تعیین مدل سینتیکی انحلال منیزیت در اسید‌نیتریک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زاهدان، زاهدان، ایران

چکیده

       در این پژوهش تأثیر دما، زمان استخراج، سرعت دور همزن، غلظت اسید و اندازه ذرات بر آهنگ انحلال کانیهای منیزیت در اسید نیتریک در آزمایشگاه تحقیق شد و نتایج آن نشان داد که آهنگ انحلال با کاهش اندازه ذرات و بالا رفتن دما افزایش می‌یابد. افزایش غلظت اسید در ابتدای واکنش منجر به افزایش سرعت انحلال شده و در غلظتهای بالاتر نه تنها تغییرات قابل توجهی در روند انحلال مشاهده نشد بلکه در مجموع، باعث افزایش زمان عملیات استخراج نیز گردید. این امر به دلیل تشکیل لایه محصولات بر سطح ذرات کانی در حین واکنش و در نتیجه مقاومت در برابر انحلال کانی است، که در مورد غلظتهای پایین و با ذرات ریزتر، تأثیر کمتری را نشان می‌دهد. نتایج سینتیکی به دست آمده بیانگر این است که اسید‌شویی کانی منیزیت در اسید نیتریک از مدل سینتیکی  پیروی می‌‌کند و شرایط بهینه آزمایشها، در دمای30 درجه سانتی‌گراد، با غلظت اسید نیتریک 50 درصد، اندازه ذرات  297-250 میکرون، سرعت همزن300 دور در دقیقه و زمان واکنش 170 دقیقه است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Kinetic Model of Magnesite Dissolution in Nitric Acid

نویسندگان [English]

  • H. Atashy 1
  • J. Rahnama-Rad 2
1 Sistan & Baluchestan University, Faculty of Chemical Engineering, Zahedan, Iran
2 Islamic Azad University, Basic Science Faculty, Department of Geology, Zahedan Branch, Zahedan, Iran
چکیده [English]

       The effect of temperature, mixer ratio and acid thickness on the rate of magnesite dissolution in nitric acid was investigated in this laboratory research.
The result shows dissolution rate increases with rising temperature when the size of particles is reduced. At the beginning of the reaction, thicker acid increases the rate of dissolution but as the acid grows thicker not only there is no overwhelming changes obvious but also extends the duration due to product layer formed on the mineral grain surface during the reaction. This has less effect on thinner acid and smaller particles.
The kinetic results shows that magnesite minerals dissolution in nitric acid follows the kinetic model , Optimized laboratory conditions are a temperature of 30 oC, nitric acid thickness of 50 %, size of particles: 250-297   ., mixer ratio of 300 rounds per min. and reaction duration of 170 min.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nitric acid
  • Dissolution
  • Kinetics
  • Product layer
  • Leaching
  • Magnesite
  • Chemical reaction
References
Atashy, H., Teherani Rad, SH. & Mahdavian, M., 2005- Cinetic’s study of calcined magnesia leaching with ammonium chloride. tenth annual congress of chemical engineering and chemistry, Zahedan, I.R. Iran
Copp, A.N., 1992- Magnesia/ Magnetite. Am. Ceram. Soc. Bull. 71 (5), 808-812.
Darryl, P. & Butt, B., 1996- Kinetics of thermal dehydroxylation and carbonation of magnesium hydroxide. Am. Ceramic Soc. Bull. 79 (7), 1892-98.
Fuerstenau, M.C., Nebo, C.O., Elango, B.V. & Han, K.N., 1987- The kinetics of leaching galena with ferric nitrate. Met. Trans. Bull., 18 B, 25-30.
Hurst, H.J., 1991- The thermal decomposition of magnesite. Thermochim Acta, 189 (1), 6-91.
Loroy, E. & Dastolfo, P., 1991- Production of high purity magnesium oxide by selective chlorination. Light Metals, 1181-88.