Phương pháp tách dioxit titan thân thiện với môi trường pps

Hiện nay các nhà nghiên cứu tại trường đại học Leeds đã phát triển được một phương pháp đơn giản hơn, rẻ hơn và sạch hơn để chiết ra sản lượng cao hơn loại kháng sản hữu dụng và đa năng

Phương pháp tách

dioxit titan thân thiện

với môi trường

Từ thuốc đến mỹ phẩm, nhựa

plastics đến giấy hầu như một ngày trôi qua mà chúng ta không sử

dụng chất dioxit titan Hiện nay

các nhà nghiên cứu tại trường đại học Leeds đã phát triển được một phương pháp đơn giản hơn, rẻ hơn

và sạch hơn để chiết ra sản lượng cao hơn loại kháng sản hữu dụng

và đa năng này

Dioxit titan (TiO2) ở dạng bột được

sử dụng một cách rộng rãi như một chất nhuộm màu trắng cực mạnh để làm sáng các sản phẩm hằng ngày như sơn, giấy, nhựa, thực phẩm,

thuốc, gốm sứ, mỹ phẩm và thậm chí là kem đánh răng Đặc tính hấp thụ cực tốt tia cực tím giúp cho nó

trở thành một chất liệu hoàn hảo để chế tạo ra các loại kem chống

nắng

Dioxit titan là dạng tự nhiên có ở khắp mọi nơi của oxit titan, nguyên

tố cơ bản có nhiều thứ 9 ở trên bề mặt trái đất và là hợp kim có nhiều thứ 7 trên bề mặt trái đất Khoảng 95% quặng khai thác từ bề mặt trái đất đều được tinh luyện thành

dioxit titan và khoảng 5,7 triệu tấn dioxit titan được bán mỗi năm

TiO2 cũng là một chất liệu trong

việc sản xuất ra hợp kim titan Ở

dạng hợp kim nó rất cứng và nhẹ

do đó nó được sử dụng trong không

gian và trong ngành công nghiệp

điện tử cũng như nó được dùng để làm cứng gập đánh gôn và cần câu

cá Nó có tính trơ và tính tương hợp sinh học vì thế nó cũng là chất liệu thích hợp để chế tạo các dụng cụ y khoa và các bộ phận cấy ghép nhân tạo

Do đó cũng chẳng có gì là ngạc

nhiên khi hàng năm thị trường thế giới tiêu thụ khoảng 7 tỉ bảng Anh loại khoáng sản quan trọng này

Không may là cho dù nó có nhiều trong tự nhiên nhưng nó lại không được tinh khiết bởi vì nó chứa các nguyên tố gây ô nhiễm khác như

sắt, nhôm và các nguyên tố có tính

phóng xạ khác

Chất nhuộm cao cấp TiO2 được sản xuất từ quặng khoáng sản bằng

cách nấu chảy, sau đó được xử lý xỉ bằng chất clo, hoặc được sản xuất bằng cách bỏ nó vào dung dịch axít sunfuric Cả hai quy trình này đều sản sinh ra thất thải độc và nguy

hiểm Việc xử lý các chất thải này thì tốn kém và phức tạp

Quy trình xử lý được cấp bằng sáng chế của giáo sư Jha thuộc khoa cơ khí trường đại học Leeds bao gồm việc nung quặng titan bằng chất

kiềm nhằm loại bỏ các chất gây ô nhiễm Những chất gây ô nhiễm

này sẽ được rửa và lọc lại bằng axít

để tạo ra các sản phẩm phụ có giá trị cho ngành công nghiệp điện tử Phần lớn còn lại sau đó được cho phản ứng với một lượng clo ít hơn gấp 20 lần lượng thông thường

được sử dụng để tạo ra bột dioxit titan

Quy trình xử lý của trường đại học Leeds đạt được hiệu suất lên tới

97% TiO2 so với công nghệ hiện tại

là khoảng 85% Tỷ lệ này sẽ giảm được chi phí sản xuất để tạo ra các chất liệu nhuộm cao cấp và chi phí

xử lý chất thải Ngoài ra, quy trình này cũng tái chế được khí thải

CO2 và nhiệt năng Hơn nữa, giáo

sư Jha tự tin là quy trình có thể

được cải thiện nhằm sản xuất ra

được 99 phần dioxit titan nguyên chất

Giáo sư Animesh Jha nói: “Nhiều năm qua các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm quy trình xử lý bền vững

nhằm thay thế các quy trình hiện hành Mục đích của chúng tôi là

phát triển công nghệ mới để xử lý các khoáng sản phức hợp để tạo ra dioxit titan chất lượng thấp trong khi vẫn phù hợp với thị trường thế giới Quy trình xử lý của chúng tôi thực sự là một bước đột phá trên

thế giới bởi vì nó có thể ứng dụng được cho cả quặng cao cấp lẫn

quặng thứ cấp và nó khắc phục

được những mối lo ngại về việc

trung tính hóa và phân hủy chất

thải được tạo ra trong quá trình xử

lý mà thông thường kết thúc với việc đổ các chất thải độc hại ra

nguồn nước.”

Ông phấn chấn nói: “Với triển

vọng của phương pháp xử lý này, chúng tôi tin rằng nó sẽ được ứng dụng để xử lý các loại khoáng sản quan trọng khác phức tạp tương

đương, làm cho nó trở thành một quy trình xử lý đáng tin cậy và đầy tiềm năng cho tương lai.”

Giáo sư Jha và đồng sự của mình

đã thiết lập được mối quan hệ hợp

tác với công ty Millennium

Inorganic Chemicals, nhà sản xuất TiO2 lớn thứ hai trên thế giới, nhằm phát triển công nghệ này trên quy

mô lớn hơn