Rafinácia alkalického výluhu s vysokým obsahom zinku a jeho získavanie

doc. Ing. Zita Takáčová, PhD.; Ing. Jana Pirošková, PhD.; prof. Ing. Andrea Miškufová, PhD.

Technická univerzita v Košiciach, Fakulta materiálov, metalurgie a recyklácie, Ústav recyklačných technológií, Letná 1/9, Košice – Sever, 04200, Slovenská republika

Práca sa venuje optimalizácii podmienok rafinácie zinkového výluhu z alkalického lúhovania EOP úletov v uhličitane amónnom. Použitým rafinačným krokom je cementácia, ktorá predstavuje vysoko efektívnu a pritom jednoduchú metódu na odstránenie väčšiny prítomných kontaminantov, ako je železo, olovo, meď a ďalších. Kým obsah zinku v rafinovaných výluhov sa pohyboval cca od 8-11 gl-1, obsah nečistôt bol na úrovni jednotiek až desiatok mgl-1. Na cementáciu sa vybral ako cementátor práškový hliník a zinok v pomere 1:1, pretože ich kombinácia sa predbežnými experimentami potvrdila ako najefektívnejšia. V práci sa realizovalo termodynamické štúdium prostredníctvom E-pH diagramov a ΔG0, ktorým sa potvrdila schodnosť navrhovaných experimentov cementácie pravdepodobne cestou vyzrážania uhličitanov predmetných kovov z výluhu alebo ich získania v elementárnej forme. V experimentoch sa sledoval vplyv navážky cementátorov (Al:Zn = 2,5:2,5 g*l^-1 respektíve 5:5 g*l^-1) a vplyv teploty 20-80 °C na účinnosť cementácie hlavných nečistôt. U všetkých sledovaných kontaminantov s výnimkou železa došlo k ich úplnému odstráneniu už pri t = 20 °C. Na 100 %-né odstránenie železa bola potrebná teplota 80 °C. Z rafinovaného výluhu sa následne získalo ZnO dostatočnej kvality (viac ako 96 %) na jeho použitie v elektrotechnike alebo v gumárenskom priemysle.

Klíčová slova: rafinácia; cementácia; kalcinácia; zinok; oxid zinočnatý