Published December 30, 2017 | Version v1
Publication Open

Effect of redox potential on chalcopyrite dissolution imposed by addition of ferrous ions

Creators

  • 1. Universidade Estadual Paulista (Unesp)
  • 2. Centro Universitário de Araraquara

Description

Copper is a metal with a great economic interest and about 70% is found in nature in chalcopyrite form (CuFeS2). However the chalcopyrite dissolution is a challenge for industries as well as researchers because of its slow dissolution kinetics. The control of redox potential is one factor that can help in this drawback. This study was undertaken to evaluate the role of redox potential on chalcopyrite bioleaching by addition of ferrous ions. Acid leaching with addition of ferrous ions promoted high dissolution of chalcopyrite by the maintenance of low redox potential (420 mV/Ag/AgCl). On the other hand, the copper dissolution in bacterial systems showed low copper recovery (610 mV/Ag/AgCl). XRD of solid residues showed in abiotic conditions the formation of elemental sulfur, jarosites and a significant decrease on chalcopyrite's peaks. In bacterial conditions, only jarosites was detected as new crystalline phase. SEM analysis confirmed the results obtained by XRD. In general, the results showed conclusive evidence that the maintenance of low redox potential and the addition of ferrous ions have positively influenced the copper recovery and confirmed the literature data, which indicate a critical potential range where chalcopyrite leaching is more favorable.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

النحاس معدن ذو أهمية اقتصادية كبيرة ويوجد حوالي 70 ٪ منه في الطبيعة في شكل كالكوبيرايت (CuFeS2). ومع ذلك، فإن حل الكالكوبيريت يمثل تحديًا للصناعات وكذلك للباحثين بسبب حركيته بطيئة الذوبان. التحكم في إمكانات الأكسدة هو أحد العوامل التي يمكن أن تساعد في هذا العيب. أجريت هذه الدراسة لتقييم دور إمكانات الأكسدة على التبييض الحيوي للكالكوبيرايت عن طريق إضافة أيونات الحديدوز. يعزز الرشح الحمضي مع إضافة أيونات الحديدوز الذوبان العالي للكلكوبيريت عن طريق الحفاظ على جهد أكسدة منخفض (420 مللي فولت/Ag/AgCl). من ناحية أخرى، أظهر ذوبان النحاس في الأنظمة البكتيرية انتعاشًا منخفضًا للنحاس (610 مللي فولت/Ag/AgCl). أظهرت الأشعة السينية على المخلفات الصلبة في الظروف اللاأحيائية تكوين عنصر الكبريت والجاروسيت وانخفاض كبير في قمم الكالكوبيرايت. في الظروف البكتيرية، تم اكتشاف الجاروسيت فقط كمرحلة بلورية جديدة. أكد تحليل SEM النتائج التي حصل عليها XRD. بشكل عام، أظهرت النتائج أدلة قاطعة على أن الحفاظ على إمكانات الأكسدة المنخفضة وإضافة أيونات الحديدوز قد أثرت بشكل إيجابي على استرداد النحاس وأكدت بيانات الأدبيات، والتي تشير إلى نطاق محتمل حرج حيث يكون ترشيح الكالكوبيرايت أكثر ملاءمة.

Translated Description (French)

Le cuivre est un métal avec un grand intérêt économique et environ 70% se trouve dans la nature sous forme de chalcopyrite (CuFeS2). Cependant, la dissolution de la chalcopyrite est un défi pour les industries ainsi que pour les chercheurs en raison de sa cinétique de dissolution lente. Le contrôle du potentiel redox est un facteur qui peut contribuer à cet inconvénient. Cette étude a été entreprise pour évaluer le rôle du potentiel redox sur la lixiviation biologique de la chalcopyrite par addition d'ions ferreux. La lixiviation acide avec ajout d'ions ferreux a favorisé une forte dissolution de la chalcopyrite par le maintien d'un faible potentiel redox (420 mV/Ag/AgCl). D'autre part, la dissolution du cuivre dans les systèmes bactériens a montré une faible récupération du cuivre (610 mV/Ag/AgCl). La DRX des résidus solides a montré dans des conditions abiotiques la formation de soufre élémentaire, de jarosites et une diminution significative sur les pics de chalcopyrite. Dans les conditions bactériennes, seules les jarosites ont été détectées comme nouvelle phase cristalline. L'analyse MEB a confirmé les résultats obtenus par DRX. En général, les résultats ont montré des preuves concluantes que le maintien d'un faible potentiel redox et l'ajout d'ions ferreux ont influencé positivement la récupération du cuivre et ont confirmé les données de la littérature, qui indiquent une plage de potentiel critique où la lixiviation de la chalcopyrite est plus favorable.

Translated Description (Spanish)

El cobre es un metal con un gran interés económico y alrededor del 70% se encuentra en la naturaleza en forma de calcopirita (CuFeS2). Sin embargo, la disolución de la calcopirita es un desafío tanto para las industrias como para los investigadores debido a su lenta cinética de disolución. El control del potencial redox es un factor que puede ayudar en este inconveniente. Este estudio se realizó para evaluar el papel del potencial redox en la biolixiviación de calcopirita mediante la adición de iones ferrosos. La lixiviación ácida con adición de iones ferrosos promovió una alta disolución de calcopirita por el mantenimiento de un bajo potencial redox (420 mV/Ag/AgCl). Por otro lado, la disolución de cobre en sistemas bacterianos mostró baja recuperación de cobre (610 mV/Ag/AgCl). La XRD de residuos sólidos mostró en condiciones abióticas la formación de azufre elemental, jarositas y una disminución significativa en los picos de calcopirita. En condiciones bacterianas, solo se detectaron jarositas como nueva fase cristalina. El análisis SEM confirmó los resultados obtenidos por XRD. En general, los resultados mostraron evidencia concluyente de que el mantenimiento de un bajo potencial redox y la adición de iones ferrosos han influido positivamente en la recuperación de cobre y confirmaron los datos de la literatura, que indican un rango de potencial crítico donde la lixiviación de calcopirita es más favorable.

Files

135.pdf

Files (690.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:64ab5a4138b2f4b151b02e865d622698
690.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير احتمالية الأكسدة على ذوبان الكالكوبيريت المفروض بإضافة أيونات الحديدوز
Translated title (French)
Effet du potentiel redox sur la dissolution de chalcopyrite imposée par l'addition d'ions ferreux
Translated title (Spanish)
Efecto del potencial redox sobre la disolución de calcopirita impuesta por la adición de iones ferrosos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2777639612
DOI
10.26850/1678-4618eqj.v42.1.2017.p40-50

Is supplement to
https://openalex.org/W2886374824 (Other)
https://openalex.org/W2777639612 (Other)
https://openalex.org/W2460830148 (Other)
https://openalex.org/W2244643935 (Other)
https://openalex.org/W2114118479 (Other)
https://openalex.org/W2070676458 (Other)
https://openalex.org/W2055350765 (Other)
https://openalex.org/W2050172462 (Other)
https://openalex.org/W2001479118 (Other)
https://openalex.org/W17707396 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1966652365
  • https://openalex.org/W1974792306
  • https://openalex.org/W1975713050
  • https://openalex.org/W2001479118
  • https://openalex.org/W2004333856
  • https://openalex.org/W2014819731
  • https://openalex.org/W2031733956
  • https://openalex.org/W2032132842
  • https://openalex.org/W2035844685
  • https://openalex.org/W2037212314
  • https://openalex.org/W2037304057
  • https://openalex.org/W2046644435
  • https://openalex.org/W2046928966
  • https://openalex.org/W2048547338
  • https://openalex.org/W2071266400
  • https://openalex.org/W2072503475
  • https://openalex.org/W2081837361
  • https://openalex.org/W2088251764
  • https://openalex.org/W2096297800
  • https://openalex.org/W2141577765
  • https://openalex.org/W2149472400
  • https://openalex.org/W2328685132
  • https://openalex.org/W3152579987