Lokale onderzoekers gebruiken een unieke methode voor beeldvorming van nanomateriaal om de zeer variabele zuuruitlogingswaarden van West-Australische nikkellaterietertsen effectiever te bepalen.

De studie, een gezamenlijk project waarbij het Curtin University Centre for Materials Research en de CSIRO Division of Process Science and Engineering betrokken zijn, verstrekkende gevolgen kunnen hebben voor de hydrometallurgische verwerking van deze ertsen die voorheen moeilijk te karakteriseren waren.

Curtin PhD-student en hoofdauteur Tony Wang paste zijn kennis in materiaalwetenschap en toegepaste materiaalkarakteriseringstechnieken toe op mineraalanalyse.

De heer Wang gebruikte energiegefilterde transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) beeldvorming om de ertsen te analyseren, een methode die metallurgen of geologen relatief onbekend zijn.

"We weten dat TEM een analysetool is voor nanomaterialen en dat het een veel betere ruimtelijke resolutie heeft dan op normale scanning-elektronenmicroscopie (SEM) gebaseerde technieken, ' zegt meneer Wang.

"In TEAM, elektronen die door [het] monster gaan, verliezen energie, verschillende elementen in monsters grijpen een karakteristieke hoeveelheid energie uit de invallende primaire elektronenbundel.

"Door elektronen te detecteren met de hoeveelheid energieverlies, kunnen we in kaart brengen waar deze elementen aanwezig zijn in deeltjes/monsterkenmerken op nanoschaal."

Wang zegt dat de ertsen die zijn geanalyseerd door middel van inductief gekoppeld plasma (ICP) massaspectrometrie of röntgenfluorescentie (XRF) methoden de beoefenaars vertellen hoeveel nikkel er in de ertsen aanwezig is, maar niet hoeveel nikkel kan worden geëxtraheerd.

"Het verschil kan verrassend groot zijn, " hij zegt.

"Na dezelfde uitloogtijd van het zuur kunnen sommige ertsen bijvoorbeeld 90 procent nikkel afgeven, terwijl de andere soorten slechts 10 procent nikkel kunnen geven.

"Daarom gebruiken mineraalverwerkende wetenschappers in CSIRO röntgendiffractie om de mineralogie van deze ertsen te onderzoeken, hopelijk kan een betere correlatie worden afgeleid tussen soorten ertsen en de uitloogsnelheden van zuren.

"Dit is gebaseerd op het feit dat verschillende mineralen in het ertsmengsel verschillende chemische eigenschappen hebben en dus verschillende uitloogsnelheden van zuren.

"Het punt dat ik benadruk in mijn paper is in de derde niveaus, met de elementaire beeldvormingstechnieken op nanoschaal, we kunnen onderzoeken hoe de mineralen met elkaar verbonden zijn."

De heer Wang ontdekte ook dat de goethiet-silica-cementstructuur in sommige WA-laterietertsen verklaart waarom sommige goethiet-laterietertsen niet uitlogen en het nikkel vrijgeven.

"Deze goethietkristallen zijn omhuld of bedekt met silica in de cementeringsstructuren, " hij zegt.

"We ontdekten dat het cement kan worden afgebroken door bijtende vergisting met behulp van kaliumhydroxide-vloeistoffen.

"Integendeel, alle snel uitlogende ertsen in mijn monsterpak bevatten alomtegenwoordige discrete naaldvormige of naaldvormige goethiet.