- Tytuł:
-
Study of Conversion of Waste Jarosite Precipitates to Hematite
Badania nad konwersją wytrąceń jarosytu w hematyt - Autorzy:
-
Vu, H. N.
Dvorak, P.
Sita, T. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/319187.pdf
- Data publikacji:
- 2014
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
- Tematy:
-
aqueous conversion
deep-sea nodules
jarosite
iron oxides
konwersja wodna
guzki głębinowe
jarosyt
tlenki żelaza - Opis:
-
Sodium and ammonium jarosite precipitates from the sulfuric acid leaching of deep-sea nodules were converted into well crystallized hematite by alkali decomposition of jarosite using sodium hydroxide or ammonia solutions at different temperature and subsequent sintering at 400 and 750°C. The obtained sodium and ammonium jarosite precipitates were intergrown aggregates composed of half-prism and tabular-like crystals with sharp corners and edges. It was found that base-strength of alkali solutions effected the kinetics of conversion reactions and morphology of solid phase. The residual solids retained the shape and the particle size of the original jarosite precipitates. The main feature of the residual from sodium jarosite is a severe surface pitting and an erosion of edges and corners. The decomposition of ammonium jarosite precipitates at different temperatures took place very fast and completed within 15 minutes at 25°C. Increasing temperature increased the decomposition rate. At 60°C jarosite decomposition was completed in less than 2 minutes. But the experimental results indicated that the sulfate anions slowly diffused from the jarosite structure after the completion of the decomposition reaction. The main impurities in jarosite precipitates such as Mn, Cu and Ni reported into the final product but hematite obtained from decomposition of ammonium jarosite contained significantly less Cu due to formation of copper ammonia complex. The XRD analysis results indicated that the decomposition products at temperatures lower than 90°C are amorphous. At 90°C the decomposition products consisted of poorly crystallized hematite. After sintering the decomposition products from both sodium and ammonium jarosites at 400°C and 750°C, well-crystallized hematite was obtained.
Sodowy i amonowy jarosyt wytrąca się podczas ługowania kwasem solnym guzków głębinowych i zostaje przetworzony w wyraźnie skrystal-izowany hematyt za pomocą dekompozycji alkalicznej jarosytu, która zachodzi przy użyciu wodorotlenku sodu lub roztworów amonowych w różnych temperaturach oraz następujących potem procesów spiekania w 400 i 750°C. Uzyskane wytrącenia sodowego i amonowego jarosytu utworzyły następnie skupienia złożone z pół-pryzmatycznych i tabularycznych kryształów o ostrych końcach i krawędziach. Stwierdzono, że siła roztworów alkalicznych wpływa na kinetykę reakcji konwersji oraz morfologię fazy stałej. Pozostałe części stałe utrzymały kształt i wielkość ziaren oryginalnego wytrącenia jarosytu. Główną cechą reszt z sodowego jarosytu są wżery powierzchniowe oraz erozja krawędzi i końców. Dekompozycja wytrąceń jarosytu amonowego zachodzi bardzo szybko w innej temperaturze. Zajmuje to nie więcej jak 15 minut w temperaturze 25°C. Wzrost temperatury powoduje wzrost stopnia dekompozycji. W temperaturze 60°C dekompozycja jarosytu została ukończona w czasie mniejszym niż 2 minuty. Jednakże, wyniki eksperymentu wskazały, że aniony siarczanowe ulegają powolnej dyfuzji ze struktury jarosytu po ukończeniu reakcji rozkładu. Głównymi zanieczyszczeniami w wytrąceniach jarosytu są takie pierwiastki jak Mn, Cu oraz Ni, których obecność stwierdzono w finalnym produkcie. Jednak hematyt otrzymany w wyniku dekompozycji jarosytu amonowego zawierał znacznie mniej Cu ze względu na utworzenie kompleksu amonowego miedzi. Wyniki analizy XRD wykazały, że produkty rozkładu w temperaturze niższej niż 90°C są amorficzne. W temperaturze 90°C produkty rozkładu zawierały słabo skrystalizowany hematyt. Po spiekaniu produktów rozkładu z zarówno sodowego, jak i amonowego jarosytu w temperaturach 400°C oraz 750°C otrzymano dobrze skrystalizowany hematyt. - Źródło:
-
Inżynieria Mineralna; 2014, R. 15, nr 2, 2; 275-280
1640-4920 - Pojawia się w:
- Inżynieria Mineralna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł