鐵浸出墨西哥黏土由草酸的行業利益

在處理陶瓷條款，影響最終產品的質量的最重要的參數是泥質礦物的並網和他們的特定特性 (構成和純度)。

通常原材料直接地從地球表面被提取，并且因而雜質的濃度在原材料的不是 homogeneus。 根據證言的大氣和地質條件，以及程度黏土的改變，它可能包含某些礦物濃度例如： 赤鐵礦、 illmenite、硫鐵礦、磁鐵礦、鉻鐵礦等等。 這些礦物通常造成要素例如 Fe、哥斯達黎加、 Mn、鈦和 Ni，有著色這個的特性這個產品不理想 [1， 2]。 與 0.5 - 3% 请減少蒼白礦物，產生它褐色 - 黃色著色和限制其在陶瓷行業 [2 的] 使用的氧化鋼含量的原材料。 有些研究員為去除鐵鐵存在的目的開發了不同的實際和化工技術 (和最近微生物學) 作為氧化物或水合的氧化物在黏土。 那些技術可能增加在最終產品 [3-5 的] 蒼白。 使用有機酸是其中一個漂白的高效率的方法白陶土。 Cameselle [3] 等發現為溶化一 mol 鐵草酸三個質量為他們學習的白陶土是必要的。 此關係他們確定了草酸和鐵形成的複雜的配方在解決方法：

3CO₂₄^2- + Fe³⁺ [Fe (CO₂₄)₃]^3-

最近調查著重主要鐵提取的研究從白陶土的，主要成份是高嶺石。 在此工作鐵刪除方法由草酸的在黏土範例採用。 為此，使用 2 因子設計，一個實驗設計 被執行了， k 是系數 [6 的] 數量。 考慮的系數是： 草酸、時間和溫度的濃度，成為 2 設計。

來自位於墨西哥的南部的定金和一家局部公司提供用於此工作的黏土範例。 此黏土沒有商業利益由於當前鐵高的目錄在它 (4.2%) 和其低蒼白索引 (L = 71)。

化工和礦物描述特性由 X-射線熒光和 (XRF) X 光衍射做 (XRD)，分別。 使用與氧化鋁球的瓷磨房碾碎黏土被執行了。 在我們的情況下，碾碎做，直到黏土是 85% 在濾網 325 (~40µm) 下。

一個單純形法為優選浸出的條件使用了。 此設計矩陣在表 1. 被列出。 這種處理的最初的條件根據最佳的結果被選擇了為在參考找到的白陶土 [2-5]。

實驗設計的表 1. 矩陣三個系數的 2。³

A = 草酸

B = 時間

C = 溫度

浸出的實驗被執行了使用有混合物的 250 mL 燒瓶 10 g 黏土和 100 mL 草酸。 燒瓶在有恆定的鼓動的 (870 个轉每分鐘) 熱化牌照被安置了。 基本吸收光譜學取決於相當數量在此程序以後的被浸出的鐵。 並且，這個範例的最初的顏色在濾清得到的每一個被確定了固體。 對於蒼白評定，範例是對進行熱處理在 1000°C 30 分鐘。 在此程序以後，蒼白索引通過 GretagMcBeth 比色計眼睛顏色 7000A 是確定的。

黏土包括方解石、石英、白長石和白雲母。 鐵是存在作為一個無定形的階段和氫氧化，根據提供黏土的公司存在的結果。 在表 2 XRF 對黏土的分析是列出的。

對黏土的表 2. XRF 分析。

*950° C

在 1000°C 的熱治療的下黏土 30 分鐘顯示了棕色帶紅色著色和蒼白索引 (l) 71。

在這個浸出的進程它被觀察在 2 到 3 天的期間棕色顏色沉澱物被形成後并且減少在包含溶解鐵的瀝出液的顏色的強度。 鐵鐵與三個乙二酸酯離子被結合由其中一個在每一個的氧氣離子這些酸組。 此複雜存在一個黃色顏色，與在與黏土 [4 的] 處理以後得到的酒一致。

表 3 列出第一個單工通信制的結果這個因子設計的 2。³ 更加了不起的相當數量被浸出的鐵是 30%，與低濃度相應，但是以時間和溫度的更高的情況。 此結果建議草酸含量本身不影響鐵刪除回應。 濃度和時間的組合有一個更加大量的作用在鐵刪除，產生更高的索引。 這可能可能歸結於運動一種低的回應，不僅種類濃度參與，而且計時的這在表 4. 更加清楚被觀察 (和溫度)。

因子設計 2. 的第一個單工通信制的結果。³

A = 草酸

B = 時間

C = 溫度

作用和交往的確定系數之間。

A = 草酸

B = 時間

C = 溫度

作用 A-0.47

作用 B12.99

作用 C7.67

交往的作用

作用 AB0.84

作用 AC0.09

作用 BC-0.51

作用 ABC -3.05

根據在表存在的結果 4，時間是影響更多在鐵刪除的系數，因為它有最高的索引在鐵刪除。 對於酸濃度和溫度效應，這個結果分別為負和正的。 這指示一個可能性得到更好的結果使用弱酸性濃度和溫度 [7 的] 更高的情況。 然而，這三個系數的組合是重要的，如被觀察按在表得到的上限值 4。

一旦在這個刪除的被識別的最佳和更壞的回應發生，它來繼續通過第二個連續單工通信制。 由於更壞的回應是在實驗 2 的 5% 刪除 (表 4)，連續單工通信制用新的實驗沒有替換那些情況 9 的添加，如在表 5. 列出。

作用和交往的表 5. 確定系數之間。

A = 草酸 (g/L)

B = 時間 (h)

C = 溫度 (° C)

如被觀察在實驗 9，草酸含量降低對 86 G/L。 並且，時間的條件和溫度被更改了到 5.4 h 和 84° C，分別。 因為它增加到 44%，這些更改是非常有利在刪除結果。

由於此實驗顯示了一種更好的回應與早先部分比較，與更壞的結果的實驗被其他替換根據第三個連續單工通信制。 在表 5. 在表 4 被執行了考慮到實驗 9 的結果新的實驗，與觀察結合了和被列出。

此新的單工通信制的應用移動了這個設計向負地區就草酸含量，在我們的研究中沒有意義。 由於此，與濃度的正值的仅實驗做，而其他被採取了等於到零。 這些結果向顯示濃度影響程度鐵刪除。 這在表 1. 可以明顯地被觀察。 並且，注意到時間和溫度在表 2 和 3. 時沒有任何作用，當增加在實驗在那些之外的值建議的他們的 9，如被觀察。

圖 1。

圖 2. 時間作用對在第三單工通信制的鐵刪除。

圖 3. 溫度作用對在第三單工通信制的鐵刪除。

我們的與考慮到最新的結果的新的單工通信制的早先設計的更正，實驗 10 到 16 被替換了。 新的實驗和他們的情況在表 6. 被列出。 新的單工通信制返回了我們到地區類似於第一個，但是到達顯著地鐵刪除更高的索引。

因子設計 2. 的第四個單工通信制的表 6. 結果。³

A = 草酸 (g/L)

B = 時間 (h)

C = 溫度 (° C)

根據這些結果，我們能看到這個系統的最佳的條件在高草酸含量和溫度 (表 7) 的地區安置。 另外，在表 4，存在 5 和 6 程度的結果鐵刪除與在草酸含量、時間和溫度上的變化，分別。

作用的表 7. 確定在系數之間的。

A = 草酸 (g/L)

B = 時間 (h)

C = 溫度 (° C)

影響 A 4.50

影響 B 1.00

影響 C 3.50

我們看見了，在每個實驗溶化的鐵的最高的濃度取決於使用的草酸含量和其交往與時間和溫度。 在一個嚴重的鐵刪除在我們的情況下時被到達了，知道黏土有鐵的高濃度。

在每種處理結束時黃色，草酸 - 请電烙解散，并且與高度的黏土蒼白 (L=81) 得到了。 與草酸的更低的濃度的處理按比例減少相當數量溶解鐵。 黏土的一個將來的描述特性由 SEM 的將幫助我們瞭解鐵在黏土的結構被分配的方式，因此一個新的單工通信制的應用很可能把我們帶對其他地區以鐵刪除的更好的條件。

我們感謝 CONACyT 其與獎學金 Ref 沒有 171120 的財政支持，並且化學科學系為對實驗室的其幫助和使用。

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