Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การนำสังกะสีกลับคืนจากกากตะกอนโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเส้นใยโดยวิธีการแยกด้วยไฟฟ้าแบบควบคุมศักย์ไฟฟ้า

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Recovery of zinc from rayon fiber production factory industrial sludge by controlled - potential electrolysis

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

เขมรัฐ โอสถาพันธุ์

Second Advisor

เจริญขวัญ ไกรยา

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1619

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการนำกลับสังกะสีจากกากตะกอนด้วยวิธีการแยกด้วยไฟฟ้าแบบควบคุมค่าศักย์ไฟฟ้าให้คงที่ งานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ส่วน ส่วนที่หนึ่ง ศึกษาหาสภาวะที่ดีที่สุดของการละลายสังกะสีออกจากกากตะกอน ได้แก่ ชนิดของตัวสกัด และค่าพีเอช ส่วนที่สอง ศึกษาหาประสิทธิภาพของการนำสังกะสีกลับคืนจากสารละลายสกัด โดยเลือกใช้ค่าตัวแปรที่ดีที่สุดจากการทดลองส่วนแรกมาทดสอบแปรค่าศักย์ไฟฟ้า ผลของขั้วอ้างอิง พร้อมทั้งเปรียบเทียบประสิทธิภาพการนำสังกะสีกลับคืนระหว่างการจัดเซลล์เคมีไฟฟ้าแบบมีและไม่มีรอยต่อของสารละลาย ผลการทดลองส่วนที่ 1 การทดลองละลายสังกะสีออกจากกากตะกอนด้วยตัวสกัดชนิดต่างๆ ที่ค่าพีเอชต่างๆ ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของสังกะสี 892.03 มิลลิกรัมต่อลิตร เมื่อเทียบกับตัวสกัดกรดไฮโดรคลอริก กรดซิตริก และ อีดีทีเอ พบว่าตัวสกัดที่ดีที่สุดคือ H₂SO₄ ที่ค่าพีเอช 1 สามารถละลายสังกะสีออกจากกากตะกอนได้มากที่สุดที่ค่า 873.40 มิลลิกรัมต่อลิตร คิดเป็นค่าการสกัด 97.91% ผลการทดลองส่วนที่ 2 การทดลองนำสังกะสีกลับคืน สำหรับเซลล์เคมีไฟฟ้าแบบไม่มีรอยต่อของสารละลาย เมื่อทำการผ่านศักย์ไฟฟ้าคงที่ที่ 7 โวลต์ ในสารละลายสกัด H₂SO₄ ที่มีความเข้มข้นเริ่มต้นของสังกะสี 876.63 มิลลิกรัมต่อลิตร ณ นาทีที่ 150 สามารถทำให้สังกะสีในสารละลายลดลงเหลือ 298.50 มิลลิกรัมต่อลิตร คิดเป็นค่าการกำจัด 66.72% และสามารถนำกลับสังกะสีได้ 0.0993 กรัม คิดเป็นค่าการนำกลับ 66.63% และสำหรับเซลล์เคมีไฟฟ้าแบบมีรอยต่อของสารละลาย ณ นาทีที่ 30 สังกะสีในสารละลายลดลงเหลือ 17.13 มิลลิกรัมต่อลิตร หรือคิดเป็นค่าการกำจัด 98.05% รวมถึงพบโลหะสังกะสี 0.0299 กรัม หรือคิดเป็นค่าการนำกลับโลหะสังกะสี 20.06% และตะกอน Zn(OH)2 หนัก 0.1648 กรัม ซึ่งคิดเป็นน้ำหนักสังกะสีในรูปตะกอน Zn(OH)₂ 0.1048 กรัม หรือ 72.75% Zn

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The present research studied a zinc exclusion from solid waste by the use of controlled-potential electrolysis. This work is composed of two sections. In the first section, a solvation of Zn from the sludge using various kinds of solvent at different pH was examined. Then, in the second section, the zinc recovery efficiency from the extractant solution was investigated in term of effects from applied potential, reference electrode as well as electrochemical cell type: 1- and 2-compartment cells. Results of the Zn solvation in the first section indicate that sulfuric acid at pH 1 could extract 97.91% (873.40 mg/L) of Zn²⁺, and it was considered to be the best extractant among the other tested solvents; hydrochloric acid, citric acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). In the second section, 66.72% Zn removal from the H₂SO₄ extractant obtained in the 1-compartment cell after 7 volts potential was applied for 150 minutes. It was found that 0.0993 gram of Zn elemental was recoveried and this accountted for 66.63% Zn recovery. In the 2-compartment cells, 98.05% Zn removal from the H₂SO₄ extraction was achieved within 30 minutes electrolysis. A 0.0299 gram or 20.06% Zn elemental was recoveried along with 0.1648 gram Zn(OH)₂ which was accounted as 72.75% Zn component.

Link to Full Text

Share

COinS