VIMEXTECH

So sánh hai phương pháp thu hồi Au từ dịch chiết Au dùng Thiourea + H₂O₂ ở pH 2–4. Thu hồi bằng than hoạt tính (Activated Carbon) và Thu hồi bằng kẽm (Zinc cementation)

Thứ Bảy, 31/05/2025
NGÔ XUÂN TRƯỜNG

so sánh hai phương pháp thu hồi Au từ dịch chiết chứa Thiourea + H₂O₂ ở pH 2–4, bao gồm:

  • (1) Thu hồi bằng than hoạt tính (Activated Carbon)

  • (2) Thu hồi bằng kẽm (Zinc cementation)


I. BỐI CẢNH CHUNG

  • Dung dịch chiết tách: Chứa Au-thiourea phức [Au(CS(NH₂)₂)₂]⁺ hình thành trong môi trường axit yếu (pH 2–4) với chất oxi hóa là H₂O₂.

  • Dung dịch có tính axit, thiourea dễ bị oxy hóa, và hệ chứa muối sunfat/amoni.


II. CƠ CHẾ THU HỒI

1. Bằng than hoạt tính (adsorption onto activated carbon)

  • Cơ chế: Hấp phụ vật lý và hóa học của phức [Au(CS(NH₂)₂)₂]⁺ lên bề mặt than hoạt tính (có tính xốp cao và nhiều nhóm chức như -OH, -COOH).

  • Không cần tái tạo hay khử trong quá trình hấp phụ, Au vẫn còn tồn tại dưới dạng phức.

Phải tiến hành giải hấp (elution) bằng dung dịch như NaCl thioure hoặc HCl-thiourea để tái thu hồi Au sau đó.


2. Bằng kẽm (Zinc precipitation / cementation)

  • Cơ chế: Phản ứng khử-kết tủa. Kẽm (Zn) có thế điện cực thấp hơn vàng (Au) nên khử Au(I) thành Au(0) theo phản ứng:

    2[Au(CS(NH2​)2​)2​]++3Zn→2Au0+3Zn2++4CS(NH2​)2
  • Au được thu hồi dưới dạng kim loại rắn (vàng mịn) kết tủa ra khỏi dung dịch.


III. SO SÁNH GIỐNG & KHÁC NHAU

Tiêu chí Than hoạt tính (AC) Kẽm (Zn)
Giống nhau Cùng thu hồi Au từ phức thiourea Cùng áp dụng được ở pH 2–4
Bản chất quá trình Hấp phụ bề mặt (physical + weak chemisorption) Phản ứng khử – tủa kim loại
Hiệu suất thu hồi 70–90% (phụ thuộc loại than, thời gian, khuấy) >95% nếu kiểm soát tốt điều kiện
Ảnh hưởng của pH pH thấp dễ giảm hấp phụ nếu quá thấp (<2) pH thấp tăng tốc độ khử nhưng dễ ăn mòn Zn
Chi phí Than đắt hơn, nhưng tái sử dụng được (sau đốt hoặc elution) Kẽm rẻ, nhưng tạo nhiều bùn, khó xử lý hơn
Tạp chất đi kèm Ít kéo theo tạp chất (nếu hấp phụ chọn lọc tốt) Dễ kết tủa đồng, sắt, thiếc, Pb nếu có mặt
Quy mô áp dụng Thích hợp quy mô lớn – công nghiệp liên tục Phù hợp quy mô vừa và nhỏ, batch
Xử lý sau thu hồi Cần giải hấp than → điện phân Au hoặc kết tủa Lọc – nấu chảy bùn vàng trực tiếp
Ô nhiễm thiourea Thiourea còn lại trong dịch → tái sử dụng Một phần bị phá hủy do phản ứng


IV. KHUYẾN NGHỊ CHỌN LỌC

Mục tiêu Nên chọn phương pháp
Thu hồi Au triệt để, ít quan tâm bùn Kẽm (Zn)
Tái sử dụng dung dịch, cần chọn lọc cao Than hoạt tính
Cần vận hành đơn giản, chi phí thấp Kẽm
Quy mô lớn, quy trình liên tục Than hoạt tính

V. LƯU Ý KỸ THUẬT

  • Kẽm:

    • Nên dùng bột kẽm mịn hoặc kẽm hạt có bề mặt lớn.

    • Cần khuấy đều và kiểm soát pH, tránh tạo H₂ quá mức (ăn mòn Zn).

  • Than hoạt tính:

    • Phải chọn loại chịu axit (acid-washed AC).

    • Có thể hấp phụ cả các hợp chất hữu cơ cạnh tranh → làm giảm hiệu suất.


KẾT LUẬN

  • Thu hồi bằng kẽm: hiệu quả cao, rẻ tiền, đơn giản, nhưng tạo nhiều bùn – phù hợp cho quy mô phòng thí nghiệm, quy mô vừa.

  • Thu hồi bằng than hoạt tính: tinh khiết, kiểm soát chọn lọc, thích hợp quy mô lớn nhưng đắt hơn và yêu cầu bước giải hấp sau đó.

Tiếng Việt Tiếng Anh
Được hỗ trợ bởi google Dịch
 
Hotline 0913208796