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Keywords:

  • zinc ferrite;
  • magnetic fractions;
  • acid dissolution;
  • kinetics;
  • reaction mechanism.

Abstract

Different magnetic fractions of narrow-sized industrial residues of zinc ferrite [(Zn1-x, Femath image)Femath imageO4, x ≤ 0.4] have been leached with 1 mol/L H2SO4 at temperatures ranging from 348 to 368 K. Fractions with excess iron, which exhibit higher magnetic susceptibility, are found to dissolve faster. It is believed that the lattice substitution of Zn by Fe2+ in the more magnetic ferrite fractions creates crystal defects and renders the ferrite more chemically reactive. An interfacial electrochemical reaction mechanism has been advanced to account for the effects of solid state composi tion and solution composition on the variation of the dissolution kinetics of zinc ferrite. Finally, the practical implications of these findings on the industrial leaching of zinc ferrite are briefly addressed.

Des fractions magnétiques de ferrite de zinc [(Zn1-x, Femath image)Femath imageO4, x ≤ 0.4] d'origine industrielle et d'un diamétre approximativement identique ont été dissoutes en solution aqueuse de 1 mol/L H2SO4 à des températures entre 348 et 368 K. On a trouvé que les fractions plus magnétiques se dissolvent plus vite que les fractions moins magnétiques. On croit que la substitution du Zn par Fe2+ dans les cristaux de la ferrite plus magnétique rend ces cristaux chimiquement plus réactifs. Un mécanisme de reaction électrochimique a été avancé pour interpréter les effets de la composition des cristaux de měme que les effets de la composition de la solution aqueuse sur la cinétique de dissolution de la ferrite. Finalement, on discute en bref des implications de ces constatations sur le lessivage industriel de ferrite.