Javen- Natri hypochlorite (NaOCl) 10%-VN-Tính chất hóa lý và ứng dụng trong công nghiệp của nó

 

I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC & VẬT LÝ

1. Tính chất cơ bản

• Công thức: NaOCl (phân tử khối: 74.44 g/mol)
• Dung dịch 10%: chứa 100g NaOCl/lít (tương đương ~9.5% Cl₂ hoạt tính)
• pH: 11-13 (kiềm mạnh)
• Màu sắc: Vàng nhạt đến vàng lục
• Mùi: Đặc trưng của chlorine
• Tỷ trọng: ~1.15 g/cm³ (ở 20°C)

2. Tính chất hóa học quan trọng

Phản ứng thủy phân:

Cl₂ + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H₂O

Cân bằng trong nước:

NaOCl ⇌ Na⁺ + OCl⁻ HOCl ⇌ H⁺ + OCl⁻ (pKa = 7.5)

Cơ chế khử trùng:

• Ở pH < 7.5: HOCl (acid hypochlorous) chiếm ưu thế - khả năng sát khuẩn mạnh nhất
• Ở pH > 7.5: OCl⁻ (ion hypochlorite) chiếm ưu thế - hoạt tính giảm 80-100 lần

Phản ứng phân hủy:

3NaOCl → 2NaCl + NaClO₃ (khi nhiệt độ cao, ánh sáng) 2NaOCl → 2NaCl + O₂ (xúc tác kim loại)

II. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM

1. Phương pháp chính - Điện phân dung dịch NaCl

Công nghệ hiện đại:

NaCl + H₂O --[điện phân]--> NaOCl + H₂↑

Quy trình sản xuất:

a) Chuẩn bị nguyên liệu:

• Muối NaCl tinh khiết độ 99.5% (nguồn: Cà Mau, Bạc Liêu)
• Nước khử ion, độ cứng < 50 ppm
• Tỷ lệ: 300-320g NaCl/lít nước

b) Điện phân không màng ngăn:

• Anode: Titan phủ Ruthenium oxide (DSA - Dimensionally Stable Anode)
• Cathode: Thép không gỉ 316L
• Mật độ dòng: 2000-3000 A/m²
• Nhiệt độ: 25-35°C (kiểm soát bằng hệ thống làm mát)
• Thời gian: 4-6 giờ
• Hiệu suất dòng: 85-92%

c) Xử lý sau điện phân:

• Khử khí H₂ (thu hồi hoặc đốt an toàn)
• Lọc tạp chất cơ học
• Điều chỉnh nồng độ đến 10% ± 0.5%
• Thêm NaOH dư (0.5-1%) để ổn định pH 12-13
• Thêm chất ổn định (nếu cần): silicate, phosphate

d) Kiểm soát chất lượng:

• Chuẩn độ iodometric để xác định Cl₂ hoạt tính
• Đo pH, tỷ trọng
• Kiểm tra ClO₃⁻ (< 0.5% theo tiêu chuẩn VN)

2. Phương pháp truyền thống (quy mô nhỏ)

Cl₂ + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H₂O

• Sục khí Cl₂ vào dung dịch NaOH 12-15%
• Nhiệt độ: < 25°C (tránh tạo ClO₃⁻)
• Ít được sử dụng do Cl₂ khí nguy hiểm

3. Nhà sản xuất chính tại Việt Nam

• Công ty Hóa chất Việt Trì (Phú Thọ)
• Công ty Hóa chất Đức Giang (Lào Cai)
• Công ty Vinachem (nhiều chi nhánh)
• Các cơ sở sản xuất địa phương: phục vụ xử lý nước

III. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN TẠI VIỆT NAM

1. Xử lý nước (Ứng dụng lớn nhất - 60% thị trường)

a) Nước sinh hoạt:

• Liều lượng: 1-5 ppm Cl₂ dư
• Thời gian tiếp xúc: 30-60 phút
• Ưu điểm: Duy trì chlorine dư trong mạng lưới phân phối
• Thực tế VN: Các nhà máy nước Hà Nội, TP.HCM, Đà Nẵng

b) Nước bể bơi:

• Nồng độ duy trì: 1-3 ppm
• Bổ sung: 2-3 lần/ngày
• Kết hợp: Điều chỉnh pH 7.2-7.6 để tối ưu HOCl

c) Xử lý nước thải:

• Khử trùng sau: 5-15 ppm
• Oxy hóa H₂S, CN⁻: 50-200 ppm
• Ứng dụng VN: Các KCN, bệnh viện, nhà máy dệt nhuộm

2. Công nghiệp thực phẩm (20% thị trường)

a) Rửa rau quả:

• Nồng độ: 50-200 ppm
• Thời gian: 5-10 phút
• Rửa lại bằng nước sạch
• Thực tế: Nhà máy chế biến rau quả xuất khẩu (miền Nam)

b) Khử trùng dụng cụ:

• Nồng độ: 100-300 ppm
• Ngâm: 15-20 phút
• Ứng dụng: Nhà máy chế biến thủy sản (ĐBSCL)

c) Vệ sinh môi trường nhà xưởng:

• Nồng độ: 500-1000 ppm
• Lau rửa bề mặt tiếp xúc thực phẩm

3. Y tế (10% thị trường)

a) Khử trùng bề mặt:

• Nồng độ: 500-5000 ppm (0.05-0.5%)
• Ứng dụng: Phòng phẫu thuật, phòng cách ly
• COVID-19: Tăng đột biến nhu cầu năm 2020-2021

b) Xử lý chất thải y tế lỏng:

• Nồng độ: 5000-10000 ppm
• Thời gian: 1-2 giờ

c) Vệ sinh dụng cụ y tế:

• Khử trùng cấp thấp: 1000 ppm, 10 phút

4. Chăn nuôi & Thủy sản (5% thị trường)

a) Khử trùng ao nuôi:

• Trước thả giống: 10-30 ppm
• Định kỳ: 0.5-2 ppm
• Ứng dụng VN: Nuôi tôm, cá tra (ĐBSCL)

b) Khử trùng chuồng trại:

• Nồng độ: 500-2000 ppm
• Phun sau khi làm sạch

5. Công nghiệp dệt nhuộm & giấy (3% thị trường)

• Tẩy trắng sợi, vải: 1-5 g/l
• Xử lý bột giấy: tùy loại giấy
• Ứng dụng VN: Các nhà máy giấy miền Bắc, dệt may Nam Định

6. Gia dụng (2% thị trường)

• Nước tẩy Javel: pha loãng đến 3-5%
• Vệ sinh toilet, nhà bếp

IV. SO SÁNH VỚI CÁC SẢN PHẨM CHLORINE KHÁC

1. So sánh với Chlorine khí (Cl₂)

Tiêu chí	NaOCl 10%	Cl₂ khí
An toàn	⭐⭐⭐⭐⭐ Rất an toàn, ít bay hơi	⭐⭐ Độc, nguy hiểm cao, cần thiết bị chuyên dụng
Vận chuyển	Dễ dàng, thùng nhựa HDPE	Bình chịu áp, quy định nghiêm ngặt
Chi phí	12,000-18,000 VNĐ/kg Cl₂ hoạt tính	8,000-12,000 VNĐ/kg (nhưng phải tính thêm thiết bị)
Hiệu quả	Tốt ở pH kiềm, giảm ở pH thấp	Tốt, tạo HOCl nhanh ở pH thấp
Ổn định	Mất 0.5-1%/tháng ở 20°C	Ổn định trong bình chứa
Ứng dụng VN	Phổ biến: nhà máy nước nhỏ, công nghiệp thực phẩm	Nhà máy nước lớn (Hà Nội, HCM), giấy, hóa chất
Quy mô	Linh hoạt: 20L - 1000L	Quy mô lớn: > 100kg/ngày

Kết luận: NaOCl 10% phù hợp hơn cho VN do an toàn, dễ sử dụng, phù hợp quy mô vừa và nhỏ.

2. So sánh với Calcium Hypochlorite Ca(OCl)₂ (bột/viên Chlorine)

Tiêu chí	NaOCl 10%	Ca(OCl)₂ 65-70%
Hàm lượng Cl₂	9.5%	65-70% (cao gấp 7 lần)
Ổn định	⭐⭐⭐ Mất dần theo thời gian	⭐⭐⭐⭐ Ổn định hơn nếu bảo quản khô
Độ tan	Đã là dung dịch	Tan chậm, cần khuấy mạnh
pH dung dịch	12-13 (kiềm)	10-11 (ít kiềm hơn)
Cặn lắng	Không	Có cặn Ca(OH)₂, CaCO₃
Giá thành	12,000-18,000 VNĐ/kg Cl₂	35,000-50,000 VNĐ/kg (6,000-8,000 VNĐ/kg Cl₂)
Vận chuyển	Nặng (90% là nước)	Nhẹ, thuận tiện
Ứng dụng VN	Xử lý nước, thực phẩm, y tế	Bể bơi, khử trùng ao nuôi, dự trữ khẩn cấp

Kết luận:

• Ca(OCl)₂: Tốt cho vận chuyển xa, bảo quản lâu, bể bơi gia đình
• NaOCl 10%: Tốt cho công nghiệp cần liều lượng chính xác, không muốn cặn

3. So sánh với Chlorine Dioxide (ClO₂)

Tiêu chí	NaOCl 10%	ClO₂
Công suất oxy hóa	1.0 (chuẩn)	2.5 (mạnh gấp 2.5 lần)
pH hoạt động	Tốt nhất: pH < 7.5	Hiệu quả: pH 6-10 (rộng hơn)
Trihalomethanes (THMs)	⚠️ Tạo THMs với chất hữu cơ	✅ Không tạo THMs
Mùi Chlorine	Mạnh, khó chịu	Rất nhẹ
Chi phí	12,000-18,000 VNĐ/kg	60,000-120,000 VNĐ/kg Cl₂ tương đương
Sản xuất tại chỗ	Có thể sản xuất công nghiệp	Bắt buộc sản xuất tại chỗ (không ổn định)
Ứng dụng VN	Phổ biến rộng rãi	Nhà máy bia, nước uống đóng chai cao cấp, bệnh viện lớn
Thiết bị	Đơn giản: bơm định lượng	Phức tạp: hệ thống tạo ClO₂

Kết luận: ClO₂ vượt trội về hiệu quả và chất lượng nhưng đắt gấp 4-8 lần, chỉ dùng cho ứng dụng cao cấp tại VN.

4. So sánh với Dichloroisocyanuric Acid (NaDCC) - viên sủi Chlorine

Tiêu chí	NaOCl 10%	NaDCC (viên sủi)
Hàm lượng Cl₂	9.5%	56-60%
Ổn định	⭐⭐⭐ Giảm dần	⭐⭐⭐⭐⭐ Rất ổn định (2-3 năm)
Tiện dụng	Cần đong đo	Cực kỳ tiện: 1 viên = liều cố định
pH	12-13	6-7 (gần trung tính)
Giá thành	12,000-18,000 VNĐ/kg Cl₂	150,000-300,000 VNĐ/kg (25,000-50,000 VNĐ/kg Cl₂)
Ứng dụng VN	Công nghiệp	Gia đình, du lịch, quân đội, cứu trợ thiên tai
An toàn sử dụng	Cần pha chế	Rất an toàn, không cần chuyên môn

Kết luận: NaDCC tốt hơn cho ứng dụng dân dụng, khẩn cấp nhưng đắt gấp 2-3 lần.

V. ƯU ĐIỂM & HỖN CHẾ CỦA NaOCl 10% TRONG BỐI CẢNH VIỆT NAM

Ưu điểm

1. An toàn cao: Không bay hơi độc, dễ xử lý sự cố
2. Sản xuất nội địa: Nguyên liệu muối dồi dào (Cà Mau, Bạc Liêu)
3. Giá thành hợp lý: Phù hợp với DN vừa và nhỏ
4. Dễ sử dụng: Không cần chuyên môn cao
5. Hiệu quả rộng: Diệt vi khuẩn, virus, nấm, oxy hóa

Hạn chế

1. Ổn định kém:
   • Mất 0.5-1%/tháng ở 20°C
   • Mất 3-5%/tháng ở 30°C (khí hậu VN)
   • Giải pháp: Bảo quản nơi mát, tối, thêm chất ổn định
2. Vận chuyển tốn kém: 90% là nước
   • Giải pháp: Sản xuất tại chỗ bằng máy điện phân nhỏ
3. Ăn mòn:
   • Ăn mòn kim loại thường, cao su
   • Giải pháp: Dùng HDPE, PVC, thép không gỉ 316
4. Tạo sản phẩm phụ độc hại:
   • THMs với chất hữu cơ (nghi gây ung thư)
   • Giải pháp: Lọc/khử chất hữu cơ trước, kiểm soát liều lượng
5. Hiệu quả giảm ở pH kiềm:
   • Giải pháp: Điều chỉnh pH 6.5-7.5 trước khử trùng

VI. KHUYẾN NGHỊ ỨNG DỤNG CHO TỪNG NGÀNH TẠI VIỆT NAM

1. Nhà máy nước sinh hoạt

Quy mô nhỏ (< 5,000 m³/ngày):

• Chọn: NaOCl 10%
• Lý do: An toàn, đủ hiệu quả, không cần chuyên gia

Quy mô lớn (> 50,000 m³/ngày):

• Chọn: Cl₂ khí hoặc ClO₂ (nếu nước chứa nhiều hữu cơ)
• Lý do: Tiết kiệm chi phí vận hành

2. Công nghiệp thực phẩm

• Chọn: NaOCl 10% (ưu tiên)
• Lý do: An toàn, dễ kiểm soát, được Bộ Y tế chấp thuận
• Lưu ý: Rửa sạch sau khử trùng để tránh dư lượng

3. Y tế

Khử trùng thường xuyên:

• Chọn: NaOCl 10%

Khử trùng cao cấp (phòng mổ, ICU):

• Xem xét: ClO₂ hoặc H₂O₂ vaporized

4. Thủy sản

• Chọn: Ca(OCl)₂ cho ao lớn (dễ rải)
• Chọn: NaOCl 10% cho hệ thống tuần hoàn, ương giống

5. Bể bơi

Bể gia đình:

• Chọn: Ca(OCl)₂ viên hoặc NaDCC viên sủi

Bể công cộng:

• Chọn: NaOCl 10% với bơm định lượng tự động

VII. TIÊU CHUẨN & QUY ĐỊNH TẠI VIỆT NAM

• TCVN 7439:2005: Natri hypoclorit dùng trong xử lý nước
  • Hàm lượng Cl₂ hoạt tính: ≥ 10%
  • ClO₃⁻: ≤ 0.5%
  • Kim loại nặng: theo quy định
• Thông tư 24/2019/TT-BYT: Quy định chất khử trùng y tế
• QCVN 01:2009/BYT: Nước ăn uống - Cl₂ dư: 0.3-0.5 ppm

VIII. KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG

Kết luận chính

Sodium hypochlorite 10% là lựa chọn tối ưu nhất cho Việt Nam trong đa số ứng dụng khử trùng do:

1. Cân bằng tốt giữa hiệu quả - giá thành - an toàn
2. Phù hợp với trình độ công nghệ và quy mô DN VN
3. Nguyên liệu trong nước dồi dào
4. Khung pháp lý hoàn chỉnh

Xu hướng phát triển

1. Sản xuất tại chỗ: Máy điện phân nhỏ gọn (10-100 kg Cl₂/ngày) cho từng cơ sở
2. Cải tiến ổn định: Công thức thêm chất ổn định mới
3. Tự động hóa: Hệ thống giám sát và bơm định lượng thông minh
4. Kết hợp công nghệ: NaOCl + UV hoặc + O₃ để giảm THMs

Khuyến nghị nghiên cứu

1. Nghiên cứu chất ổn định phù hợp khí hậu nhiệt đới VN
2. Đánh giá tác động THMs trong nước uống VN
3. Phát triển quy trình sản xuất tiết kiệm năng lượng
4. Tối ưu hóa liều lượng cho từng loại nước nguồn VN

Bản dịch tài liệu "Thu Hồi Vàng từ Rác Thải Điện Tử"

 

Bản dịch từ: 

International Journal of Students’ Research In Technology & Management

Vol 4, no 3, Nov 2016, pg 44-48

ISSN 2321-2543, doi: 10.18510/ijsrtm.2016.431

RECOVERY OF GOLD FROM E WASTE

Mona Mohammed Shihab Hamed Al Balushi, Dinesh Keloth kaithari1

Mechanical and industrial engineering department,

Caledonian college of engineering Muscat, Sultanate of Oman
Tóm Tắt Báo Cáo

Sự gia tăng nhanh chóng của rác thải điện tử (e-waste) đang đặt ra một thách thức môi trường và quản lý chất thải toàn cầu. Những sản phẩm này chứa các hóa chất độc hại, gây nguy hiểm cho môi trường và sức khỏe con người nếu không được xử lý đúng cách. Tuy nhiên, rác thải điện tử cũng là một nguồn tài nguyên tiềm năng, chứa các kim loại quý có giá trị. Nghiên cứu "Thu hồi Vàng từ Rác thải Điện tử" chứng minh tính khả thi của việc tái chế, biến rác thải thành một nguồn tài nguyên kinh tế.

Sử dụng phương pháp thủy luyện kim dựa trên dung dịch cường toan (aqua regia), nghiên cứu đã chiết tách thành công vàng từ các bảng mạch in (PCB) của máy tính. Kết quả thu được 0,05395 gram vàng với độ tinh khiết vượt trội 99,01% (tuổi vàng 23,76 karat), được xác minh qua phân tích vi cấu trúc EDAX và 99,35% qua phổ nhiễu xạ tia X. Thành công này khẳng định rằng việc tái chế rác thải điện tử không chỉ là một giải pháp môi trường cấp thiết mà còn là một cơ hội kinh tế hấp dẫn, giúp giảm thiểu hoạt động khai thác mỏ và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Nghiên cứu cũng xem xét các phương pháp chiết tách khác như hỏa luyện kim và thủy luyện kim sinh học, cung cấp một cái nhìn tổng quan về các công nghệ hiện có trong lĩnh vực "khai thác đô thị" này.

--------------------------------------------------------------------------------

1. Vấn Đề Toàn Cầu về Rác Thải Điện Tử

Rác thải điện tử, hay Thiết bị Điện và Điện tử thải bỏ (WEEE), là một trong những dòng chất thải gia tăng nhanh nhất trên thế giới. Sự phát triển không ngừng của công nghệ và xu hướng tiêu dùng tìm kiếm sự đa dạng đã rút ngắn vòng đời của các thiết bị điện tử, dẫn đến khối lượng rác thải khổng lồ.

• Quy mô và Tốc độ Gia tăng: Các thiết bị như máy tính, TV, và điện thoại di động nhanh chóng trở nên lỗi thời. Chỉ riêng tại Hoa Kỳ, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) ước tính có hơn 100 triệu máy tính bị vứt bỏ, và có tới 60 triệu tấn rác thải điện tử được đưa đến các bãi chôn lấp mỗi năm.

• Mối Nguy hại về Môi trường và Sức khỏe: Rác thải điện tử chứa nhiều kim loại nặng và hóa chất độc hại. Các phương pháp xử lý truyền thống như chôn lấp hoặc đốt đều gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và là mối đe dọa đối với sự sống.

    ◦ Nhiều WEEE được vận chuyển đến các nước đang phát triển như Trung Quốc, Đông Nam Á, Ấn Độ và Châu Phi, nơi chúng thường bị đổ ra các bãi rác lộ thiên, gây ô nhiễm nghiêm trọng.

    ◦ Các thành phần nguy hiểm bao gồm chì, thủy ngân, cadmium và beryllium, có thể gây hại cho cơ thể con người.

2. Tái Chế Rác Thải Điện Tử: Biến Thách Thức thành Cơ Hội

Cách tiếp cận hiệu quả nhất để xử lý rác thải điện tử là tái chế. Quá trình này không chỉ giải quyết vấn đề ô nhiễm mà còn mở ra cơ hội kinh tế đáng kể thông qua việc thu hồi các vật liệu quý.

• Lợi ích Kinh tế và Môi trường: Tái chế giúp thu hồi các kim loại quý và vật liệu có thể được sử dụng làm thành phần cho các sản phẩm mới. Điều này làm giảm nhu cầu khai thác tài nguyên từ lòng đất, qua đó giảm thiểu ô nhiễm và tác động môi trường của ngành công nghiệp khai khoáng.

• Tiềm năng Thu hồi Kim loại Quý: Rác thải điện tử là một "mỏ vàng" đô thị.

    ◦ Theo báo cáo, 3% lượng vàng và bạc được khai thác hàng năm được sử dụng để sản xuất máy tính và điện thoại di động.

    ◦ Một tấn rác thải điện tử từ PCB và điện thoại di động có thể thu hồi được 340 gram vàng, cho thấy tiềm năng kinh tế to lớn cho các hoạt động tái chế và chiết tách quy mô lớn.

3. Các Phương Pháp Chiết Tách Vàng từ Rác Thải Điện Tử

Có ba phương pháp chính được sử dụng để thu hồi vàng và các kim loại quý khác từ rác thải điện tử, mỗi phương pháp có những ưu và nhược điểm riêng.

Hỏa Luyện kim (Pyrometallurgy)

• Quy trình: Các mẩu phế liệu chứa vàng được nghiền nát và đốt ở nhiệt độ cao bằng cách nấu chảy trong lò hồ quang plasma hoặc lò cao.

• Phân tích: Đây là một phương pháp hiệu quả để tách và nâng cấp các nguyên tố. Tuy nhiên, nó đòi hỏi vốn đầu tư lớn cho các lò luyện kim. Một nghiên cứu của Khaliq, Rhamdhani và Masood (2014) cho rằng phương pháp này có thể kinh tế và hiệu quả sinh thái nếu kiểm soát được khí thải độc hại.

Thủy Luyện kim (Hydrometallurgy)

• Quy trình: Phương pháp này bao gồm một chuỗi các bước ngâm chiết bằng axit hoặc dung dịch kiềm đối với vật liệu chứa vàng, sau đó là các quy trình tách và tinh chế.

• Phân tích: Đây là phương pháp phổ biến nhất trên thế giới để chiết tách vàng. Mặc dù việc sử dụng xyanua trong quá trình ngâm chiết gây lo ngại về môi trường, các chất thay thế ít độc hại hơn như thiourea đang được áp dụng. Phương pháp này là trọng tâm của nghiên cứu được phân tích.

Thủy Luyện kim Sinh học (Bio-hydrometallurgy)

• Quy trình: Sử dụng các vi sinh vật (như vi khuẩn, nấm, tảo) để chiết tách kim loại thông qua các phản ứng sinh học. Quá trình này bao gồm quá trình oxy hóa sinh học (sử dụng phản ứng có sự hỗ trợ của vi khuẩn) và hấp phụ sinh học (tiếp xúc hóa lý giữa các vi sinh vật và ion kim loại).

• Phân tích: Đây là một phương pháp có nhiều ưu điểm vượt trội: thân thiện với môi trường, chi phí thấp và giảm thiểu lượng bùn thải hóa học hoặc sinh học.

4. Phân Tích Chuyên Sâu: Nghiên Cứu Tình Huống Chiết Tách Vàng bằng Thủy Luyện Kim

Nghiên cứu của Al Balushi và kaithari đã thực hiện một quy trình thủy luyện kim chi tiết để thu hồi vàng từ một bảng mạch in (PCB) máy tính.

Mục tiêu và Phương pháp luận

Mục tiêu là chiết tách vàng bằng dung dịch cường toan (aqua regia) và đánh giá độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng. Quy trình gồm các bước chính sau:

1. Xử lý PCB bằng Axit clohydric (HCl): Hòa tan các lớp đồng và niken trên bảng mạch để giải phóng vàng.

2. Hòa tan vàng bằng Cường toan (Aqua Regia): Dung dịch cường toan (hỗn hợp axit nitric và axit clohydric) oxy hóa vàng thành các ion vàng (Au³⁺), sau đó phản ứng với các ion clorua để tạo thành các anion tetrachloroaurate (III) (AuCl₄⁻), giữ vàng ở dạng hòa tan.

3. Kết tủa Vàng: Sau khi lọc dung dịch, Sodium meta bisulfite (SMB - Na₂S₂O₅) được thêm vào để khử các ion vàng, tạo thành kết tủa vàng ở dạng bột màu nâu sẫm.

4. Tinh chế và Tạo khối: Bột vàng được gia nhiệt trong lò để loại bỏ tạp chất, sau đó sử dụng kỹ thuật hỏa luyện (fire assaying) để tạo thành một khối vàng rắn.

Kết quả và Xác minh

Thí nghiệm đã thu được kết quả ấn tượng, xác nhận hiệu quả của quy trình. Dữ liệu định lượng chính được tóm tắt dưới đây:

Chỉ số	Kết quả	Phương pháp Xác minh
Khối lượng Vàng Thu được	0,05395 gram	Cân trọng lượng sau khi tinh chế bằng axit nitric
Độ tinh khiết (theo EDAX)	99,01%	Phân tích Vi cấu trúc Tán sắc Năng lượng tia X (EDAX)
Tuổi vàng (Karat)	23,76 K	Dựa trên phân tích EDAX
Độ tinh khiết (theo tia X)	99,35%	Phổ Nhiễu xạ Tia X
Thành phần Phụ	0,65% Bạc	Phổ Nhiễu xạ Tia X

Kết luận của Nghiên cứu

• Quy trình thủy luyện kim sử dụng dung dịch cường toan là một phương pháp rất hiệu quả để thu hồi vàng có độ tinh khiết cao từ các mảnh PCB lớn.

• Kết quả phân tích từ hai phương pháp EDAX và Nhiễu xạ tia X rất tương đồng, khẳng định độ chính xác của phép đo độ tinh khiết.

• Nghiên cứu đề xuất các hướng cải tiến trong tương lai, bao gồm việc tối ưu hóa nồng độ hóa chất, nhiệt độ và thời gian kết tủa để tăng hiệu suất thu hồi vàng. Hơn nữa, quy trình có thể được mở rộng để chiết tách các kim loại có giá trị khác như đồng, bạc, kẽm và palladium có trong rác thải điện tử.

Link download Tiếng Anh: https://drive.google.com/file/d/1d_Z8n7WGl4iHva2N8vgQFO8GK6zhco2A/view?usp=sharing

Natri Dichloroisocyanurate -(SDIC)-viên 2g-TQ-5kg-Tính chất hóa lý và các ứng dụng khử trùng nước

 

I. TÍNH CHẤT LÝ HÓA HỌC CỦA SDIC

1. Công thức và cấu trúc

• Công thức phân tử: C₃N₃O₃Cl₂Na
• Khối lượng phân tử: 219.95 g/mol
• Tên IUPAC: Sodium dichloroisocyanurate
• CAS Number: 2893-78-9

2. Tính chất vật lý

• Dạng: Tinh thể màu trắng, dạng bột hoặc viên nén
• Mùi: Mùi chlorine đặc trưng nhẹ
• Tỷ trọng: 0.74-0.80 g/cm³ (dạng viên)
• Độ ổn định: Khá ổn định ở điều kiện khô ráo, thoáng mát
• Độ tan trong nước (25°C): ~25 g/100ml

3. Tính chất hóa học

• Hàm lượng chlorine hoạt tính: 55-64% (thường 60-62%)
• pH (dung dịch 1%): 5.5-7.0
• Cơ chế tác dụng: Khi hòa tan trong nước, SDIC phân ly và thủy phân giải phóng HOCl (hypochlorous acid):

C₃N₃O₃Cl₂Na + 2H₂O ⟶ 2HOCl + C₃N₃O₃NaH₂
HOCl ⇄ H⁺ + OCl⁻

• HOCl là dạng có khả năng khử trùng mạnh nhất, có hiệu quả diệt khuẩn cao hơn OCl⁻ (hypochlorite ion) khoảng 80-100 lần

4. Hiệu quả diệt khuẩn

• Vi khuẩn: 99.9% trong 1-5 phút
• Virus: 99.99% trong 5-10 phút
• Bào tử nấm: trong 10-30 phút
• Tảo: hiệu quả cao

---

II. TỶ LỆ SỬ DỤNG SDIC THEO ỨNG DỤNG

1. Xử lý nước sinh hoạt

a) Khử trùng thông thường:

• Liều lượng: 2-4 mg Cl₂/L (tương đương 3-7 mg SDIC/L)
• Cách tính: Với SDIC 60% Cl₂ hoạt tính:
  • 1 viên 2g xử lý được: 300-600 lít nước
  • Nồng độ dư Cl₂ còn lại: 0.3-0.5 mg/L (theo WHO)

b) Nước nhiễm bẩn nặng:

• Liều lượng: 5-10 mg Cl₂/L (8-17 mg SDIC/L)
• 1 viên 2g: xử lý 120-250 lít nước
• Thời gian tiếp xúc: 30-60 phút

2. Xử lý nước lũ

a) Khử trùng sơ bộ:

• Liều lượng: 10-15 mg Cl₂/L (17-25 mg SDIC/L)
• 1 viên 2g: xử lý 80-120 lít nước
• Thời gian: 60-120 phút trước khi sử dụng

b) Nước đục cao (>50 NTU):

• Tiền xử lý: Kết hợp phèn sét (alum) 20-50 mg/L để keo tụ
• Sau lắng: Khử trùng với SDIC 15-20 mg Cl₂/L
• 1 viên 2g: xử lý 60-80 lít nước đã lắng

3. Nuôi trồng thủy sản

a) Khử trùng ao/bể trước khi thả giống:

• Liều lượng: 30-50 mg Cl₂/L (50-83 mg SDIC/L)
• Áp dụng: Ao không có cá, để khử trùng hoàn toàn
• Thời gian: 24-48 giờ, sau đó thay nước hoàn toàn

b) Xử lý nước nuôi định kỳ:

• Liều lượng: 0.3-0.5 mg Cl₂/L (0.5-0.8 mg SDIC/L)
• Tần suất: 7-10 ngày/lần
• Lưu ý: Rải đều, buổi sáng sớm, tránh nắng gắt

c) Phòng bệnh (nước có cá):

• Liều lượng: 1-2 mg Cl₂/L (1.7-3.3 mg SDIC/L)
• Áp dụng: Khi có dấu hiệu bệnh, nước chuyển màu
• Thời gian: Xử lý 2-3 ngày liên tiếp

d) Khử trùng dụng cụ:

• Nồng độ: 100-200 mg Cl₂/L (167-333 mg SDIC/L)
• Ngâm: 15-30 phút

---

III. CÔNG THỨC TÍNH LIỀU LƯỢNG

Khối lượng SDIC (g) = [V(L) × C_mong muốn(mg/L)] / [% Cl₂ hoạt tính × 10]

Trong đó:

• V: Thể tích nước cần xử lý (lít)
• C: Nồng độ Cl₂ mong muốn (mg/L)
• % Cl₂: Thường lấy 60% cho SDIC

Ví dụ: Xử lý 1000L nước sinh hoạt với nồng độ 3 mg Cl₂/L: Khối lượng = (1000 × 3) / (60 × 10) = 5g SDIC ⟹ Sử dụng 2.5 viên × 2g

---

IV. LƯU Ý KỸ THUẬT VÀ AN TOÀN

1. Điều kiện ảnh hưởng hiệu quả

• pH: Tối ưu 6.5-7.5 (HOCl chiếm ưu thế)
• Nhiệt độ: 20-30°C (tăng nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng)
• Chất hữu cơ: Tiêu tốn Cl₂, cần tăng liều nếu COD/BOD cao
• Kim loại: Fe²⁺, Mn²⁺ tiêu tốn chlorine

2. Bảo quản

• Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp
• Nhiệt độ < 30°C
• Tránh xa vật liệu hữu cơ, axit mạnh
• Thời hạn: 12-24 tháng (kín)

3. An toàn lao động

• Đeo găng tay, khẩu trang khi xử lý
• Tránh hít phải bụi
• Rửa tay sau khi sử dụng
• Không trộn với axit, ammonia

---

V. SO SÁNH VỚI CÁC CHẤT KHỬ TRÙNG KHÁC

Tiêu chí	SDIC	Ca(OCl)₂	NaOCl
Cl₂ hoạt tính	55-64%	65-70%	12-15%
Độ ổn định	Cao	Trung bình	Kém
pH dung dịch	5.5-7.0	10-11	11-13
Dễ sử dụng	Rất tốt	Tốt	Khó (lỏng)
Chi phí	Trung bình	Thấp	Thấp

Ứng dụng khử khuẩn rộng: Nước uống, hồ bơi, công nghiệp tuần hoàn, chăn nuôi, dệt sợi, bề mặt dụng cụ; SDIC là nguồn chlorine giải phóng HOCl chậm và hiệu quả trong nhiều bối cảnh xử lý nước