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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 3/2021

05.03.2021 | Original Research Article

Effect of Ionic Structure on Dissolution Behavior of Nickel in Aluminosilicate Slags

verfasst von: Joon Sung Choi, Tae Jun Park, Dong Joon Min

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 3/2021

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Abstract

The effects of basicity and anionic species on the solubility of Ni in CaO-MgO-Al2O3-SiO2 slags were investigated based on the thermodynamic evaluation and structural analysis of the coordination number of Al ions via 27Al 500-MHz solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy. Depending on slag basicity, Ni dissolution followed two mechanisms, involving Ni2+ and NiO22− as ionic species. The solubility–basicity plot was found to be a concave upward curve with a minimum value. Structural investigation indicated that Ni solubility decreased with increasing Al2O3 content owing to the concomitant increase in the repulsion between AlO45− and NiO22− ions. The effects of Al2O3- and SiO2-derived anionic species on Ni solubility were also discussed based on the results of the structural analysis of slag and thermodynamic evaluation.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat A.D. Dalvi, W.G. Bacon, and R.C. Osborne: Proceedings of PDAC 2004 International Convention, The Prospectors and Developers Association of Canada, Toronto, Ontario, Canada, 2004, pp. 1–27. A.D. Dalvi, W.G. Bacon, and R.C. Osborne: Proceedings of PDAC 2004 International Convention, The Prospectors and Developers Association of Canada, Toronto, Ontario, Canada, 2004, pp. 1–27.
3.
Zurück zum Zitat F.M. Rodrigues: Investigation into the thermal upgrading of nickeliferous laterite ores. Master’s Thesis, Queens University, Kingston, Ontario, Canada, 2013. F.M. Rodrigues: Investigation into the thermal upgrading of nickeliferous laterite ores. Master’s Thesis, Queens University, Kingston, Ontario, Canada, 2013.
4.
Zurück zum Zitat S. Pournaderi: Optimization of ferronickel production from Sivrihisar nickel laterite ore, Ph.D. Thesis, Middle East Technical University, Ankara, Turkey, 2014. S. Pournaderi: Optimization of ferronickel production from Sivrihisar nickel laterite ore, Ph.D. Thesis, Middle East Technical University, Ankara, Turkey, 2014.
5.
Zurück zum Zitat R. Bergman: CIM Bull., 2003, vol. 96, pp. 127–138. R. Bergman: CIM Bull., 2003, vol. 96, pp. 127–138.
6.
Zurück zum Zitat E. Jak, P. Hayes: Proc. 12th Int. Ferroalloys Congr.: Sustain. Future, 2010, pp. 6–9. E. Jak, P. Hayes: Proc. 12th Int. Ferroalloys Congr.: Sustain. Future, 2010, pp. 6–9.
11.
Zurück zum Zitat R.U. Pagador, M. Hino, and K. Itagaki: Proc. Molten Slags, Fluxes and Salts, 1997, pp. 321–27. R.U. Pagador, M. Hino, and K. Itagaki: Proc. Molten Slags, Fluxes and Salts, 1997, pp. 321–27.
15.
Zurück zum Zitat J. R. Taylor and J.H.E. Jeffes: Trans. Inst. Min. Metall., 1974, vol. 84, pp. C136–C148. J. R. Taylor and J.H.E. Jeffes: Trans. Inst. Min. Metall., 1974, vol. 84, pp. C136–C148.
16.
Zurück zum Zitat E. Grimsey and A.K. Biswas: Trans. Inst. Min. Metall., 1977, vol. 86, pp. C1–C8. E. Grimsey and A.K. Biswas: Trans. Inst. Min. Metall., 1977, vol. 86, pp. C1–C8.
18.
Zurück zum Zitat C. Wagner: Metall. Trans. B., 1975, vol. 6, 405. Doi:10.1007/BF02913825.CrossRef C. Wagner: Metall. Trans. B., 1975, vol. 6, 405. Doi:10.1007/BF02913825.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat I. Campbell, A. Naldrett, and P. Roeder: Can. Mineral., 1979, vol. 17, pp. 495–505. I. Campbell, A. Naldrett, and P. Roeder: Can. Mineral., 1979, vol. 17, pp. 495–505.
25.
Zurück zum Zitat B.O. Mysen, D. Virgo, and I. Kushiro: Am. Mineral., 1981, vol. 66, pp. 678–701. B.O. Mysen, D. Virgo, and I. Kushiro: Am. Mineral., 1981, vol. 66, pp. 678–701.
27.
Zurück zum Zitat W. Loewenstein: Am. Mineral., 1954, vol. 39, pp. 92–96. W. Loewenstein: Am. Mineral., 1954, vol. 39, pp. 92–96.
35.
Zurück zum Zitat G. Zhang, N. Wang, M. Chen, and Y. Wang: Steel Res. Int., 2018, vol. 89, 1800273. Doi:10.1002/srin.201800273.CrossRef G. Zhang, N. Wang, M. Chen, and Y. Wang: Steel Res. Int., 2018, vol. 89, 1800273. Doi:10.1002/srin.201800273.CrossRef
38.
Zurück zum Zitat M. Singleton and P. Nash: Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys., ASM Intl., Materials Park, OH, 1991, pp. 207–12. M. Singleton and P. Nash: Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys., ASM Intl., Materials Park, OH, 1991, pp. 207–12.
39.
Zurück zum Zitat E.T. Turkdogan: Physical Chemistry of High Temperature Technology, Academic Press, Cambridge, MA, 1980. E.T. Turkdogan: Physical Chemistry of High Temperature Technology, Academic Press, Cambridge, MA, 1980.
40.
Zurück zum Zitat C.M. Yoon, Y. Park, and D.J. Min: Ceram. Int., 2020, vol. 46, pp. 17062–17075. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.04.002CrossRef C.M. Yoon, Y. Park, and D.J. Min: Ceram. Int., 2020, vol. 46, pp. 17062–17075. https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​ceramint.​2020.​04.​002CrossRef
41.
Zurück zum Zitat C.M. Yoon, Y. Park, and D.J. Min: Metall. Mater. Trans. B., 2018, vol. 49, pp. 2322–2331. https://doi.org/10.1007/s11663-018-1317-5CrossRef C.M. Yoon, Y. Park, and D.J. Min: Metall. Mater. Trans. B., 2018, vol. 49, pp. 2322–2331. https://​doi.​org/​10.​1007/​s11663-018-1317-5CrossRef
44.
Zurück zum Zitat J.S. Choi, T.J. Park, and D.J. Min: J. Am. Ceram. Soc., 2021, vol. 104, pp. 140–156. https://doi.org/10.1111/jace.17432CrossRef J.S. Choi, T.J. Park, and D.J. Min: J. Am. Ceram. Soc., 2021, vol. 104, pp. 140–156. https://​doi.​org/​10.​1111/​jace.​17432CrossRef
46.
Zurück zum Zitat L.S. Darken: Trans. Metall. Soc. AIME, 1967, vol. 239, pp. 80–89. L.S. Darken: Trans. Metall. Soc. AIME, 1967, vol. 239, pp. 80–89.
47.
Zurück zum Zitat C.H.P. Lupis, Chemical Thermodynamics of Materials, Prentice Hall, New York, NY, 1983, pp. 71–96 C.H.P. Lupis, Chemical Thermodynamics of Materials, Prentice Hall, New York, NY, 1983, pp. 71–96
Metadaten
Titel
Effect of Ionic Structure on Dissolution Behavior of Nickel in Aluminosilicate Slags
verfasst von
Joon Sung Choi
Tae Jun Park
Dong Joon Min
Publikationsdatum
05.03.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 3/2021
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-021-02096-8

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