بررسی تاثیر فعال سازی مکانیکی بر انحلال عناصر نادر خاکی از کنسانتره فسفات اسفوردی و پسماند حاصل از لیچینگ اولیه آن

کنسانتره فسفات اسفوردی با عیار 2/1 درصد مجموع عناصر نادر خاکی، یکی از منابع غنی عناصر نادر خاکی موجود در کشور است که مهمترین عناصر نادر خاکی موجود در آن عبارتند از سریم (5608 گرم در تن)، لانتانیم (1959) و نئودیمیم (2227). در تحقیق حاضر، انحلال در اسید نیتریک (بدون فعال سازی) و فعال سازی – انحلال در اسید نیتریک بررسی شد. برای بررسی اثر فعال‌سازی مکانیکی بر انحلال عناصر نادر خاکی، از آسیای سیاره ای با گلوله‌های فولادی به قطر 20 میلیمتر، در شرایط نسبت جرم گلوله به پودر، برابر با 2 و 15 و زمان 90 دقیقه در محیط خردایش خشک و اتمسفر هوا استفاده شد. همچنین با توجه به انحلال‌پذیری زیاد فلوئورآپاتیت و کم کانی‌های حاوی عناصر نادر خاکی در اسید نیتریک، از روش انحلال دو مرحله‌ای استفاده شد و پسماند انحلال مرحله اول، که حاوی بیش از 99 درصد عناصر نادر خاکی موجود در نمونه اولیه بود، با نسبت جرم گلوله به پودر 12 فعال سازی و مجددا حل شد. نتایج نشان داد که فعال‌سازی مکانیکی تاثیر مهمی بر انحلال عناصر نادر خاکی از کنسانتره فسفات داشته و انحلال عناصر نادر خاکی را از حدود 1 درصد (بدون فعال سازی) برای عناصر سریم، لانتانیم و نئودیمیم به ترتیب تا 79/35، 61/42 و 34/30 درصد افزایش داد. در اثر فعال‌سازی مکانیکی با نسبت جرم گلوله به پودر 2و 15، میزان آمورف شدگی نمونه به ترتیب برابر با 2/1و 57 درصد اندازه گیری شد. همچنین میزان کرنش شبکه‌ای و اندازه کریستالیت به ترتیب از 0.08 درصد و 225 نانومتر برای نمونه اولیه به 0.09 درصد و 225 نانومتر برای نمونه فعال‌سازی شده با نسبت جرم گلوله به پودر برابر 2 و به 0.63 درصد و 81.8 نانومتر برای نمونه فعال‌سازی شده با نسبت جرم گلوله به پودر برابر 15 تغییر پیدا کرد.