơn vị chế biến tiếp theo để sản xuất Cu kim loại hoặc chất bảo vệ thực vật.

Để thu hồi bạc kim loại cần nghiên cứu, khảo sát hành vi của Ag trong thực tế sản xuất tại Nhà máy, xác định vị trí tập trung của Ag để chọn công nghệ thu hồi thích hợp. Đối với In đã có nghiên cứu thăm dò, tuy nhiên cần khảo sát lại các nguyên liệu chứa In trong quy trình công nghệ thì mới có thể tách được hiệu quả và thu hồi In dưới dạng oxit. Nhà máy điện phân kẽm Thái Nguyên đã đi vào sản xuất từ năm 2006, hiện tại nhu cầu kẽm kim loại của Việt Nam còn rất lớn, Nhà máy đã có dự án nâng cao sản lượng từ 10.000 lên 15.000 tấn/ năm. Như vậy, việc thu hồi các nguyên tố có ích trong quặng kẽm khi đưa vào sản xuất là rất cần thiết để nâng giá trị của tài nguyên đồng thời góp phần giải quyết vấn đề môi trường.