Đề tài được kỳ vọng thúc đẩy chế biến sâu khoáng sản thiếc trong nước, tạo ra sản phẩm mới có giá trị kinh tế cao, thay thế sản phẩm cùng chủng loại hiện phải nhập khẩu để cung cấp cho sản xuất công nghiệp trong nước và tiến tới xuất khẩu.
Ở Việt Nam những năm gần đây, nguồn tài nguyên thiếc sa khoáng được khai thác không theo quy hoạch đã dần cạn kiệt, việc thăm dò khai thác không được quan tâm đầu tư đúng mức. Bên cạnh đó, trình độ công nghệ khai thác, chế biến các sản phẩm thiếc còn ở mức thấp và chậm phát triển. Công nghệ tinh luyện thiếc ở trong nước chỉ cho ra đời các sản phẩm có hàm lượng thiếc ở mức thấp (99,95-99,75% Sn) nên chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
Trước thực trạng đó, Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim đã chủ trì thực hiện nhiều đề tài/dự án nghiên cứu về lĩnh vực khoáng sản, trong đó có sản phẩm thiếc, điển hình là đề tài “Hoàn thiện công nghệ sản xuất thiếc 99,99 % bằng phương pháp điện phân tinh luyện có màng ngăn”. Đây là đề tài cấp Bộ Công Thương do TS. Đinh Thị Thu Hiên làm chủ nhiệm.
Hình ảnh xưởng điện phân (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Đề tài được thực hiện với mục tiêu làm chủ công nghệ sản xuất thiếc 99,99% bằng phương pháp điện phân tinh luyện, quy mô công nghiệp có màng ngăn từ thiếc 99,75% nhằm thúc đẩy chế biến sâu khoáng sản thiếc trong nước, tạo ra sản phẩm mới có giá trị kinh tế cao, thay thế sản phẩm cùng chủng loại hiện phải nhập khẩu để cung cấp cho sản xuất công nghiệp trong nước và tiến tới xuất khẩu.
Để thực hiện được mục tiêu này, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một hệ thống dây chuyền thiết bị, điện phân tinh luyện bán tự động để sản xuất thiếc quy mô 240 tấn/năm, đồng thời đảm bảo các tiêu chuẩn của môi trường. “Trong quá trình tinh luyện thiếc 99,99% có hai sản phẩm phụ chứa thiếc sinh ra đó là tàn cực dương và bùn anot của quá trình điện phân tinh luyện thiếc. Tàn cực dương chiếm khoảng 10 ¸ 15%, thậm chí đến 20% lượng thiếc đưa vào điện phân tinh luyện. Lượng tàn cực này sau khi điện phân sẽ được quay vòng lại để nấu chảy lại và đúc điện cực anot, do đó dự án sẽ không thử nghiệm nghiên cứu quá trình thu hồi thiếc ở tàn cực dương”, TS. Đinh Thị Thu Hiên - Chủ nhiệm đề tài chia sẻ.
Ngoài ra trong quá trình điện phân tinh luyện, bùn anot sinh ra chiếm từ 1-5% khối lượng anot đưa vào điện phân. Tỷ lệ này thay đổi tùy thuộc vào hàm lượng tạp có trong thiếc thô. Thành phần bùn anot thiếc chủ yếu chứa thiếc và một số nguyên tố kim loại khác như chì, antimon, bitmut, đồng, v.v... "Đây chính là sản phẩm phụ chứa thiếc và các kim loại khác cần thu hồi trong quá trình điện phân tinh luyện thiếc 99,99%" - TS. Đinh Thị Thu Hiên giải thích.
Sản phẩm thiếc 99,99% (Ảnh: Tạp chí Công Thương)
Nhóm nghiên cứu đã phối hợp với Công ty TNHH Một thành viên Mỏ và Luyện kim Thái Nguyên để sản xuất thử nghiệm thiếc 99,99% Sn. Kết quả, đã sản xuất được 200,6432 tấn sản phẩm, bao gồm 139,6108 tấn sản phẩm sản xuất từ nguyên liệu của Công ty và 61,0324 tấn sản phẩm từ nguyên liệu của khách hàng đưa đến gia công. Tổng doanh thu sau khi bán sản phẩm là gần 62 tỷ đồng.
Đề tài đã hoàn thành mục tiêu đặt ra là làm chủ được công nghệ sản xuất thiếc 99,99% từ thiếc 99,75% bằng phương pháp điện phân tinh luyện, quy mô công nghiệp. Khả năng tiêu thụ thiếc 99,99% ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong công nghệ sản xuất đồ hộp, thiết bị công nghệ, điện tử thông minh...
Hiện nay, nguồn khoáng sản quặng thiếc ngày càng cạn kiệt khiến sản lượng khai thác, chế biến thiếc ngày càng giảm, chi phí sản xuất ngày càng cao. Chính vì vậy, việc áp dụng công nghệ sản xuất tiên tiến nhằm giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh là một trong những vấn đề các doanh nghiệp trong ngành luyện kim đang hướng đến. |
Minh Khuê
