Hiện nay, ngành công nghiệp điện tử đang phát triển mạnh mẽ, đồng thời
cũng thải ra môi trường một lượng lớn chất thải [9, 14, 16]. Bùn thải là sản phẩm
thu được từ quá trình kết tủa nước thải công nghiệp [9]. Theo số liệu thống kê, châu
Âu phát thải ra khoảng 105 tấn chất thải mỗi năm [14] và của toàn thế giới là 106
tấn [16]. Phương pháp xử lý bùn thải chính hiện nay là chôn lấp, tuy nhiên cách này
sẽ gây ra ô nhiễm môi trường thứ cấp. Hơn nữa, lượng kim loại, đặc biệt là đồng,
trong bùn thải chứa hàm lượng khá cao (khoảng 10-30%) [19, 35, 71]. Bên cạnh đó,
các nguồn tài nguyên thiên nhiên trên thế giới ngày càng bị thu hẹp, việc khai thác
mỏ và chế biến khoáng sản đem lại những tác động vô cùng to lớn với môi trường.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu để thu hồi các nguyên liệu, mà cụ thể ở đây là thu hồi
đồng từ bùn thải của quá trình sản xuất bản mạch điện tử đem lại nhiều lợi ích,
không chỉ trên khía cạnh kinh tế mà cả trên khía cạnh bảo vệ môi trường và nguồn
lợi tự nhiên.
Có nhiều phương pháp để thu hồi kim loại như kết tủa, xử lý bằng plasma,
hoả luyện, thủy luyện.[31, 32, 34-38, 40, 41, 44-46, 50, 51, 55, 63, 65, 78, 81, 101]
nhưng công nghệ thủy luyện (gồm hòa tách và điện phân) lại cho thấy ưu điểm vượt
trội khi tỷ lệ thu hồi cao, năng lượng tiêu thụ thấp, đồng thu được có độ tinh khiết
cao và là công nghệ được đánh giá là thân thiện với môi trường [28, 35-37, 55, 62,
103].
Song song với quá trình thực nghiệm điện phân thu hồi đồng, việc mô hình
hóa quá trình này cũng được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm [13, 24, 25,
58, 66, 79, 84, 98-99]. Ưu điểm nổi trội của việc mô hình hóa là giúp chúng ta tính
toán được các thông số quá trình điện phân như điện thế thùng, tỷ lệ thu hồi, năng
lượng tiêu thụ riêng. khi thay đổi thành phần dung dịch và chế độ điện phân. Ngoài
ra, nó còn giúp chúng ta hiểu về bản chất động học, nhiệt động học của quá trình
điện phân. Có nhiều phương pháp để mô phỏng, việc mô phỏng dựa trên công cụ
Matlab vừa đơn giản, vừa có những nghiên cứu sâu hơn về các quá trình điện hóa
nên đã được sử dụng trong luận án.
Với mục tiêu xử lý môi trường và thu hồi kim loại từ nguồn bùn thải điện tử,
luận án “Nghiên cứu thu hồi kim loại đồng từ bùn thải công nghiệp điện tử bằng
phương pháp điện hóa” tập trung nghiên cứu thu hồi đồng từ bùn thải của quá trình
sản xuất bản mạch điện tử bằng công nghệ thủy luyện với các bước công nghệ cụ2
thể là hòa tách, chiết tách và điện phân thu hồi triệt để đồng
