关于铜镍尾矿在二氧化碳矿物封存过程中的溶解动力学的见解

《International Journal of Minerals Metallurgy and Materials》：Insights into the dissolution kinetics of copper–nickel tailings for CO2 mineral sequestration

镁硅酸盐铜镍尾ings在2M HCl、90°C及固液比50 g·L?1条件下可实现83.88%镁溶出，改进 shrinking core模型有效拟合动力学，溶出机制为化学反应与产物层扩散耦合，活化能77.51 kJ·mol?1。

　　

摘要

铜镍尾矿（CNTs）含有超过80%的含镁硅酸盐矿物，具有巨大的二氧化碳（CO₂）矿物封存潜力。通过浸出实验和动力学建模研究了CNTs在盐酸（HCl）溶液中的溶解动力学，并全面探讨了反应时间、HCl浓度、固液比以及反应温度对镁浸出速率的影响。结果表明，适用于从CNTs中浸出镁的适宜条件为2 M HCl、固液比为50 g·L^?1以及90°C，在这些条件下镁的最大浸出速率可达83.88%。改进的收缩核模型能够很好地描述镁的浸出动力学过程。镁的溶解过程主要受化学反应和产物层扩散的共同作用影响，计算得到的表观活化能为77.51 kJ·mol^?1。本研究证明了使用CNTs作为二氧化碳矿物封存介质的可行性。