Changes of electrode potential in the non-oxidative leaching

• Autorzy: Kowalczuk P. B. , Chmielewski T.

Warianty tytułu

PL

Zmiany potencjału elektrod podczas ługowania nieutleniającego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Simultaneous measurements of pH and redox potential using a platinum electrode as well as poten-tial of copper sulphide electrodes during non-oxidative leaching of Lubin shale middlings with sulfuric acid have been applied to determine leaching kinetics and to evaluate its electrochemical parameters as well as to assess the changes taking place at the mineral/solution interface during leaching process. Significant decrease in both redox potential of the solution (from +350 mV to +50 mV, Ag,AgCl) and poten-tial of mineral electrodes were observed with increasing pH during carbonate decomposition with sulfuric acid. It is therefore concluded that the low value of red-ox potential is a parameter preventing oxidation of copper sulphide minerals present in leached material and prevents the transition of Cu and Fe to the solu-tion. It was found that the non-oxidative leaching is a rapid and selective process, resulting in decomposition of calcium and magnesium carbonates and in saturation of the leaching slurry with carbon dioxide. It was recognized that with the increasing degree of carbonate decomposition from 50 to 100 % metals-bearing minerals liberation has remarkably improved, which beneficially facilitates and intensifies further upgrading or leaching processes.

PL

Pomiary pH i potencjału redox (za pomocą elektrody platynowej) podczas nieutleniającego ługowania kwasem siarkowym pozwalają równocześnie określić kinetykę oraz zmiany parametrów elektrochemicznych zachodzących w roztworze podczas prowadzonego procesu. W czasie rozkładu węglanów za pomocą kwasu siarkowego zaobserwowano w roztworze ługującym znaczny spadek potencjału redox roztworu (od +350 mV do +50 mV, względem elektrody Ag,AgCl) przy jednoczesnym wzroście pH. Tak niskie wartości potencjału red-ox uniemożliwiają utlenianie siarczkowych minerałów miedzi obecnych w ługowanym materiale i przechodzenie metali do roztworu. Stwierdzono, że ługowanie nieutleniające jest procesem szybkim i selektywnym, powodując wyłącznie rozkład węglanów wapnia i magnezu. Uznano, że w miarę zwiększenia stopnia rozkładu węglanów wzrasta udział uwolnionych ziaren minerałów użytecznych, co ułatwia i intensyfikuje dalsze procesy wzbogacania lub ługowania.

Słowa kluczowe

EN

electrode potential; pH; leaching; sulphides

PL

potencjał elektrody; pH; ługowanie; siarczki

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 44
• Strony: 115--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Kowalczuk P. B.

autor

Chmielewski T.

• Laboratory of Mineral Processing, Institute of Mining Engineering, Wroclaw University of Technology, 50-370 Wroclaw, Poland,

Bibliografia

• 1. AHONEN, L., 2006, Biohydrometallurgy – electrochemical and thermochemical aspects, In: Perspec-tives for applying boleaching technology to process shale-bearing copper ores, BIOPROCOP’06, Lubin 2006, KGHM Cuprum, Wroclaw 2006.
• 2. CHMIELEWSKI, T., 1982. Intensification of leaching of copper sulphide concentrates In the light of electrochemical investigations. PhD thesis, Wrocław University of Technology, 1982 (in Polish).
• 3. CHMIELEWSKI T., 2007a, Non-oxidative leaching of black shale copper ore from Lubin Mine, Physico-chemical Problems of Mineral Processing, 41, 323-348.
• 4. CHMIELEWSKI T., 2007b, Atmospheric leaching of shale by-product from Lubin concentrator, Phys-icochemical Problems of Mineral Processing, 41, 337-348.
• 5. CHMIELEWSKI T., ŁUSZCZKIEWICZ A., KONOPACKA Ż., 2007, Separation and concept of proc-essing of black shale copper ore from Lubin mine, Proc. VIII International Conference on Non-ferrous Ore Processing, Wojcieszyce (Poland), May 21-23, KGHM Cuprum, Wroclaw 2007, 171-184 (in Polish).
• 6. CHMIELEWSKI T., LUSZCZKIEWICZ A. AND KONOPACKA Z., 2008, Acidic pretreatment of hard-to-tread copper ore flotation middlings to facilitate flotation efficiency, Proc. XXIV International Mineral Processing Congress, Beijing – China, Sept. 24-28 2008, vol.1, (Wan Dianzuo et al., Eds.), Science Press Beijng 2008, 1189-1200.
• 7. GOODENOUGH, M.R., KELSALL, G.H., LIANG, Z., 1988. Electrochemical decomposition of covellite (CuS) particles in a bipolar packed bed electrode. Electrochemistry in mineral and metal processing II.
• 8. LETOWSKI, F., 1975, Principles of Hydrometallurgy (Handbook), PWN Warszawa, (in Polish).
• 9. LUSZCZKIEWICZ A., CHMIELEWSKI T., 1999, Acid treatment of copper sulfide concentrate in the flotation circuit. Proceedings V International Conference of Nonferrous Ore Processing, Szklarska Poręba, 25-27.10.1999, Publ. CBPM Cuprum, IMN, 59-66.
• 10. LUSZCZKIEWICZ A., CHMIELEWSKI T., 2006, Technology of chemical modification of by-products in copper sulphidic ore flotation systems., Rudy i Metale Niezelazne, R-51, Nr.1, pp. 2-10 (in Polish).
• 11. LUSZCZKIEWICZ A., CHMIELEWSKI T., 2008, Acid treatment of copper sulfide middlings and rougher concentrates in the flotation circuit of carbonate ores, Int.J.Min.Process 88 (2008) 45-52.