ВЗАЄМОДІЯ РОЗЧИНІВ ДВОВАЛЕНТНОГО ЗАЛІЗА З РУДАМИ ГЕТИТОВОГО ТА ГЕМАТИТОВОГО ТИПУ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.41.01.049
УДК (549.5.517.2 + 549.521.51 + 549.731.13)
Т.С. Антоненко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України. 03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34
E-mail: tetyana_savchenko@ukr.net
ВЗАЄМОДІЯ РОЗЧИНІВ ДВОВАЛЕНТНОГО ЗАЛІЗА З РУДАМИ ГЕТИТОВОГО ТА ГЕМАТИТОВОГО ТИПУ
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2019, 41 (1): 49-59

Анотація: Явище сорбції двовалентного заліза на поверхні гетиту та гематиту досліджено в процесі перетворення гетитової руди Керченського залізорудного басейну та зразків гетитових та гематитових руд Криворізького залізорудного басейну. Для дослідження концентрації сорбованого двовалентного заліза на поверхні вихідних зразків залізних руд використано метод спектрофотометрії, за допомогою якого визначали падіння концентрації заліза в розчині. До вихідної подрібненої сировини послідовно додавали розчин солі двовалентного заліза та основи з подальшим нагрівом за температури 98 °С упродовж 30 хв. Концентрацію двовалентного заліза вимірювали після додавання кожного реагенту. Встановлено, що найбільша сорбційна здатність властива зразку гематитового концентрату, отриманого з гематитової руди Криворізького залізорудного басейну. Фазовий склад вихідних та перетворених зразків визначено за допомогою методу рентгенофазового аналізу. Магнітні характеристики до та після перетворення досліджено методом магнітометрії та показано, що після перетворення намагніченість насичення зростає. Досліджено поведінку залізних руд зі зміною рН середовища. Поведінка залізних руд в розчинах дво- та тривалентного заліза суттєво різна: в розчині двовалентного заліза стрімке зростання рН починається за додавання 2 мл гідроксиду амонію, а в розчині тривалентного заліза — 16 мл гідроксиду амонію. Описано можливі механізми перетворення гетиту та гематиту на магнетит у водному середовищі. Результати можуть бути використані для вирішення фундаментальних задач, пов’язаних із механізмами перетворення оксидів та гідроксидів заліза у водному середовищі.

Ключові слова: гетит, гематит, залізні руди, фазові перетворення, магнетит, сорбція, магнітометрія, рН середовища.

Література:

  1. Большаніна С.Б., Івченко В.Д., Аблєєва І.Ю. Дослідження ефективності абсорбційного вилучення іонів феруму з розчинів з різною кислотністю. Вісн. Вінницьк. політехн. ін-ту. 2014. № 2. С. 21—24.
  2. Марченко З. Фотометрическое определение элементов / Под ред. Ю.А. Золотова. М.: Мир, 1971. 502 с.
  3. Пат. UA 94163 U. Пристрій для експресного вимірювання намагніченості руд та магнітних матеріалів / О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, В.В. Янишпольський, Ю.О. Алєксейцев. Опубл. 27.10.2014. Бюл. № 20.
  4. Пат. UA 82529U. Спосіб низькоенергетичного омагнічування слабомагнітних, окислених залізних руд для магнітної сепарації / О.М. Пономаренко, О.Б. Брик, Н.О. Дудченко, В.В. Янишпольський, О.О. Юшин. Опубл. 12.08.2013. Бюл. № 15.
  5. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка. Уч. пособие для вузов. М.: Изд-во МГУ, 1996. 680 с.
  6. Deb P. Jaisi, Chongxuan Liu, Hailiang Dong, Ruth E. Blake, Jeremy B. Fein. Fe2+ sorption onto nontronite (NAu-2). Geochim. et Cosmochim. acta. 2008. 72. P. 5361—5371.
  7. Usman M., Abdelmoula M., Faure P., Ruby C., Hanna K. Transformation of various kinds of goethite into magnetite: effect of chemical and surface properties. Geoderma. 2013. 197—198. Р. 9—16. doi: 10.1016/j.geoderma.2012.12.015
  8. Taebin Ahn, Jong Hun Kim, Hee-Man Yang, Jeong Woo Lee, Jong-Duk Kim. Formation pathway of magnetite nanoparticles by coprecipitation method. J. Phys. Chem. C. 2012. 116. Р. 6069—6075.
  9. Yutaka Tamaura, Kazuo Ito, Takashi Katsura. Transformation of γ-FeO (OH) to Fe3O4 by adsorption of iron (II) ion on γ-FeO(OH). J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1983. Iss. 2. P. 189—194. doi: 10.1039/DT9830000189
Ukrainian