کاربرد نانو ذرات فریت کبالت در فرآوری مواد معدنی

اسپینل‌های اکسیدی (ab2o4) یکی از مهم‌ترین و مفیدترین موادی است که در طی سال‌های اخیر موردتوجه تعداد زیادی از محققین قرار گرفته است. انواع زیادی از فریت‌های اسپینل مانند فریت روی، فریت کبالت، فریت نیکل، فریت منگنز و ... تاکنون شناخته شده‌اند. از میان آن‌ها نانو ذرات فریت کبالت به دلیل ناهمسانگردی مغناطیسی بلوری زیاد، دمای کوری بالا، نیروی پسماندزدای مغناطیسی بالا، مغناطش اشباع متوسط و پایداری شیمیایی مناسب توجه بیشتر محققان را به خود جلب نموده است. در این مطالعه نیز با توجه به اهمیت این ماده مغناطیسی در صنایع مختلف ازجمله صنایع معدنی سعی شد تا یک بررسی جامعی روی جوانب مختلف این ماده اعم از فرایندهای تولید و خواص آن با تمرکز بر کاربردها در صنایع معدنی انجام پذیرد. لازم به ذکر است که در کنار موارد متعدد به‌کارگیری در صنایع معدنی از این مواد در کاتالیست‌های مغناطیسی، سلول‌های خورشیدی، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی و دارورسانی هدفمند استفاده می‌شود. تولید نانو کاتالیزورهای قابل بازیافت با نانو ذرات فریت کبالت از کاربردهای نوین این نانو ذرات مغناطیسی است. از سوی دیگر این نانو ذرات به‌عنوان نانو جاذب‌های مغناطیسی برای تصفیه آب از آلاینده‌های آلی و معدنی نیز به کار می‌روند. همچنین مطالعات مروری انجام‌شده نشان می‌دهد که این ماده را می‌توان به روش‌های هیدروترمال، هم رسوبی، آلیاژسازی مکانیکی، میکرو امولسیون و سل- ژل تولید نمود و از میان این روش‌ها، روش سل- ژل به دلیل تولید محصولات با خلوص بالا، همگن، با تخلخل کنترل‌شده، دمای فرایند مناسب و امکان کنترل ریزساختار بیشتر موردتوجه قرار گرفته است.

application of cobalt ferrite nanoparticles in mineral processing

the oxide spinels are known as one of the most critical and valuable materials that have attracted the attention of numerous researchers in recent years. there are many spinel ferrites such as zinc ferrite, cobalt ferrite, nickel ferrite, manganese ferrite, etc. among all of them, cobalt ferrite nanoparticles have attracted the attention of researchers due to their sizeable magnetocrystalline anisotropy, high curie temperature, high coercivity, moderate saturation magnetization, and good chemical stability. hence, in the present study, due to the importance of this magnetic material in various industries, including the mining industry, a comprehensive analysis was performed on the multiple aspects of this material, including production processes and its properties, focusing on applications in the mining industry. notably, cobalt ferrite can be used in magnetic catalysts, solar cells, magnetic resonance imaging, and drug delivery based on its excellent properties. on the other hand, these nanoparticles are also used as magnetic nanosorbents to refine water from organic and inorganic pollutants. the literature review showed that the cobalt ferrite nanoparticles could be synthesized using hydrothermal, co-precipitation, mechanical alloying, microemulsion, and sol-gel methods. among these methods, the sol-gel process is more used due to the production of products with high purity, homogeneity, controlled porosity, suitable temperature, and the possibility of microstructure control.