Små billeddannelse låser nikkelmalmværdien op

Lokale forskere bruger en unik metode til billeddannelse af nanomateriale til mere effektivt at bestemme de meget variable syreudvaskningsværdier for vest-australske nikkel lateritmalme.

Studiet, et fælles projekt, der involverer Curtin University Center for Materials Research og CSIRO Division of Process Science and Engineering, kunne have en vidtrækkende indvirkning på hydrometallurgisk behandling af disse malme, som tidligere har været svære at karakterisere.

Curtin ph.d. -studerende og hovedforfatter Tony Wang anvendte sin viden inden for materialevidenskab og anvendte materialekarakteriseringsteknikker på mineralanalyse.

Wang brugte energifiltreret transmissionselektronmikroskopi (TEM) til at analysere malmene, en metode, der er relativt ukendt for metallurger eller geologer.

"Vi ved, at TEM er et analyseværktøj for nanomaterialer, og det har meget bedre rumlig opløsning end normale scanningelektronmikroskopi (SEM) baserede teknikker, "Siger Wang.

"I TEM, elektroner, der passerer gennem [prøven] mister energi, forskellige elementer i prøver fanger karakteristisk mængde energi fra den indfaldende primære elektronstråle.

"Ved at opdage elektroner med mængden af ​​energitab er vi i stand til at kortlægge, hvor disse elementer findes i en nano-skala partikler/prøvefunktioner."

Wang siger, at malmene analyseret ved induktivt koblet plasma (ICP) massespektrometri eller røntgenfluorescens (XRF) -metoder fortæller praktiserende læger, hvor meget nikkel der er til stede i malmene, men ikke hvor meget nikkel der kan ekstraheres.

"Forskellen kan være overraskende stor, " han siger.

For eksempel kan nogle malme efter samme syreudvaskningstid frigive 90 procent nikkel, mens de andre typer kun kan give 10 procent nikkel.

"Derfor bruger mineralforarbejdningsforskere i CSIRO røntgendiffraktion til at undersøge mineralogien i disse malme, forhåbentlig kan der udledes en bedre sammenhæng mellem malmetyper og syreudvaskningshastighederne.

"Dette er baseret på, at forskellige mineraler i malmblandingen har forskellige kemiske egenskaber, derfor forskellige syreudvaskningshastigheder.

"Det punkt, jeg fremhæver i mit papir, er på tredje niveau, med elementære billeddannelsesteknikker i nanoskala, vi er i stand til at undersøge, hvordan mineralerne er forbundet. "

Wang fandt også, at cementstrukturen af ​​goethit-silica i nogle WA-lateritmalme forklarede, hvorfor nogle goethitiske lateritmalme ikke udvaskede og frigav nikkelen.

"Disse goethitkrystaller er indhyllet eller dækket af silica inde i cementeringskonstruktionerne, " han siger.

"Vi fandt, at cementeringen kan nedbrydes ved kaustisk fordøjelse ved hjælp af kaliumhydroxidvæsker.

"Tværtimod, alle de hurtige udvaskningsmalme i min prøvedragt indeholder allestedsnærværende diskret acikulær eller nålformet goethit.