Kẽm là kim loại màu được sử dụng phổ biến trong dân dụng cũng như trong ngành công nghiệp. Một lượng lớn kẽm được sử dụng làm chất phủ bảo vệ bề mặt sắt thép trong xây dựng, kiến trúc, là vật liệu bảo vệ anot đối với các kết cấu sắt thép trong môi trường ăn mòn như cầu cảng, vỏ tầu thủy… Sử dụng kẽm với mục đích làm chất bảo vệ thường được tiến hành thông qua phương pháp mạ nhúng nóng chi tiết cần bảo vệ trong bể kẽm lỏng. Quá trình này sinh ra bã kẽm, chính là hợp kim của kẽm với sắt có nhiệt độ nóng chảy cao nên phải loại khỏi bể mạ. Hàm lượng kẽm trong bã kẽm khá cao nên cần thu hồi kẽm ở dạng sạch để tái sử dụng.
Năm 2001, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim đã thực hiện thành công đề tài: “Nghiên cứu công nghệ thu hồi kẽm từ bã kẽm bằng phương pháp chưng cất chân không” và đã được Hội đồng nghiệm thu đánh giá xuất sắc. Để tiếp tục đánh giá tính thực tiễn của đề tài, Viện lại tiếp tục thực hiện dự án: “Xử lý thu hồi kẽm kim loại sạch của các bể mạ nhúng nóng bằng phương pháp chưng cất trong lò chân không”.
Việc thực hiện dự án sẽ lý giải cho khả năng tái sinh bã kẽm mạ nóng từ các cơ sở mạ kẽm nhúng nóng, giải quyết được vấn đề phế liệu bã kẽm, thu hồi được kẽm sạch và đưa vào tái sử dụng, giảm sử dụng kẽm sạch nguyên sinh trong các ngành đúc, mạ nhúng kẽm nóng chảy. Mục tiêu của dự án là hoàn thiện công nghệ và dây chuyền thiết bị có khả năng sản xuất 300 tấn/năm.
Sau 2 năm thực hiện, dự án đã đạt được một số mục tiêu sau:
- Hoàn thiện được các thông số công nghệ cần thiết trên hệ thống thiết bị ở quy mô sản xuất việc chưng cất bã kẽm trong lò chân không kiểu nằm ngang DZH có công suất 300 kVA, lượng kẽm 1.200 ÷ 1.500 kg/mẻ như sau: nhiệt độ chưng 9000C; Áp suất trong lò: 102 Pa; Nhiệt độ buồng ngưng tụ: 450 ÷ 5000C; lưu lượng hút chân không: 5 lít/giây; lưu lượng nước làm mát: 35 ÷ 40m3/giờ; và thời gian chưng cất: 12 giờ.
- Triển khai sản xuất 14.274 kg kẽm thỏi tương đương với một mác kẽm của Nga làm từ bã kẽm mạ nóng.
- Có được đội ngũ cán bộ kỹ thuật nắm vững việc vận hành hệ thống thiết bị lò chân không. Có khả năng chuyển giao công nghệ chưng kẽm trong lò chân không.
- Đánh giá khả năng thị trường đối với sản phẩm kẽm kim loại tái chế.
- Hiện tại, việc tiêu thụ kẽm kim loại sạch gặp nhiều khó khăn và hiệu quả kinh tế thấp do chênh lệch giá bã kẽm và kẽm sạch không cao. Mục tiêu về sản lượng kẽm sạch sản xuất và doanh thu không đạt được.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 11195/2015) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.