Zinc Cementation of Heavy Metals from Electric Arc Furnace Dust Recycling Process Extracted by Hydrochloric Acid Solution
คำสำคัญ:
Zinc, Cementation, Electric Arc Furnace Dust, Hydrochloric Acid, Heavy Metalsบทคัดย่อ
งานวิจัยหลายฉบับรายงานคุณสมบัติเด่นจากการใช้กรดไฮโดรคลอริกในการเลือกการชะล้างธาตุที่มีอยู่ฝุ่นจากเตาอาร์คไฟฟ้า กรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นต่ำสามารถชะล้างสังกะสี ซึ่งเป็นธาตุหลักที่พบในฝุ่นจากเตาอาร์คไฟฟ้าได้ดี โดยในขณะเดียวกันพบว่าสามารถชะล้างเหล็กออกมาได้ต่ำ อย่างไรก็ตาม หลังจากกระบวนการชะล้างโลหะหนักบางชนิดสามารถถูกชะล้างออกมาด้วยเช่นเดียวกัน เช่น ตะกั่ว และ โครเมียม เป็นต้น โลหะหนักสองชนิดนี้สามารถส่งผลในการลดประสิทธิภาพในกระบวนการแยกสังกะสีด้วยกระแสไฟฟ้าจากสารละลาย ดังนั้นงานวิจัยฉบับนี้ ได้ดำเนินการศึกษาตัวแปรต่างๆ ของกระบวนการซีเมนเทชันด้วยผงสังกะสีในการดูดซับโลหะหนักในสารละลายก่อนกระบวนการนำไปสกัดแยกสังกะสีต่อไป พบว่าเงื่อนไขที่เหมาะสมในการซีเมนเทชันด้วยผงสังกะสีคือ การใช้ปริมาณผงสังกะสีต่อตะกั่วที่มีอยู่ในสารละลายที่อัตราส่วน 3.0 โดยโมล อุณหภูมิของสารละลายที่ 60 องศาเซลเซียส และอัตราการกวนสารละลายที่ 500 รอบต่อนาที เป็นระยะเวลา 10 นาที สารละลายหลังจากการทำปฏิกิริยาซีเมนเทชันด้วยผงสังกะสีมีความบริสุทธิ์จากโลหะหนักมากขึ้น โดยพบว่าปริมาณความเข้มข้นของตะกั่วและโครเมียมในสารละลายลดลงเหลือน้อยกว่า 2 ส่วนในล้านส่วน (< 2 ppm) ส่งผลให้เหมาะสมกับการนำไปสกัดแยกสังกะสีออกจากสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้าต่อไป
References
Dutra A.J.B., Paiva P.R.P. and Tavares L.M. (2006). Alkaline Leaching of Zinc from Electric Arc Furnace Steel Dust. Minerals Engineering, 19(5): 478-485.
Salihoglu G. and V. Pinarli (2008). Steel Foundry Electric Arc Furnace Dust Management: Stabilization by Using Lime and Portland Cement. Journal of Hazardous Materials, 153(3): 1110-1116.
Lee J., Lin C. and Chen H. (2001). Carbothermal Reduction of Zinc Ferrite. Metallurgical and materials transactions B, 32(6): 1033-1040.
Orhan G. (2005). Leaching and Cementation of Heavy Metals from Electric Arc Furnace Dust in Alkaline Medium. Hydrometallurgy, 78(3): 236-245.
Langová Š., J. Leško, and D. Matýsek (2009). Selective Leaching of Zinc from Zinc Ferrite with Hydrochloric Acid. Hydrometallurgy, 95(3): 179-182.
Polsilapa S., Khamsrisaphap P. and Wangyao P. (2015). Electric Arc Furnace Dust Treatment Process by Iron Powder. Key Engineering Materials, 656-657: 428-433.
Polsilapa S., Intakuean P. and Promboopha A. (2015). The Decomposition of Zinc Ferrite in Electric Arc Furnace Dust by Carbon. Key Engineering Materials, 658: 156-160.
Sriyowong P. (2013). Electric arc furnace dust treatment by calcium oxides from lime. Bachelor’s degree Thesis, Kasetsart University, Thailand.
Polsilapa S., Jaithakul P. and Gulrueang T. (2017). Zinc Recovery from Electric Arc Furnace Dust Using Eggshell. International Journal of Advances in Science Engineering and Technology, 5(4), Special Issue Part 3: 1-4.
Younesi S., H. Alimadadi, E.K. Alamdari, and S. Marashi (2006). Kinetic Mechanisms of Cementation of Cadmium Ions by Zinc Powder from Sulphate Solutions. Hydrometallurgy, 84(3-4): 155-164.
Walton R. (2016). Zinc Cementation, eds. Gold Ore Processing (Second Edition). Elsevier, 553-560.
Lamya R.M. and Lorenzen L. (2005). A Study of Factors Influencing the Kinetics of Copper Cementation During Atmospheric Leaching of Converter Matte. Journal of Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 105(1): 21-27.
Nadkarni R.M. and Wadsworth M.E. (1967). A kinetics study of copper precipitation on iron: part II. Transactions of the Metallurgical Society of American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers, 239: 1066-1074.
J. Brent Hiskey and Jaeheon Lee (2003). Kinetics of gold cementation on copper in ammoniacal thiosulfate solutions. Hydrometallurgy, 69: 45-56.
