مطالعه تاثیر یون فریک و پیریت بر واکنش اکسیداسیون ـ احیا سطح کالکوپیریت با استفاده از تکنیک‌های الکتروشیمی و محاسبات ترمودینامیکی
الموضوعات : فصلنامه زمین شناسی محیط زیستحسین نورمحمدی 1 , والح آقازاده 2
1 - دکتری مهندسی معدن (فرآوری مواد معدنی)، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی تبریز (سهند)
2 - استاد گروه معدن، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی دانشگاه صنعتی تبریز(سهند)
الکلمات المفتاحية: کالکوپیریت, پیریت, الکتروشیمی, یون فریک, ولتامتری, محاسیات ترمودینامیک,
ملخص المقالة :
انحلال اسیدی کالکوپیریت در حضور یون فریک یک چالش علمی است که موضوع تحقیق بسیاری از محققان می باشد. نقش پیریت نیز به عنوان یک شتاب دهنده (کاتالیست) و افزایش‌دهنده انحلال کالکوپیریت مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات گذشته بیانگر انحلال الکتروشیمی کالکوپیریت در حضور اکسنده هاست و واکنش های اکسیداسیون - احیا به شرایط محیط واکنش وابسته است. در این مقاله علاوه بر تکنیک های الکتروشیمی (ولتامتری چرخه‌ای و کرونوآمپرومتری) از محاسبات ریاضی و معادلات ترمودینامیکی جهت بررسی اثر یون فریک و پیریت بر واکنش های اکسیداسیون – احیا سطح کالکوپیریت استفاده شده است. ابتدا واکنش های اکسیداسیون – احیا سطح کالکوپیریت با روش ولتامتری چرخه ای در محیط اسیدی و سپس اثر افزودن یون فریک بر این واکنش ها بررسی می شوند. در ادامه اثر حضور پیریت با استفاده از الکترودهای ترکیبی پیریت/ کالکوپیریت، در کنار یون فریک با روش مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج روش های ولتامتری چرخه ای نشان داد که یون فریک و پیریت شدت پیک های آندی و کاتدی را افزایش می دهند و اثر مثبتی بر واکنش های سطح کالکوپیریت دارند. پیریت به عنوان کاتالیست شرایط را برای تسریع کاهش یون فریک در سطح الکترود را افزایش می دهد. 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 می باشد.
_||_
