EFFECT OF PRELIMINARY MECHANOACTIVATION ON THE STRUCTURAL CHANGES OF PHOSPHOGYPSUM AND SULFURIC ACID LEACHING OF RARE EARTH ELEMENTS FROM IT

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Mechanoactivation has a significant effect on the properties of phosphogypsum (PG) and on the efficiency of rare earth element (REE) extraction from it. When the process is conducted in "wet" mode using bead-type activators, the phosphogypsum samples retain their crystallinity. The increase in REE leaching from activated phosphogypsum is associated with an increase in various structural defects in its crystal lattice, the cumulative effect of which is expressed as microstrains caused by first- and third-order stresses. Kinetic studies of lanthanide leaching from activated samples showed that the process rate is limited by their internal diffusion. The calculated amount of energy absorbed by the PG sample after mechanoactivation was 6.61 kJ/mol.

About the authors

S. V Kirillov

Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin

Author for correspondence.
Email: s.v.kirillov@urfu.ru
Yekaterinburg, Russia

E. V Kirillov

Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin

Email: s.v.kirillov@urfu.ru
Yekaterinburg, Russia

G. M Bunkov

Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin

Email: s.v.kirillov@urfu.ru
Yekaterinburg, Russia

A. S Malyshev

Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin

Email: s.v.kirillov@urfu.ru
Yekaterinburg, Russia

M. S Botalov

Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin

Email: s.v.kirillov@urfu.ru
Yekaterinburg, Russia

V. S Semenishchev

Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin

Email: s.v.kirillov@urfu.ru
Yekaterinburg, Russia

References

  1. Fenghui W., Xinxin L., Guangfei Q. et al. // Sep. Purif. Technol. 2022. V. 301. P. 122043. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.122043
  2. Rychkov V. N., Kirillov E. V., Kirillov S. V. et al. // J. Clean. Prod. 2018. V. 196. P. 674. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.06.114
  3. Mukaba J. L., Eze C. P., Pereao O. et al. // Minerals. 2021. V. 11. № 10. https://doi.org/10.3390/min11101051
  4. Крюков В. А., Яценко В. А., Крюков Я. В. // Горная промышленность. 2020. № 5. С. 68. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-5-68-84. Kryukov V. A., Yatsenko V. A., Kryukov Ya.V. // Min. Ind. J. 2020. V. 5. P. 68. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-5-68-84
  5. Lütke S. F., Oliveir M. L., Waechter S. R. et al. // Chemosphere. 2022. V. 301. P. 134661. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.134661
  6. Локшин Э. П., Тареева О. А., Елизарова И. Р. // ЖПХ. 2013. Т. 86. № 4. С. 497. Lokshin E. P., Tareeva O. A., Elizarova I. R. // Russ. J. Appl. Chem. 2013. V. 86. P. 463. https://doi.org/ 10.1134/S1070427213040010
  7. Локшин Э. П., Тареева О. А. // Там же. 2008. Т. 81. № 1. С. 10. [Lokshin E. P., Tareeva O. A. // Russ. J. Appl. Chem. 2008. V. 81. P. 8. https://doi.org/10.1134/S1070427208010023
  8. Lambert A., Anawati J., Walawalkar M. et al. // ACS Sustainable Chem. Eng. 2018. V. 6. № 12. P. 16471. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b03588
  9. Lütke S. F., Pinto D., Brudi L. C. et al. // CEP: PI. 2023. V. 191. P. 109458. https://doi.org/10.1016/j.cep.2023.109458
  10. Сучков В. П. Гипсовые строительные материалы и изделия, полученные механохимической активацией техногенного сырья: автореф. дис. … докт. техн. наук. СПб., 2009. 40 с.
  11. Манкеевич Я. В., Сычева Л. И. // Успехи в химии и химической технологии. 2014. Т. 28. № 8 (157). С. 61.
  12. Михеенков М. А. // Вестн. МГСУ. 2009. Т. 3. № 3. С. 173.
  13. Косенко Н. Ф., Филатова Н. В. // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. 2007. № 9. P. 99.
  14. Strydom C. A., Potgieter J. H. // Thermochim. Acta. 1999. V. 332 (1). P. 89. https://doi.org/10.1016/S0040-6031(99)00083-0
  15. Gaiducis S., Zvironaite J. // Chem. Tech. 2009. № 1(50). P. 69.
  16. Jarosiński A., Kowalczyk J., Mazanek C. // J. Alloys Compd. 1993. V. 200. № 1—2. P. 147. https://doi.org/10.1016/0925-8388(93)90485-6
  17. Вершков А. В. Разработка способа извлечения редкоземельных элементов при сернокислотной переработке апатита: автореф. дис. … канд. техн. наук. Апатиты: ИХТРЭМС КНЦ РАН, 2000. 28 с.
  18. Todorovsky D., Terziev A., Milanova M. // Hydrometallurgy. 1997. V. 45. P. 13. https://doi.org/10.1016/S0304-386X(96)00065-5
  19. Третьяков В. И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. 526 с.
  20. Технология IsaMill™. https://www.isamill.com/ru (дата обращения: 01.08.2021).
  21. Рычков В. Н., Кириллов Е. В., Кириллов С. В. и др. // Актуальные вопросы получения и применения РЗМ. 21—22 октября 2017 г. Сборник материалов. М,, 2017. С. 19—35.
  22. Вольдман Г. М., Зеликман А. Н. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Интермет Инжиниринг, 2003. 462 с.
  23. Богатырева Е. В., Ермиловa А. Г., Хохлов О. В. // ФТПРПИ. 2013. № 4. С. 166. Bogatyreva E. V., Ermilov A. G., Khokhlova O. V. // J. Min. Sci. 2013. V. 49, № 4. P. 664. https://doi.org/10.1134/S1062739149040199
  24. Ферсман А. Е. Избранные труды. Т. 4. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 588 с.
  25. Зуев В. В. Энергоплотность, свойства минералов и энергетическое строение Земли. СПб: Наука, 1995. 128 с.
  26. Биргер И. А. Остаточные напряжения. М: Машгиз, 1963. 236 с.
  27. Богатырева Е. В., Ермилов А. Г., Кучина И. Ю. и др. Способ получения высокопрочного гипса: Пат. 2015137951 РФ // Б.И. 2017. № 8.
  28. Ребиндер П. А., Щукин Е. Д. // УФН. 1972. Т. 108, № 9. С. 3. https://doi.org/10.3367/UFNr.0108.197209a.0003. Rebinder P. A., Shchukin E.D // Sov. Phys. Usp. 1973. V. 15. P. 533. https://doi.org/10.1070/PU1973v015n05ABEH005002
  29. Громов В. В. // Успехи химии. 1978. Т. 47. № 4. С. 577. Gromov V. V. //RUSS CHEM REV. 1978. V. 47. P. 319. https://doi.org/10.1070/RC1978v047n04ABEH002221
  30. Malyshev A. S., Kirillov S. V., Kirillov E. V. et al. // AIP Conference Proceedings. 2019. P. 020038. https://doi.org/10.1063/1.5134189

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).