احیای کربوترمیک کنسانتره سلستیت معدن لیکک

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 4، دوره 2، شماره 3، مهر و آبان 1390، صفحه 33-44   

نویسندگان

نادر ستوده^{* 1}؛ محمد علی عسکری زمانی²؛ عباس محصل²

¹- استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشکدهی مهندسی، دانشگاه یاسوج

²مربی، گروه مهندسی مواد، دانشکدهی مهندسی، دانشگاه یاسوج

تاریخ دریافت: 09 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 09 دی 1394 

چکیده

مخلوط‌هایی از کنسانتره‌ی سلستیت (خلوص 98 درصد) معدن لیکک و کربن اکتیو (98 درصد کربن) تهیه و در اتمسفر آرگن (خلوص 99/99 درصد) احیا شدند. محصولات واکنش احیای کربوترمیک به وسیله‌ی آزمایش‌های (XRD) و (TGA/DTA) بررسی شدند. نتایج آنالیزهای حرارتی و پراش اشعه‌ی ایکس محصولات نشان داد که نخستین نشانه‌های تشکیل سولفید استرانسیم (SrS) در دمای0C 720 مشاهده می‌شود. واکنش احیای کربوترمیک به صورت مرحله به مرحله پیش می‌رود و در دمای حدود0C 1100 به پایان می‌رسد. نتایج آنالیز پراش اشعه‌ی ایکس و آنالیزهای ترمودینامیکی نشان دادند که تنها محصول جامد بدست آمده سولفید استرانسیم است و هیچ‌گونه ترکیب میانی در مسیر احیا مشاهده نشد.
 

کلیدواژه‌ها

احیای کربوترمیک؛ سولفات استرانسیم؛ کنسانتره‌ی سلستیت؛ سولفید استرانسیم

مراجع

1- F. Habashi., Handbook of ExtractiveMetallurgy, Vol. IV, Weily VCH, pp.2329-

2336, 1997.

2- W.Chen., and Y. Zhu., "Preparation ofstrontium carbonate from celestite",

Transactions of the Institutions of Mining andMetallurgy Section C: Mineral processing and

Extractive Metallurgy, Vol.109, pp. C1-C4,2000.

3- M. Iwai., and M. Toguri., "The leaching ofcelestite in sodium carbonate solution",

Hydrometallurgy, Vol. 22, pp. 87-100, 1989.

4- G. Owusu., and J.E. Litz., "Water leachingof SrS and precipitation of SrCO3 using carbon

dioxide as the precipitation agent",Hydrometallurgy, Vol. 57, pp. 23-29, 2000. 

5- M. Erdemoglu., and M. Canbazoglu., "Theleaching of SrS with water and the

precipitation of SrCO3 from leach solution bydifferent carbonating agents",

Hydrometallurgy, Vol. 49, pp. 135-150, 1998.

6- A.H. Castillejos-Escobar., F.P. De La CruzDe1Bosque., and A. Uribe-Salas., "The direct

conversion of celestite to strontium carbonatein sodium carbonate aqueous media",

Hydrometallurgy, Vol. 40, pp.207-22, 1996.

7- M. Erdemoglu., M. Sarıkaya., and M.Canbazoglu., "Leaching of Celestite with

Sodium Sulfide", Journal of DispersionScience and Technology, Vol. 27, pp. 439–

442, 2006.

8- R. Suarez-Orduna., J.C. Rendon-Angeles.,and K. Yanagisawa., "Kinetic study of the

conversion of mineral celestite to strontianiteunder alkaline hydrothermal conditions",

International Journal of Mineral Processing,Vol. 83, pp.12-18, 2007.

9- A. Obut., P. Balaz., and I. Girgin., "Directmechanochemical conversion of celestite to

SrCO3", Minerals Engineering, Vol. 19,pp.1185-1190, 2006.

10- N. Setoudeh., N.J. Welham., and S.M.Azami., "Dry mechanochemical conversion of

SrSO4 to SrCO3", Journal of Alloys andCompounds, Vol. 492, pp.389-391, 2010.

11- N. Setoudeh., and N.J. Welham., "Ballmilling induced reduction of SrSO4 by Al",

International Journal of Mineral Processing,Vol. 98, pp.214-218, 2011.

12- J. Plewa., J. Steindor., J. Nowakoaski., andK. Fitzner., "Kinetics of SrSO4 reduction with

CO", Thermochimica Acta, Vol. 138, pp. 55-66, 1989.

13- M. Erdemoglu., M. Canbazoglu., and H.Yalcjn., "Carbothermic reduction of highgrade

celestite ore to manufacture strontiumcarbonate", Transactions of the Institutions of

Mining and Metallurgy Section C: Mineralprocessing and Extractive Metallurgy, Vol.

107, pp. C65-C70, 1998.

14- M. Sukiennik., C. Malinowski., and S.Malecki., "Kinetics of SrSO4 reduction by

means of (CO+CO2) gas mixtures", Archivesof Metallurgy, Vol.47, pp.81-93, 2002.

15- R.S. Sonawane., B.B. Kale., S.K. Apte.,and M.K. Dongare., "Effect of a Catalyst on

the Kinetics of Reduction of Celestite (SrSO4)by Active Charcoal", Metallurgical and

Materials Transactions B , Vol.31B, pp.35-41,2000.

16- M. Erdemoglu., "Carbothermic reductionof mechanically activated celestite",

International Journal of Mineral Processing,Vol.92, pp.144-152, 2009.

17- HSC Chemistry for Windows, version 5.1,Outokumpu , Oy, 1994

18- ع. عدل، "مطالعه روند تبدیل و تخلیص در فرآینـد تولیـدکربنـات استرانـسیم از منـابع ناخـالص داخلـی" ، پایـان نامـه

کارشناسی ارشد ، دانتشگاه صنعتی شریف ، 1379

19- M.Sh. Bafghi., M. Adeli., and H.Mohammadi Nikoo., "Kinetics of carbothermic

reduction of an Iranian celestite ore", IranianJournal of Materials Science and Engineering,

Vol.1, No.3, 2004

20- ن. ســتوده ، و م. علــی عــسکری زمــانی، "تهیــه کربنــاتاسترانسیم از سلستیت به روش مکانوشیمیایی" ، طرح پژوهشی

مــــصوب دانــــشگاه یاســــوج بــــه شــــماره 1388 ،1316