การเก็บกลับคืนโลหะอิออนด้วยกระบวนการซีเมนเตชันโดยใช้ตัวกลางร่วมเหล็ก/อะลูมิเนียม

Abstract

กระบวนการต่างๆในอุตสาหกรรม นอกจากจะให้ผลผลิตหรือผลิตภัณฑ์ที่ต้องการแล้ว ยังมีการปลดปล่อยของเสียออกมาในรูปแบบต่างๆ ทั้งผลิตภัณฑ์พลอยได้ (By-products) และของเสียที่จำเป็นต้องจัดการหรือบำบัดอย่างถูกวิธี ก่อนที่จะมีการปลดปล่อยออกสู่ธรรมชาติต่อไป การนำของเสียเหล่านี้กลับมาใช้ประโยชน์ หรือแยกสกัดโลหะกลับมาใช้ประโยชน์ (Metal Recovery) เป็นอีกแนวทางหนึ่งของการลดปริมาณของเสียควบคู่กับการอนุรักษ์ทรัพยากรแร่ กระบวนการซีเมนเตชัน (Cementation Process) เป็นหนึ่งในกระบวนการโลหวิทยาการละลาย (Hydrometallurgical Process) ที่มีการใช้งานกันอย่างกันแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียและเก็บกลับคืนทรัพยากรแร่จากของเสียอุตสาหกรรม สำหรับงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเก็บกลับคืนโลหะทองแดงจากสารละลาย ด้วยกระบวนการซีเมนเตชัน ควบคู่กับกระบวนการทางไฟฟ้าเคมี โดยใช้ตัวกลางร่วม Fe/Al ที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์สงค์ร่วมระหว่างคุณสมบัติการเป็นแม่เหล็กของ Fe และการเป็นตัวรีดิวซ์ที่ดีของ Al ผลการศึกษาพบว่า การทดลองที่สภาวะ 1 M FeCl2.4H2O, 1.6 M NaCl และ 0.04 M HCl ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยา 3 ชั่วโมง เป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุดการในการสังเคราะห์ตัวกลางร่วมเหล็ก/อะลูมิเนียม เปอร์เซ็นต์การดูดซับเฉลี่ยของอนุภาคเหล็กมีค่า 8.2 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบความสามารถในการเก็บกลับคืนโลหะทองแดงของตัวกลางร่วมเหล็ก/อะลูมิเนียมที่สังเคราะห์ได้กับโลหะอะลูมิเนียม เปอร์เซ็นต์การเก็บกลับคืนของโลหะทองแดงที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง ICP-OES มีค่าเป็น 99.1 และ 98.6 เปอร์เซ็นต์ ตามละดับ ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกัน อนุภาคของเหล็กที่มีอยู่ในตัวกลางร่วมเหล็ก/อะลูมิเนียมที่สังเคราะห์ขึ้นไม่ส่งผลต่อการเก็บกลับคืนของโลหะทองแดง ทำหน้าที่เป็นเพียงตัวช่วยในการแยกตัวอย่างโดยอาศัยคุณสมบัติที่มีอยู่ในตัวของเหล็ก คือ คุณสมบัติทางแม่เหล็ก หลังจากกระบวนการเก็บกลับคืนเสร็จสิ้นเรียบร้อยแล้ว