مطالعه تاثیر یون فریک و پیریت بر واکنش اکسیداسیون ـ احیا سطح کالکوپیریت با استفاده از تکنیک‌های الکتروشیمی و محاسبات ترمودینامیکی

فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

مقاله 3، دوره 14، شماره 53، دی 1399، صفحه 28-35   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

حسین نورمحمدی^{* 1}؛ والح آقازاده²

¹دکتری مهندسی معدن (فرآوری مواد معدنی)، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی تبریز (سهند)

²استاد گروه معدن، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی دانشگاه صنعتی تبریز(سهند)

چکیده

انحلال اسیدی کالکوپیریت در حضور یون فریک یک چالش علمی است که موضوع تحقیق بسیاری از محققان می­باشد. نقش پیریت نیز به عنوان یک شتاب­دهنده (کاتالیست) و افزایش‌دهنده انحلال کالکوپیریت مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات گذشته بیانگر انحلال الکتروشیمی کالکوپیریت در حضور اکسنده­هاست و واکنش­های اکسیداسیون - احیا به شرایط محیط واکنش وابسته است. در این مقاله علاوه بر تکنیک­های الکتروشیمی (ولتامتری چرخه‌ای و کرونوآمپرومتری) از محاسبات ریاضی و معادلات ترمودینامیکی جهت بررسی اثر یون فریک و پیریت بر واکنش­های اکسیداسیون – احیا سطح کالکوپیریت استفاده شده است. ابتدا واکنش­های اکسیداسیون – احیا سطح کالکوپیریت با روش ولتامتری چرخه­ای در محیط اسیدی و سپس اثر افزودن یون فریک بر این واکنش­ها بررسی می­شوند. در ادامه اثر حضور پیریت با استفاده از الکترودهای ترکیبی پیریت/ کالکوپیریت، در کنار یون فریک با روش مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج روش­های ولتامتری چرخه­ای نشان داد که یون فریک و پیریت شدت پیک­های آندی و کاتدی را افزایش می­دهند  و اثر مثبتی بر واکنش­های سطح کالکوپیریت دارند. پیریت به عنوان کاتالیست شرایط را برای تسریع کاهش یون فریک در سطح الکترود را افزایش می­دهد. همچنین نتایج روش کرونوآمپرومتری و مطالعات ترمودینامیکی بیانگر افزایش انرژی آزاد واکنش اکسیداسیون کالکوپیریت در حضور پیریت بود که مقدار آن برابر با 45/22- کیلوژول برمول می­باشد.

کلیدواژه‌ها

کالکوپیریت؛ پیریت؛ یون فریک؛ الکتروشیمی؛ ولتامتری؛ محاسیات ترمودینامیک

مراجع