Kinetic Laws of the Hydrochloric Acid Leaching of the Slime from Quartz–Leucoxene Sandstones

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The kinetics of atmospheric hydrochloric acid leaching of the iron-containing slime formed during quartz–leucoxene sandstone beneficiation is studied. The calculated activation energies indicate two temperature ranges of the slime leaching: a diffusion kinetic region at 40–70°C (Ea = 35.79–36.56 kJ/mol) and a kinetic region at 70–80°C (Ea = 48.68 kJ/mol). A steplike character of the development of slime during the leaching of iron-containing minerals from it is revealed, which is caused by the consecutive processes of siderite and hematite decomposition and a change in the process rate as the solution is saturated with iron ions.

About the authors

Yu. V Zablotskaya

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: nboxclear@gmail.com
Moscow, Russia

K. G. Anisonyan

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: Nboxclear@gmail.com
Moscow, Russia

G. B. Sadykhov

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: Nboxclear@gmail.com
Moscow, Russia

D. Yu. Kop'ev

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: Nboxclear@gmail.com
Moscow, Russia

I. S. Litvinova

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: Nboxclear@gmail.com
Moscow, Russia

References

  1. Садыхов, Г.Б. Минералого-технологические особенности титаноносных песчаников Пижемского месторождения/ Г.Б. Садыхов, А.Б. Макеев, Д.Ю. Копьев, К.Г. Анисонян, Ю.В. Заблоцкая, Т.В. Олюнина, Б.Г. Балмаев // Металлы. 2021. №5. С.117-129.
  2. G.B. Sadykhov, A.B. Makeyev, D.Y. Kopyev, K.G. Anisonyan, Ju.V. Zablotskaya, T.V. Olyunina, B. G. Balmaev, "Mineralogical and Technological Features of the Titanium-Bearing Sandstones of the Pizhemskoye Deposit".Russian Metallurgy (Metally). 2021. №9. P.1143-1154.
  3. Анисонян, К.Г. Исследования солянокислотного разложения глинистых шламов кремнисто-титановых руд / К.Г. Анисонян, Д.Ю. Копьев, Ю.В. Заблоцкая, Т.В. Олюнина, Г.Б. Садыхов // Металлы. 2023. №1. С.1-6.
  4. Игнатьев, В.Д. Лейкоксен Тимана / В.Д. Игнатьев, И.Н. Бурцев. - СПб.: Наука, 1997. 215 с.
  5. Швецова, И.В. Минералогия лейкоксена Ярегского месторождения / И.В. Швецова. - М.: Наука, 1975. 127 с.
  6. Садыхов, Г.Б. Фундаментальные проблемы обогащения кварц-лейкоксеновых песчаников Тимана с получением качественного титанового сырья / Г.Б. Садыхов, К.Г. Анисонян, Ю.В. Заблоцкая [и др.] // Титан. 2023. № 1(77). С. 4-20.
  7. Mehdilo, A. Iron removing from titanium slag for synthetic rutile production / A. Mehdilo, M. Irannajad // Physicoshemical Problems of Mineral Processing. 2012. V.48(2). P.425-439.
  8. Xiang, J. Effects of pre-oxidation on the kinetics of iron leaching from ilmenite in hydrochloric acid solution / Xiang J., Lu W., Lu X., Bai C. // Rare Metal Technol. The Minerals, Metals & Mater. Ser. 2018. P.301-307.
  9. Лайнер, Ю.А. Комплексная переработка алюминийсодержащего сырья кислотными способами / Ю.А. Лайнер. - М.: Наука, 1982. 208 с.
  10. Медведев, А.С. Выщелачивание и способы его интенсификации / А.С. Медведев. - М.: Изд. МИСиС, 2005. 240 с.
  11. Вольдман, Г.М. Теория гидрометаллургических процессов / Г.М. Вольдман, А.Н. Зеликман; 4-е изд. - М.: Интермет Инжиниринг, 2003. 424 с.
  12. Бурцев, А.В. Исследование кинетики выщелачивания гидроксида алюминия, входящего в состав бокситов, щелочными растворами при атмосферном давлении / А.В. Бурцев, Ю.А. Лайнер, И.Г. Горичев, Н.А. Киприянов, А.Д. Изотов // Металлы. 2011. №6. С.15-19.
  13. A.V. Burtsev, Yu.A. Lainer, I.G. Gorichev, N.A. Kipriyanov, A.D. Izotov, "Kinetics of leaching of the aluminum hydroxide in bauxites by alkaline solutions at atmospheric pressure".Russian Metallurgy (Metally). 2011. №11. P.1035-1039.
  14. Барам, И.И. Макрокинетика гетерогенных процессов / И.И. Барам. - Алма-Ата: Наука, 1986. 208 с.
  15. Wang, Z. Kinetic syudy of hydrochloric acid leaching process of ilminite for rutile synthesis / Wang Z., Xu J., Wang H., Jiang X. // Conf.: EPD CONGRESS,TMS. February 2009. [Эл. ресурс]. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/278403081_Kinetic_syudy_of_hydrochloric_acid_leaching_process_of_ilminite_for_rutile_synthesis.
  16. Богатырева Е.В. Прогнозирование реакционной способности аризонита и ильменита в растворах соляной кислоты после механоактивации / Е.В. Богатырева, А.В. Чуб, А.Г. Ермилов // Цв. металлы. 2013. Т. 847. №7. С. 57-64.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences