Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization of rare earth elements recovery from Kızıldag (Karaman-Türkiye) shale ore using response surface methodology

Uysal Turan, Ünal Ceren Erust, Akça Muhammet Esat, Sis Hikmet, Erdemoğlu Murat

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2025

|

Vol. 61, iss. 3

art. no. 205436

EN

In this study, the usability of bauxite-related shale ore, rich in Rare Earth Elements (REEs), to produce REEs, which have high added value and critical importance, was investigated. In this context, Kızıldag (Karaman-Türkiye) shale ore, was prepared for tests through size reduction and sampling processes. HCl leaching was performed at different acid concentrations, leaching times, leaching temperatures, and liquid/solid ratios to determine the optimum leaching conditions for the milled ore. The modeling and optimization parameters related to leaching recovery were investigated using the response surface method (RSM). The results were evaluated using analysis of variance, threedimensional graphs were drawn, and the accuracy of the models was discussed. Accordingly, optimum values were found, and the REE leaching recovery corresponding to these optimum values was 49.13%. It was concluded that the optimization results were compatible with the experimental results, and the average error rate (6.35%) was low.

2

Tracing the potential of rare earth element content in the Adian Koting area, Indonesia

Juliani Rita, Rahmatsyah, Tampubolon Togi, Sari Silvia Dona, Nasution Habibi Azka, Syavira Riri, Hutasuhut Asla Tara Roma Ito, Baeha Alwi Husain

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2025

|

Vol. 26, iss. 9

240--250

EN

Rare earth elements (REE) are substitution elements that form in rock-forming minerals and are considered critical energy elements required by industry as part of the energy transition supply chain. The exploration of REE potential aims to identify prospective areas by examining the megascopic and microscopic characteristics of rocks and their elemental composition as natural resources and for the development of priority commodities. The research was conducted in Adian Koting district, north Tapanuli. Rock samples were collected from outcrop areas. The samples were tested using petrological methods with thin sections and polished sections, and geochemical analysis using x-ray fluorescence (XRF) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The samples were prepared in the form of polished sections, which were analyzed using microscopy methods, and ground to a size of 200 mesh for testing using XRF and ICP-MS. The results obtained from the polished sections revealed that the megascopic characteristics of the rocks are coherent igneous rocks, specifically plutonic granite types, with colors ranging from light gray to white with black specks, brownish-white with brick-red to brown patches and black specks, as well as cream to grayish-white with black specks. The rock has an equigranular, hypidiomorphic-granular, and phaneritic texture. The grain shapes are subhedral with a massive structure, composed of minerals such as quartz, plagioclase, biotite, opaque minerals, and hornblende. Microscopically, the rock contains zircon, monazite, and xenotime as REE-bearing minerals. Monazite appears in prismatic, platy, or elongated crystal forms, sometimes large, coarse, and commonly twinned. Monazite and xenotime occur in association, and their presence as inclusions in biotite or quartz indicates early crystallization. Zircon appears as small, bright-colored inclusions. The REE content in the Adiankoting area, based on XRF analysis, shows the presence of Ce and La elements, with Ce concentrations ranging from 74.3 to 97.5 ppm and La concentrations ranging from 90.2 to 141.0 ppm. The ICP–MS test results show the presence of REEs with a dominance of REE elements at concentrations of Sc (3.5–5.5%), La (4.1–5.6%), Y (4–6.1%), Ce (3.5–4.8%), Gd (3.9–5.8%), Tm (5.4–5.6%), Eu (3.1–5.1%). REE and the minimum element include Dy (1.9–3.6%), Yb (0.8–3.5% ) and Er (0.473–84.4%). The presence of REE elements indicates that the Adian Koting area has the potential to be a natural resource for industrial technology materials.

3

Geochemistry of the Cretaceous-Tertiary (K/T) Transition Clays in the Southeastern Turkey

Tetiker Sema

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2024

|

T. 40, z. 1

85--103

EN

The mineralogy and chemistry of Upper Cretaceous-Lower Paleocene claystone sediments from Mardin and Batman, southeastern Turkey, were analyzed. The main mineral paragenesis in the Upper Cretaceous member formed chlorite-smectite (C-S) and illite, while the Lower Paleocene member occurred of chlorite-vermiculite (C-V) and vermiculite minerals. The clays were silica-poor but indicated high values of Al, Fe, Mg, Cr, Ni, V, and Zr. Lower contents of the alkali elements (Na, Ca, Mg, K) of the clayey sediments suggests a relatively denser weathering of the source area. The mineralogical compositions, major element ratios, trace, and rare earth element (REE ) contents of the sediments show that the Upper Cretaceous member consists of materials with a mainly felsic source lithology, while relatively contributions from basic sources are found in the Lower Paleocene unit. A comparison of the major and trace element contents of the phyllosilicate/clay minerals with the members revealed that the patterns of the clays were different from each other, although the enrichments/decreases varied depending on the origin (basement rocks or detrital) of the derived rocks, minerals, and elements. REE content of clays increased from detrital to phyllosilicate/clay minerals of chemical/diagenetic/neoformation origin during the Lower Paleocene. During the Cretaceous and Tertiary periods, local or regional geodynamic and diagenetic events largely governed the rock sedimentation processes and provenance variations amongst Germav Formation members.

PL

W artykule przeanalizowano mineralogię i skład chemiczny osadów iłowców górnej kredy i dolnego paleocenu z Mardin i Batman w południowo-wschodniej Turcji. Główną paragenezą minerałów w elemencie górnej kredy były minerały chloryt-smektyt (C-S) i illit, natomiast w elemencie dolnego paleocenu występowały minerały chloryt-wermikulit (C-V) i wermikulit. Gliny były ubogie w krzemionkę, ale wykazywały wysoką zawartość Al, Fe, Mg, Cr, Ni, V i Zr. Niższa zawartość pierwiastków alkalicznych (Na, Ca, Mg, K) w osadach ilastych sugeruje stosunkowo intensywne zwietrzenie obszaru źródłowego. Skład mineralogiczny, proporcje głównych pierwiastków, zawartość pierwiastków śladowych i pierwiastków ziem rzadkich (REE) w osadach pokazują, że element górnej kredy składa się z materiałów o litologii źródeł felsowych, podczas gdy stosunkowo udział źródeł podstawowych występuje w jednostce dolnego paleocenu. Porównanie zawartości pierwiastków głównych i śladowych w minerałach krzemianów warstwowych/ilastych z członami ujawniło, że układy glin różniły się od siebie, chociaż wzbogacenia/ubytki były odmienne w zależności od pochodzenia (skały bazowe lub detrytyczne) skał pochodnych, minerałów i pierwiastków. W dolnym paleocenie zawartość REE w iłach wzrosła z minerałów detrytycznych do krzemianów warstwowych/ilastych pochodzenia chemicznego/diagenetycznego/neoformacyjnego. W okresie kredy i trzeciorzędu lokalne lub regionalne zdarzenia geodynamiczne i diagenetyczne w dużej mierze wpływały na procesy sedymentacji skał i różnice w pochodzeniu wśród przedstawicieli formacji Germav.

4

Mineralogy and geochemistry of Upper Cretaceous Mazıdağı Phosphorite Deposits from the Northern Arabian Plate (Mardin, Turkey)

Tetiker Sema

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 2

37--69

EN

In the Mardin-Mazıdağı region, which corresponds to the northern Arabian Plate, layers containing marine phosphorite rocks are found within the Karababa Formation (Upper Cretaceous). The Karataş member contains phosphorites and carbonate rocks with nodular chert geodes and fossils. The phosphorite and micritic limestones contain invertebrate fossil fragments and materials such as optical isotropic pelletic apatite minerals, angular/subangular and plated fish bone fragments, and brachiopod shells. SEM (scanning electron microscopy) results show that the apatite minerals are either spherical or ellipsoidal in shape and their size varies between 100-200 µm. According to X-ray diffraction (XRD) examinations, the rocks contain apatite (carbonate rich fluorapatite; CFA), carbonate (calcite, dolomite), silica (quartz and opal-CT), little feldspar, and clay (smectite, palygorskite/sepiolite, kaolinite, illite, chlorite, mixed layered chlorite-vermiculite (C-V) and illite-vermiculite (I-V). The average major and trace elements found in the phosphorite include P2O5 (35.41 wt.%), REEs (44.57 ppm), Y (52.85 ppm), and U (5.45 ppm). The Mazıdağı phosphorite analysis indicates that the conditions are slightly oxic, which is supported by their slightly negative Ceanom average values (–0.30), low Ce/La ratios (0.32), and a V/(V + Ni) mean of 0.93 ppm. All the recoded values of the average REE for the study area are considerably lower than those in Iraq (84.30 ppm), Tunisia (400.3 ppm), Morocco (571.75 ppm) and Jordan (187 ppm). It is inferred that mineral formation processes are affected by the biogenic and biogeochemical activities that occurred in conjunction with the changes in sea level driven by the tectonic conditions associated with the evolution of the Neotethys Ocean.

PL

W regionie Mardin-Mazıdağı, który odpowiada północnej płycie arabskiej, w formacji Karababa (górna kreda) znajdują się warstwy zawierające morskie skały fosforytowe. Jednostka Karataş zawiera fosforyty i skały węglanowe ze sferoidalnymi geodami czertów (konkrekcji) i skamieniałościami. Wapienie fosforytowe i mikrytyczne zawierają skamieniałe fragmenty bezkręgowców i materiały takie jak: optycznie izotropowe granulowane minerały apatytowe, kanciaste/nieco kanciaste i blaszkowate fragmenty kości ryb oraz muszle ramienionogów. Wyniki SEM (skaningowej mikroskopii elektronowej) pokazują, że minerały apatytu mają kształt kulisty lub elipsoidalny, a ich wielkość waha się między 100-200 μm. Według badań dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) skały zawierają apatyt (fluoroapatyt bogaty w węglany; CFA), węglan (kalcyt, dolomit), krzemionkę (kwarc i opal-CT), niewiele skalenia i glinę (smektyt, palygorskit/sepiolit), kaolinit, illit, chloryt, mieszany warstwowy chloryt-wermikulit (C-V) i illit-wermikulit (I-V). Główne i śladowe pierwiastki występujące w fosforynie zawierają średnio P2O5 (35,41% wag.), REE (44,57 ppm), Y (52,85 ppm) i U (5,45 ppm). Analiza fosforytów Mazıdağı wskazuje, że warunki są lekko tlenowe, co potwierdzają ich nieco ujemne średnie wartości Ceanom (–0,30), niski stosunek Ce/La (0,32) i średnia V/(V + Ni) wynosząca 0,93 ppm. Wszystkie zarejestrowane wartości średnie REE dla badanego obszaru są znacznie niższe niż w Iraku (84,30 ppm), Tunezji (400,3 ppm), Maroku (571,75 ppm) i Jordanii (187 ppm). Wywnioskowano, że na procesy formowania się minerałów mają wpływ działania biogenne i biogeochemiczne, które wystąpiły w połączeniu ze zmianami poziomu morza spowodowanymi warunkami tektonicznymi związanymi z ewolucją Oceanu Neotetydy.

5

Spawanie staliwa Cr-Mo z dodatkiem pierwiastków ziem rzadkich metodą TIG

Skrzypczak A., Kasińska J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 6

10--14

PL

W pracy przedstawiono efekty spawania złączy próbnych wykonanych metodą TIG ze staliwa G17CrMo5-5 przeznaczonego do pracy w podwyższonych temperaturach. Wykonano złącza próbne na dwóch seriach wytopów tj. niemodyfikowanego oraz z dodatkiem metali ziem rzadkich (MZR). Modyfikację staliwa prowadzono przy użyciu mieszanki cerowej w postaci mischmetalu. Autorzy opisują technologię spawania złączy próbnych metodą TIG. W celu określenia jakości wykonanych połączeń przeprowadzono obserwacje makroskopowe złączy na przekroju poprzecznym. Dokonano pomiarów rozkładu twardości oraz obserwacje mikroskopowe wybranych obszarów złączy. Autorzy wykazali różnice we własnościach pomiędzy staliwem niemodyfikowanym a modyfikowanym.

EN

The paper shows the effect of the welding test welded joints made of TIG welding process of G17CrMo5-5 cast steel designed to operate at elevated temperatures. The test welded joints were made on two sets of melt that are unmodified and with rare earth metals (MZR). Modification of cast steel was performed using mischmetal cerium mixture. The authors describe the technology of welding process with the TIG method. To determine the quality of the connections carried out macroscopic observation of joints in cross-section. Hardness distribution measurements and microscopic observations of selected joint areas were performed. The authors showed differences in properties between unmodified and modified cast steel.

6

Fabrication of High-Strength Gray Cast Iron Using Permanent Magnet Scrap

Park S.-Y., Kim J. H., Seo S. J., On J. S., Lim K. M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

1113--1117

EN

In this study, we have developed the manufacturing technology for high strength gray cast irons by using the spent permanent magnet scraps. The cast specimen inoculated by using a spent magnet scraps showed the excellent tensile strength up to 306MPa. This tensile strength value is 50MPa higher than that of the specimen cast without inoculation, and is similar to that of the specimen inoculated by using the expensive misch-metal. These superior mechanical properties are attributed to complex sulfides created during solidification that promote the formation and growth of Type-A graphite. It is therefore concluded that spent magnets scrap can provide an efficient and cost-effective inoculation agent for the fabrication of high-performance gray cast iron.

7

Wybrane pierwiastki z grupy surowców krytycznych w żużlach stalowniczych

Jonczy I., Chwedorowicz B.

Przegląd Techniczny : Gazeta Inżynierska

|

2016

|

nr 13

36--39

PL

W artykule scharakteryzowano skład chemiczny trzech rodzajów żużli stalowniczych pod kątem zawartości wybranych pierwiastków zaliczanych do grupy surowców krytycznych. Stwierdzono, że żużle bogate są w wolfram, niob i antymon; natomiast z grupy lantanowców odznacza się stężenie lantanu, ceru i neodymu. Istotnym aspektem jest forma występowania pierwiastków oraz sposób ich powiązania ze składnikami żużli.

EN

The article describes chemical composition of three steel-making slags types and their content of some elements belonging to the group of critical raw materials. It has been found that the slags are rich in tungsten, niobium and antimony; while the lanthanide stands out of concentration of lanthanum, cerium and neodymium. An important aspect is the presence of mold elements and their relationship with the components of slags.

8

Rare Earth Elements supply vs. clean energy technologies: new problems to be solve

Zhou B., Li Z., Zhao Y., Zhang C., Wei Y.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 4

29--44

EN

Rare earth elements (REEs) provide important properties to clean energy technologies such as wind turbine and hybrid electric vehicles. The global REE demand will grow rapidly during the global transformation toward a greener economy in the next decades. This high demand will require a steady supply chain in the long run. China has a monopoly of global REE production and extraction. The global REE supply chain runs the risk of disruption along with Chinese REE policy evolution. To overcome this supply chain vulnerability, new strategies and measures should be adopted to satisfy future REE supply/demand. There is a pressing need to explore REE deposits, develop efficient REE recycling techniques from end-of-life products, improve substitution technologies for REEs, and reduce the number of critical REEs used in devices. Such measures are facing significant challenges due to environmental factors and an unbalanced market, and overcoming them requires efforts from government and REE companies.

PL

Pierwiastki ziem rzadkich (Rare Earths Elements) mają istotne znaczenie dla rozwoju czystych technologii energetycznych, takich jak turbiny wiatrowe czy pojazdy hybrydowe. Światowy popyt na REE będzie wzrastał w związku z globalną transformacją w kierunku bardziej czystej (ekologicznej) gospodarki w okresie najbliższych dziesięcioleci. Wysoki popyt wymagać będzie stabilnego łańcucha dostaw REE w dłuższej perspektywie. Chiny mają monopol w zakresie globalnej produkcji i wydobycia REE. Światowe dostawy REE obarczone są jednak ryzykiem zakłóceń wynikających z chińskiej polityki w tym zakresie. W związku z tym, powinny być przyjęte nowe środki i strategie w celu zaspokojenia przyszłego popytu/podaży na REE. Istnieje pilna konieczność: poszukiwania nowych złóż, opracowania skutecznych technik recyklingu z wycofanych z eksploatacji produktów, poprawy technologii z zastosowaniem substytutów REE oraz zmniejszenie liczby krytycznych pierwiastków ziem rzadkich w stosowanych urządzeniach. Działania te stanowią poważne wyzwanie ze względu na czynniki środowiskowe i niezrównoważony rynek (monopol podaży). Przezwyciężenie ich wymaga odpowiednich działań ze strony rządu i firm zajmujących się produkcją REE.

9

Badanie struktury elektronowej i własności magnetycznych monokryształów związków międzymetalicznych R-T (R - pierwiastek ziem rzadkich, T - metal przejściowy 3d, 4d, 5d)

Talik E.

Zeszyty Historyczne Politechniki Warszawskiej

|

2014

|

z. 16

7--22