Thông tin Đề tài

Tên đề tài Cải tiến quy trình sản xuất phèn sunphat nhôm từ Cao lanh Phú Thọ nhằm mục đích nâng cao hiệu quả sử dụng Cao lanh và tận thu phế thải
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài độc lập cấp Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên Lê Thị Mai Hương
Thời gian thực hiện 01/01/2012 - 01/01/2014
Tổng kinh phí 1,7 tỷ đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

1. Mục tiêu của Dự án sản xuất hoặc chuyển giao công nghệ đặt ra (Chất lượng sản phẩm; quy mô sản xuất)
- Mở rộng quy mô sản xuất cho doanh nghiệp: nâng sản lượng hàng năm từ 1000-1200 tấn/ năm lên đến 2000 tấn/năm (quy về phèn rắn).
- Chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn công bố của doanh nghiệp (xem phụ lục 9) và Tiêu chuẩn Việt Nam cho nhôm sunphat kỹ thuật 64TCN 25-80.
2. Mục tiêu của Dự án sản xuất thử nghiệm (Trình độ công nghệ, quy mô sản phẩm)
- Cải tiến và hoàn thiện công nghệ sản xuất
- Nâng cao trình độ công nghệ và hoàn thiện quy trình vận hành cho đội ngũ cán bộ và công nhân của công ty CP Thành Trung.
- Sản xuất thử nghiệm với quy mô.
+ Phèn lỏng: 625 tấn ( 320 tấn phèn rắn)
+ Phèn rắn : 20 tấn
+ Gạch không nung: 3 vạn viên - dạng gạch xây - kích thước 220 x 105 x 60 mm

Kết quả chính của đề tài

Dự án đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu (7 chuyên đề, 2 giáo trình đào tạo hướng dẫn vận hành), bao gồm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và trên thực tế sản xuất có thể. Các nội dung đã hoàn thành theo đăng ký:
- Ch. Đề 1: Hoàn thiện quy trình công nghệ hòa tách cao lanh trong axit sunfuric
- Ch.đề 2: Hoàn thiện quy trình công nghệ lắng, lọc bã sau khi hòa tách để thu sản phẩm phèn nhôm
- Ch. Đề 3: Hoàn thiện công nghệ kết tinh phèn rắn
- Ch. Đề 4: Hoàn thiện thông số kỹ thuật, ổn định chế độ cấp nguyên liệu đầu vào và quy trình vận hành giai đoạn cấp nguyên liệu
- Ch. Đề 5: Hoàn thiện thông số kỹ thuật và ổn định chất lượng sản phẩm đầu ra và đảm bảo khối lượng sản phẩm cần sản xuất thử nghiệm
- Ch. Đề 6: Hoàn thiện công nghệ và phối liệu cho gạch ép từ bã thải
- Ch. Đề 7: Ổn định tính chất của bã thải đầu vào để đáp ứng yêu cầu chất lượng của gạch ép
- Giáo trình đào tạo cán bộ công nghệ: Công nghệ sản xuất phèn nhôm sunfat từ cao lanh
- Sổ tay hướng dẫn vận hành cho công nhân.
- Xây dựng bộ tiêu chuẩn cho phèn rắn và gạch ép

Những đóng góp mới

Đây là một trong những dự án sản xuất thử nghiệm một sản phẩm có truyền thống có tính ứng dụng cao và được sử dụng nhiều trong lĩnh vực đời sống. Đặc biệt với quy trình sản xuất đi từ nguồn nguyên liệu thuộc khu vực sẵn có khi đi vào sản xuất sẽ nâng cao giá trị cho cao lanh đồng thời giải quyết vấn đề công việc làm và tăng thu nhập cho người lao động. Với quy trình sản xuất trước đây năng suất và hiệu suất sử dụng cao lanh vẫn đang còn thấp đồng chưa đánh giá hết tác động môi trường trong quá trình sản xuất và tận thu các sản phẩm phụ.
Các kết quả thu được từ dự án khẳng định khả năng ứng dụng cao và tăng năng suất sản xuất cũng như hiệu quả sử dụng cao lanh, tạo hiệu ứng tốt để phát triển kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật tại đia phương.

Sản phẩm đề tài

Kết quả cải tiến cụ thể tại Công ty Thành Trung
1. Bổ sung công đoạn khuấy đảo trộn (mô tơ) trong công đoạn hòa tách vào thời điểm sau 1 giờ sau khi nạp liệu (sau khi kết thúc giai đoạn phản ứng dữ dội tại nhiệt độ sôi chuyển sang giai đoạn phản ứng chậm, t0 từ 80-90 0C) làm tăng hiệu suất phản ứng lên 20%.
2. Giữ lại 10% lượng cao lanh cho 1 mẻ sản xuất để bổ sung vào giai đoạn 30 phút trước khi kết thúc phản ứng để giảm lượng axit dư.
3. Thay đổi chất trợ lắng cụ từ tinh bột sắn bằng chất trợ lắng A101 giảm thời gian lắng từ 2 ngày xuống còn 1/2 ngày.
4. Bổ sung khuôn lọc hút chân không thu hồi thêm được 15-20% sản phẩm phèn lỏng trong bã sau hòa tách đồng thời thu được bã có độ ổn định cao về mặt thành phần cho quá trình sản xuất gạch ép.
5. Thử nghiệm sản xuất phèn rắn bằng phương pháp bổ sung hydroxit nôm và axit sunfuric vào phèn lỏng để tăng nồng độ sunfat nhôm và t0 để sau đó kết tinh thu sản phẩm dạng phèn rắn.
6. Tận dụng bã thải để sản xuất gạch không nung nhằm tận thu tối đa các sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất nâng cao hiệu quả kinh tế quá trình sản xuất và giảm thiểu tác động của nó đến môi trường.

Một số hình ảnh dự án

86lethimaihuong

Ảnh SEM  của mẫu cao lanh sau khi nung ở 700oC trong 2 giờ

86lethimaihuong1

Ống đong loại 250 ml sử dụng trong thử nghiệm sử dụng chất trợ lắng

86lethimaihuong2

Gạch xây không nung