Дослідження впливу поверхнево-активних речовин у процесі синтезу наночасток оксиду магнію із соляного розчину методом ультразвукової деструкції
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231071Ключові слова:
оксид магнію, наночастки, соляний розчин, ультразвукова деструкція, поверхнево-активні речовини, аніонний, катіонний, амфотерний, неіоннийАнотація
Наночастки оксиду магнію (MgO) широко використовуються в різних областях завдяки високій поверхневій реакційній здатності. Оксид магнію з соляного розчину має більшу площу поверхні в порівнянні з оксидом магнію з кальцинованого магнезиту, а осадження іонів магнію з соляного розчину з використанням гідроксиду натрію має більш високу чистоту, ніж при використанні гідроксиду кальцію або гідроксиду амонію. У даному дослідженні для отримання оксиду магнію гідроксид натрію додавали в соляний розчин для осадження гідроксиду магнію з подальшим прожарюванням. Нанооксид магнію синтезували методом ультразвукової деструкції з використанням середовищ етанолу і 2-пропанолу. У даній роботі було досліджено вплив часу ультразвукової обробки і концентрації часток на процес ультразвукової деструкції. Під час процесу час ультразвукової обробки варіювався в межах 8, 16, 32, 64 і 128 хвилин, концентрація оксиду магнію – 1 %, 2 % і 3 %. Збільшення часу ультразвукової обробки і концентрації часток призводить до зменшення розміру часток. Попереднє дослідження показало, що частки дуже малого розміру мають тенденцію до агломерації. Метою даної роботи є оптимізація виробництва нанооксиду магнію з соляного розчину. Також вивчали додавання поверхнево-активних речовин для запобігання агломерації часток. Під час другого процесу ультразвукової деструкції додавали чотири типи поверхнево-активних речовин: аніонну (лаурилсульфат натрію), катіонну (цетримоніум бромід), амфотерну (амідоалкілбетаїн жирних кислот) і неіонну (етоксильований нонілфенол 10) з концентрацією 1 % і об'ємом 0,125 мл. Всі типи поверхнево-активних речовин чинять позитивний вплив на запобігання агломерації в процесі ультразвукової деструкції, причому амфотерна поверхнево-активна речовина володіє найвищою ефективністю.
Посилання
- Yan, Q., Li, X., Wang, Z., Wu, X., Wang, J., Guo, H. et. al. (2012). Extraction of lithium from lepidolite by sulfation roasting and water leaching. International Journal of Mineral Processing, 110-111, 1–5. doi: https://doi.org/10.1016/j.minpro.2012.03.005
- Liu, J., Yin, Z., Li, X., Hu, Q., Liu, W. (2019). Recovery of valuable metals from lepidolite by atmosphere leaching and kinetics on dissolution of lithium. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 29 (3), 641–649. doi: https://doi.org/10.1016/s1003-6326(19)64974-5
- Su, H., Ju, J., Zhang, J., Yi, A., Lei, Z., Wang, L. et. al. (2020). Lithium recovery from lepidolite roasted with potassium compounds. Minerals Engineering, 145, 106087. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.106087
- Vieceli, N., Nogueira, C. A., Pereira, M. F. C., Durão, F. O., Guimarães, C., Margarido, F. (2018). Recovery of lithium carbonate by acid digestion and hydrometallurgical processing from mechanically activated lepidolite. Hydrometallurgy, 175, 1–10. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.10.022
- Luong, V. T., Kang, D. J., An, J. W., Kim, M. J., Tran, T. (2013). Factors affecting the extraction of lithium from lepidolite. Hydrometallurgy, 134-135, 54–61. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2013.01.015
- Guo, H., Kuang, G., Wan, H., Yang, Y., Yu, H., Wang, H. (2019). Enhanced acid treatment to extract lithium from lepidolite with a fluorine-based chemical method. Hydrometallurgy, 183, 9–19. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.10.020
- Hien-Dinh, T. T., Luong, V. T., Gieré, R., Tran, T. (2015). Extraction of lithium from lepidolite via iron sulphide roasting and water leaching. Hydrometallurgy, 153, 154–159. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2015.03.002
- Vieceli, N., Nogueira, C. A., Pereira, M. F. C., Dias, A. P. S., Durão, F. O., Guimarães, C., Margarido, F. (2017). Effects of mechanical activation on lithium extraction from a lepidolite ore concentrate. Minerals Engineering, 102, 1–14. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2016.12.001
- Choubey, P. K., Kim, M., Srivastava, R. R., Lee, J., Lee, J.-Y. (2016). Advance review on the exploitation of the prominent energy-storage element: Lithium. Part I: From mineral and brine resources. Minerals Engineering, 89, 119–137. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2016.01.010
- Margarido, F., Vieceli, N., Durão, F., Guimarães, C., Nogueira, C. A. (2014). Minero-metallurgical processes for lithium recovery from pegmatitic ores. Comunicações Geológicas, 101, 795–798.
- Vieceli, N., Nogueira, C. A., Pereira, M. F. C., Durão, F. O., Guimarães, C., Margarido, F. (2016). Optimization of Lithium Extraction from Lepidolite by Roasting Using Sodium and Calcium Sulfates. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 38 (1), 62–72. doi: https://doi.org/10.1080/08827508.2016.1262858
- Kuang, G., Liu, Y., Li, H., Xing, S., Li, F., Guo, H. (2018). Extraction of lithium from β-spodumene using sodium sulfate solution. Hydrometallurgy, 177, 49–56. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.02.015
- Lalasari, L. H., Rhamdani, A. R., Setiawan, I., Sulistiyono, E., Firdiyono, F., Arini, T. et. al. (2018). Pat. No. P00201810009. Alat pembuatan konsentrat litium berbentuk rumah prisma. No. 2019/04021; declareted: 04.12.2018; published: 14.06.2019.
- Green, D. W., Perry, R. H. (2008). Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. McGraw-Hill.
- Natasha, N. C., Lalasari, L. H., Rohmah, M., Sudarsono, J. W. (2018). Ekstraksi Litium dari β – Spodumen Hasil Dekomposisi Batuan Sekismika Indonesia Menggunakan Aditif Natrium Sulfat. Metalurgi, 33 (2), 69. doi: https://doi.org/10.14203/metalurgi.v33i2.429
- Luong, V. T., Kang, D. J., An, J. W., Dao, D. A., Kim, M. J., Tran, T. (2014). Iron sulphate roasting for extraction of lithium from lepidolite. Hydrometallurgy, 141, 8–16. doi: https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2013.09.016
- Salakjani, N. K., Singh, P., Nikoloski, A. N. (2016). Mineralogical transformations of spodumene concentrate from Greenbushes, Western Australia. Part 1: Conventional heating. Minerals Engineering, 98, 71–79. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2016.07.018
- Swain, B. (2017). Recovery and recycling of lithium: A review. Separation and Purification Technology, 172, 388–403. doi: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2016.08.031
- Tadesse, B., Makuei, F., Albijanic, B., Dyer, L. (2019). The beneficiation of lithium minerals from hard rock ores: A review. Minerals Engineering, 131, 170–184. doi: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.11.023
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Nadia Chrisayu Natasha, Latifa Hanum Lalasari, Lia Andriyah, Tri Arini, Fariza Yunita, Didied Haryono, Fani Rinanda
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
