Thiếc sạch 99,99% luôn có nhu cầu cao trong các lĩnh vực công nghiệp điện tử - viễn thông, bao bì thực phẩm, chế tạo máy, sản xuất hóa chất... Tuy nhiên, nguồn khoáng sản này đang ngày một cạn kiệt, do đó việc áp dụng công nghệ sản xuất tiên tiến nhằm nâng cao chất lượng thiếc, giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh là xu hướng bắt buộc.

Từ thực tế này, Viện Khoa học & Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) đã triển khai nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ sản xuất thiếc 99,99% Sn bằng phương pháp điện phân có màng ngăn. Đề tài được triển khai trong giai đoạn 2016-2018, sản xuất thử nghiệm thành công 200 tấn thiếc 99,99% Sn. Toàn bộ sản phẩm đã được tiêu thụ đem lại doanh thu gần 62 tỷ đồng.

Chia sẻ về quá trình phát triển công nghệ, TS. Đinh Thị Thu Hiên cho biết so với phương pháp điện phân qua hệ dung dịch hệ SnSO4-H2SO4 hay được sử dụng, phương pháp điện phân tinh luyện có màng ngăn có nhiều ưu điểm vượt trội, đặc biệt khi áp dụng với quy mô sản xuất lớn đem lại hiệu quả kinh tế đáng kể.

Với phương pháp này, các điện cực anot và catot được đặt trong bể có chứa dung dịch H2SO4, riêng catot được bao quanh bởi các màng ngăn. Khi cấp điện cho các điện cực, thiếc trên anot bị oxy hóa tạo thành các ion Sn2+ và khuếch tán vào trong dung dịch. Nhờ có lớp màng ngăn bao quanh catot, các ion Sn2+ không di chuyển được đến bề mặt catot và bị giữ lại trong dung dịch làm nồng độ ion Sn2+ trong dung dịch tăng lên. Đồng  thời với quá trình oxy hóa thiếc trên anot, trên catot xảy ra quá trình khử ion H+ (do H2SO4 phân ly ra) và giải phóng khí hydro.

"Sản phẩm thiếc catot của dự án có tỷ lệ 99,99% Sn, đạt tiêu chuẩn quốc tế JIS và đã được khách hàng bao mua toàn bộ chỉ trong vài tháng. Doanh thu đem lại từ sản phẩm gần 62 tỷ đồng", TS. Đinh Thị Thu Hiên cho biết.

Được biết, dự án đã tài liệu hóa toàn bộ quy trình công nghệ liên quan; bao gồm: điều chế dung dịch điện phân theo phương pháp điện hóa - màng ngăn trên quy mô lớn, quy trình công nghệ điện phân tinh luyện thiếc 99,99% từ thiếc 99,75%, quy trình công nghệ chế tạo-lắp đặt-vận hành-bảo dưỡng hệ thống dây chuyền thiết bị điện phân tinh luyện bán tự động sản xuất thiếc 99,99% quy mô 240 tấn/năm, đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường.

Theo ông Lê Văn Kiên, Giám đốc Công ty TNHH MTV Mỏ và Luyện kim Thái Nguyên - đơn vị tham gia phối hợp sản xuất thử nghiệm, trong điều kiện nguồn khoáng sản quặng thiếc ngày càng khan hiếm, chi phí sản xuất tăng cao, thành công của dự án góp phần giúp doanh nghiệp chủ động về nguồn nguyên liệu sản xuất, giảm sự lệ thuộc vào nguồn cung từ nước ngoài, làm chủ quy trình công nghệ tiên tiến, đảm bảo chất lượng đầu ra, nâng cao sức cạnh tranh.

Giai đoạn tới, công ty sẽ tiếp tục hoàn thiện công nghệ nhằm tối đa hóa công suất và ổn định chất lượng sản phẩm, đồng thời tiến hành mở rộng quy mô sản xuất lên công suất 500-600 tấn/năm.