Giải Câu hỏi trang 18 Chuyên đề Hoá học 12

Lời giải

Đây là câu hỏi mở đầu bài học, nhằm định hướng nội dung sẽ nghiên cứu. Về cơ bản, quy trình tái chế mọi kim loại đều gồm các giai đoạn chung sau, sau đó có điều chỉnh riêng cho từng kim loại.

a) Quy trình tái chế kim loại nói chung (áp dụng trên thế giới)

Gồm 5 bước cơ bản:

1. Thu gom phế liệu kim loại từ các nguồn: đồ gia dụng, thiết bị điện tử, phương tiện giao thông, vật liệu xây dựng, bao bì (lon, vỏ hộp)...
2. Phân loại phế liệu theo từng loại kim loại (sắt thép, nhôm, đồng...); thường dùng nam châm để tách kim loại có từ tính (sắt, thép) ra khỏi kim loại không từ tính (nhôm, đồng).
3. Xử lí sơ bộ: làm sạch (loại dầu mỡ, sơn, nhựa, tạp chất), cắt nhỏ, nghiền, nén ép thành khối để thuận tiện vận chuyển và nấu chảy.
4. Nấu chảy phế liệu trong lò ở nhiệt độ thích hợp, kết hợp tinh luyện để loại bỏ tạp chất, thu được kim loại có độ tinh khiết cao.
5. Đúc kim loại nóng chảy thành thỏi/phôi, rồi gia công (cán, kéo, dập...) thành sản phẩm mới.

b) Điều chỉnh riêng cho từng kim loại

- Nhôm (Al): sau khi phân loại, làm sạch, nhôm phế liệu (lon nước giải khát, khung cửa...) được nấu chảy ở khoảng $660-750\,^{\circ}\text{C}$ (thấp hơn nhiều so với sản xuất nhôm từ quặng bauxite bằng điện phân $\text{Al}_2\text{O}_3$ nóng chảy), hớt bỏ xỉ rồi đúc thành thỏi. Tái chế nhôm chỉ tiêu tốn khoảng 5% năng lượng so với sản xuất nhôm mới nên rất được ưu tiên.
- Sắt, thép (Fe): sắt thép phế liệu được nấu chảy trong lò điện hồ quang (EAF), điều chỉnh thành phần, loại bỏ tạp chất rồi đúc, cán thành thép xây dựng, thép tấm...
- Đồng (Cu): đồng phế liệu (dây điện, linh kiện...) được nấu chảy, sau đó tinh luyện bằng phương pháp điện phân (anode là đồng thô, cathode thu đồng tinh khiết) để đạt độ tinh khiết cao dùng cho ngành điện.

c) Tình hình tái chế kim loại ở Việt Nam

- Việc tái chế diễn ra theo hai hình thức: (i) thủ công, nhỏ lẻ tại các làng nghề, cơ sở tư nhân — hiệu suất thấp, dễ gây ô nhiễm môi trường; (ii) công nghiệp hiện đại tại một số nhà máy luyện thép dùng lò điện hồ quang tái chế thép phế liệu, và các nhà máy tái chế nhôm từ lon, phế liệu.
- Xu hướng chung là chuyển dần sang tái chế quy mô công nghiệp, áp dụng công nghệ hiện đại nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi kim loại, tiết kiệm tài nguyên và năng lượng, giảm ô nhiễm, góp phần phát triển bền vững.

*(Nội dung chi tiết của từng quy trình sẽ được trình bày trong các phần tiếp theo của bài học.)*

Đáp số