Kinetics of dissolution of synthetic digenite and chalcocite in aqueous acidic ferric sulphate solutions
G.J. Thomas, T. R. Ingraham, R.J.C. MacDonald
Abstract
G.J. Thomas, T. R. Ingraham, R.J.C. MacDonald
Abstract
Sintered disks of synthetic digenite, Cu1.8, and of chalcocite, Cu2S, were. leached in acidic ferric sulphate solutions. Automated colorimetric analysis was used to determine the amount of copper leached from the disks as a function of ferric ion concentration, temperature, and the speed rotation of the disk. Digenite was observed as an intermediate during the leaching. of chalcocite, and blaubleibender covellite, Cu1. 1S, was identified as an intermediate during the leaching of both digenite and chalcocite.In the first stage of leaching, the kinetics are linear with an activation energy of 5–6 kcal/mole. The dissolution rate is proportional to the ferricion concentration and to the square root of the disk rotation speed.The second stage of leaching is slow at 25°C, with a high apparent activation energy that suggests chemical rate control during the formation of elemental sulphur from the covellite. The two stages of dissolution overlap at temperatures above 60°C. Résumé Des disques agglomérés de digénite synthétique, Cu1.8S, et de chalcosite, ont été dissouts dans des solutions acides de sulfate ferrique. On a utilisé une méthode automatique d'analyse colorimétri que pour obtenir la quantité de cuivre dissoute, .en fonction de la concentration en ions ferriques, de la température et de la vitesse de rotation du disque. On a observé que la digénite est un intermédiaire de la dissolution de la chalcosite, et on a identifié de la covellite bleutée, Cu1.1S comme un intermédiaire de dissolution, tant de la digénite que de la chalcosite.Dans le premier temps de la dissolution, les cinétiques sont linéaires avec une énergi d'activation de 5 à 6 kcal/ondes. La loi de dissolution est proportionnelle à la concentration en ions ferriques et à la racine carrée de la vitesse de rotation du disque.La seconde étape de la dissolution est lente à 25°C, avec une grande énergie d'activation, ce qui suggère une loi contrôlée par une réaction chimique correspondant à la formation de soufre élémentaire à partir de la covellite. Les deux étages de la di ssolution devenant comparables à des températures inférieures à 60°C.
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Sintered disks of synthetic digenite, Cu1.8, and of chalcocite, Cu2S, were. leached in acidic ferric sulphate solutions. Automated colorimetric analysis was used to determine the amount of copper leached from the disks as a function of ferric ion concentration, temperature, and the speed rotation of the disk. Digenite was observed as an intermediate during the leaching. of chalcocite, and blaubleibender covellite, Cu1. 1S, was identified as an intermediate during the leaching of both digenite and chalcocite.In the first stage of leaching, the kinetics are linear with an activation energy of 5–6 kcal/mole. The dissolution rate is proportional to the ferricion concentration and to the square root of the disk rotation speed.The second stage of leaching is slow at 25°C, with a high apparent activation energy that suggests chemical rate control during the formation of elemental sulphur from the covellite. The two stages of dissolution overlap at temperatures above 60°C. Résumé Des disques agglomérés de digénite synthétique, Cu1.8S, et de chalcosite, ont été dissouts dans des solutions acides de sulfate ferrique. On a utilisé une méthode automatique d'analyse colorimétri que pour obtenir la quantité de cuivre dissoute, .en fonction de la concentration en ions ferriques, de la température et de la vitesse de rotation du disque. On a observé que la digénite est un intermédiaire de la dissolution de la chalcosite, et on a identifié de la covellite bleutée, Cu1.1S comme un intermédiaire de dissolution, tant de la digénite que de la chalcosite.Dans le premier temps de la dissolution, les cinétiques sont linéaires avec une énergi d'activation de 5 à 6 kcal/ondes. La loi de dissolution est proportionnelle à la concentration en ions ferriques et à la racine carrée de la vitesse de rotation du disque.La seconde étape de la dissolution est lente à 25°C, avec une grande énergie d'activation, ce qui suggère une loi contrôlée par une réaction chimique correspondant à la formation de soufre élémentaire à partir de la covellite. Les deux étages de la di ssolution devenant comparables à des températures inférieures à 60°C.
Key concepts: Chalcocite, Covellite, Dissolution, Chemistry, Leaching (pedology), Ferric, Activation energy, Inorganic chemistry