بررسی تاثیر دما و نوع تشویه کانسنگ آلونیت بر انحلال پتاسیم و آلومینیوم در حلال‌های آبی، اسیدی و بازی

آلونیت با ترکیب شیمیایی kal3(oh)6(so4)2 یکی از کانی‌های پر پتانسیل برای تولید آلومینا است. این کانی به دلیل دارا بودن پتاسیم و سولفات در ترکیب خود پیچیدگی‌های خاص خود را در فرآوری دارد. به همین دلیل تاکنون نگاه ویژه‌ای برای استحصال آلومینا به آن در مقیاس صنعتی صورت نگرفته است. با توجه به کمبود منابع بوکسیتی در کشور و نیاز صنایع آلومینیوم کشور به آلومینا، آلونیت را می توان به عنوان یک جایگزین مناسب برای بوکسیت در نظر گرفت. آلونیت مورداستفاده در این تحقیق دارای 64/14 درصد آلومینا و 8/43 درصد وزنی کوارتز است. استحصال آلومینا از آلونیت در وهله اول با عمل تشویه صورت می‌گیرد و هدف از این تحقیق آنالیز حرارتی آلونیت و بررسی تاثیر تشویه ساده و نمکی روی آلونیت می‌باشد. در آزمایش‌های تشویه صورت گرفته، ماده معدنی در دماهای 600، 700، 800 و 900 درجه سانتی‌گراد تحت تشویه ساده و نمکی (کربنات‌پتاسیم) قرار گرفت. تشویه نمکی با نسبت 1 به 2 مول آلونیت به کربنات‌پتاسیم صورت گرفت. تشویه آلونیت یک عمل پیش فرآوری برای افزایش بازیابی در فرآیندهای آتی مانند لیچینگ است. طبق آزمایش‌های صورت گرفته تشویه ساده آلونیت موجب شکسته شدن بنیان‌های این کانسنگ و عمل دی هیدراسیون می‌شود. با افزایش دما تا 900 درجه سانتی گراد، عمل حذف so3 صورت می گیرد که این روند با دمای تشویه رابطه مستقیمی دارد. تشویه نمکی آلونیت نیز با نمک کربنات پتاسیم صورت گرفت که طبق مشاهدات برخلاف تشویه ساده با افزایش دما تغییری در درصد آلومینا صورت نمی‌گیرد و عملا so3 موجود در آلونیت با پتاسیم حاصله از عمل کربن زدایی ترکیب می‌گردد. تشویه نمونه معدنی موجب انحلال پتاسیم در آب می‌شود. به همین دلیل نمونه‌های تشویه شده با آب لیچینگ شدند که بازیابی 38/90 درصدی پتاسیم در نمونه‌ای که در دمای 600 درجه سانتی‌گراد تشویه نمکی شده بود، حاصل شد. بعد از انجام لیچینگ اولیه بر روی نمونه‌ها لیچینگ ثانویه با حلال‌های هیدروکسید پتاسیم و سولفوریک اسید انجام شد. در آزمایش‌های لیچینگ ثانویه حلال‌ اسیدی عملکرد بهتری نسبت به حلال بازی داشت. بالاترین بازیابی آلومینیوم در حلال بازی بر روی نمونه تشویه ساده شده در دمای 600 درجه سانتی‌گراد بود، بازیابی آلومینیوم در این شرایط 02/63 درصد بدست آمد؛ اما بالاترین بازیابی آلومینیوم با حلال اسیدی در لیچینگ با سولفوریک اسید و بر روی نمونه‌ای که در دمای 600 درجه سانتی‌گراد تشویه نمکی شده بود، بدست آمد. بازیابی در این شرایط 83/79 درصد گزارش شد. بنابر اطلاعات حاصل تشویه نمکی در دمای 600 درجه سانتی‌گراد و لیچینگ ثانویه با حلال سولفوریک اسید گزینه بهینه بدست آمد.