ارائه راهکار عملی برای حل مشکلات زیست محیطی ناشی از پسماند (کیک) حاصل از فرایند تصفیه سرد در فرآیند تولید روی

در پسماند حاصل از فرایند تصفیه سرد در کارخانه های تولیدی روی، حدود 40 تا 50% روی و سایر فلزات سنگین مضر مانند کادمیم و نیکل وجود دارد. کادمیم و نیکل از جمله فلزات سنگین بوده که در مقادیر بالای غلظت برای سلامتی انسان ها مضر است. حذف آلودگی های زیستی ناشی از این پسماندها، یکی از دغدغه های صنعت روی می باشد. هدف از این پژوهش حذف نیکل و کادمیوم به عنوان ناخالصی در فرایند تولید روی با روش سمنتاسیون می باشد.
روش کار شامل سه مرحله لیچینگ کیک تصفیه سرد، تصفیه ناخالصی ها و الکترولیز می باشد. ابتدا کیک با اسید سولفوریک لیچ شده و محلول حاصل حاوی یون روی به همراه ناخالصی هاینیکل و کادمیوم می باشد. شرایط بهینه برای حذف ناخالصی ها با روش رویه سطح پاسخ (RSM) به دست آمد، سپس توسط روش سمنتاسیون فرایند تصفیه انجام و ناخالصی ها حذف شد و در پایان محلول جهت تولید روی الکترولیز گردید.با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش Design Expert (DOE)، پارامترهای موثر بر فرآیند تصفیه مانند دما، غلظت پودر روی، زمان ماند و غلظت افزودنی بررسی شد.
طبق نتایج بیشترین تاثیرگذاری به ترتیب متعلق به زمان ماند، دما، مقدار پودر روی و غلظت افزودنی می باشد. همچنین شرایط بهینه برای حذف نیکل و کادمیوم شامل دمای 85 درجه سانتی گراد، غلظت 63/6 گرم بر لیتر از پودر روی، زمان ماند 100 دقیقه و غلظت 29/10 میلی گرم بر لیتر از افزودنی حاصل شد. تحت این شرایط، ناخالصی ها به حد مجاز برای الکترولیز رسیده و روی موجود در کیک قابل استحصال/بازیابی می باشد.
با استفاده از روش سمنتاسیون با حذف ناخالصی ها و سپس با بازیابی روی، علاو بر حل بخشی از مشکلات زیست محیطی ناشی از کیک، بازیابی این فلزات از نظر اقتصادی دارای اهمیت زیادی می باشد.