شناسایی فازهای موجود در کیک فیلتر نیکل و کادمیم به‌دست آمده از فرایند تولید الکترولیتی روی و تعیین عوامل مؤثر در فرایند اسیدشویی آن

Abstract

نیکل و کادمیم که در مرحله اسیدشویی اکسید روی به منظور تولید الکترولیتی روی، وارد محلول سولفات‌ روی می‌شوند، فرایند الکترولیز را با مشکلات بسیار رو به‌رو می‌سازند. لذا این فلزها در کارخانه‌های تولید روی ، در فرایند سیمانی شدن از محلول سولفات‌ روی جدا می‌شوند . در کارخانه ذوب روی اصفهان، یونهای نیکل وکادمیم در فرایندی به‌نام به تصفیه سرد یا تصفیه نهایی در دمای 50 الی 70 درجه سانتی‌گراد، با افزودن مقادیرکافی پودر روی و سولفات ‌مس نهشته می‌شوند که این رسوب، توسط فیلترهای تحت فشار، به‌صورت کیک فیلتر نیکل و کادمیم از محلول جدا می‌شود . هدف از انجام این تحقیق، اسیدشویی کیک فیلتر مذکور، برای استخراج نیکل و کادمیم آن است. این کیک، 30 درصد کادمیم و 3/2 درصد نیکل دارد. در مرحله شناسایی نمونه، احتمال وجود نیکل و کادمیم به صورت فازهای Cd5Ni, Cd2SO4(OH)2 و (Cu,Zn) SO4(OH)2 مطرح شده است . همچنین احتمال وجود فازهای (NiSO4.7H2O) ، NiS و CdO به‌وسیله مطالعات میکروسکوپی و دیگر فرایندها شناسایی شده است .آزمایشهای آبشویی ‌ نیز نشان می‌دهد که 10 درصد از نمونه کیک ‌فیلتر در آب قابل حل است و مقداری از نیکل و کادمیم نیز در آب حل می‌شود و در نهایت، عملیات ‌اسید شویی با اسید‌سولفوریک انجام گرفت که تاثیر پارامترهای مختلف مانند دما‌‌‌ ، زمان ، غلظت حلال و نسبت جامد به مایع، در چندین آزمایش بررسی شد و شرایط بهینه اسیدشویی به صورت زیر به‌دست آمد:

دما : 60 درجه سانتیگراد زمان : 2-1/5 ساعت غلظت اسید : 20 درصد وزن مخصوص پالپ : 60 گرم بر لیتر