Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study of Conversion of Waste Jarosite Precipitates to Hematite

Vu H. N., Dvorak P., Sita T.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

275--280

EN

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.

PL

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.

2

Comparison of selected methods of industrial magnesium sulphate purification from iron compounds

Jarosiński A., Radomski P.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 1-Ch

71-77

EN

This paper presents the results of industrial magnesium sulphate purification from iron compounds. Purification of industrial magnesium sulphate was conducted by means of two methods. The first method consisted in adding sodium hydroxide solution until the desired pH was reached. At the desired pH value iron compounds were precipitated in the form of insoluble iron (III) hydroxide. The second method consisted in obtaining sodium, potassium and ammonium jarosite. Precipitation of jarosite resulted from the addition of potassium sulphate, sodium sulphate or ammonium sulphate. After the addition of selected sulphate salt agent sulphuric acid solution was added in order to achieve appropriate pH value. Jarosite was formed at elevated temperature only. Precipitation process was conducted with different reactants concentrations and under varying stoichiometric conditions. High degrees of Fe(III) ions removal from tested solutions amounted to 100%.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki oczyszczania przemysłowego siarczanu magnezu ze związków żelaza. Oczyszczanie prowadzono z zastosowaniem dwóch metod. Pierwsza metoda polegała na dodatku roztworu wodorotlenku sodu aż do osiągnięcia odpowiedniej wartości pH, przy której następowało strącanie osadu w postaci wodorotlenku żelaza (III). Druga metoda polegała na strącaniu jarosytu sodowego, potasowego oraz amonowego. Strącanie jarosytu następowało w skutek dodatku siarczanu potasu, siarczanu sodu lub siarczanu amonu. Po dodatku czynnika odpowiedniej soli siarczanowej, dodawano roztwór kwasu siarkowego w celu osiągnięcia odpowiedniej wartości pH. Jarosyt powstawał dopiero w podwyższonej temperaturze. Proces strącania prowadzono przy różnych stężeniach reagentów oraz w różnych warunkach stechiometrycznych. Osiągnięto wysokie stopnie usunięcia żelaza rzędu 100%.

3

Krystalizacja jarosytu sodowego jako metoda wydzielania jonów Fe(III) z roztworów chlorkowych.

Kowalczyk J., Koput K.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2001

|

Vol. 95, nr 31

47-52

PL

Przedstrawiono metodę wydzielania jonów Fe(III0 z roztworów chlorkowych opartą na neutralizacjiwolnego kwasu solnego dodatkami alkaliów (NaOH, NH4OH, MgO) do Ph=1,7 w obecnosci okreslonej ilości siarczanów poprzez hydrolityczna krystalizację jarosytu sodowego. (NaFe3(SO4)2(OH)6). Wydajność procesu wydzielania żelaza (średnio 80%) zalezy od ilosci użytych siarcznów i kationu czynnika neutralizujacego Na+ i Mg2+ mało wpływają na wydajność krystalizacji jarosytu z roztworów chlorkowych. Obecność jonów amonowych znacznie obniża (z 75% do 45% wydajność wydzielania jarosytu z roztworów chlorkowych w wyniku krystalizacji mieszanego jarosytu sodowo-amonowego.

EN

The method of Fe(III) ions separation from chloride solutions based on free hydrochloric acid neutralization by alkalies addition (NaOH, NH4OH, MgO) to pH=1.70 in the presence of appropriate amount of sulfates and subsequent hydrolytic crystallization of sodium jarosite (NaFe3(SO4)2(OH)6) have been presented. The efficiency of iron removal (approx. 80%) is dependent on amounts of sulfates and cation used as neutralizing agent. Na+ and Mg2+ ions slightly influenced on iron removal process. Presence of ammonia ions strongly decrease (from 75% to 45%) efficiency of jarosite precipitation from chloride solutions by mixed ammonia-sodium jarosite crystallization.