تاثیر فعال سازی مکانیکی بر ساختار کانی فلوئورآپاتیت و انحلال عناصر نادر خاکی موجود در کنسانتره فسفات اسفوردی

کنسانتره فسفات اسفوردی با عیار 2/1 درصد مجموع عناصر نادر خاکی، یکی از منابع غنی عناصر نادر خاکی موجود در کشور است که مهمترین عناصر نادر خاکی موجود در آن عبارتند از سریم (5608 گرم در تن)، لانتانیم (1959) و نئودیمیم (2227). در تحقیق حاضر، انحلال در اسید نیتریک (بدون فعال سازی) و فعال سازی - انحلال در اسید نیتریک بررسی شد. برای بررسی اثر فعال سازی مکانیکی بر انحلال عناصر نادر خاکی، از آسیای سیاره ای با گلوله های فولادی به قطر 20 میلیمتر، در شرایط نسبت جرم گلوله به پودر، برابر با 2 و 15 و زمان 90 دقیقه در محیط خردایش خشک و اتمسفر هوا استفاده شد. همچنین با توجه به انحلال پذیری زیاد فلوئورآپاتیت و کم کانی های حاوی عناصر نادر خاکی در اسید نیتریک، از روش انحلال دو مرحله ای استفاده شد و پسماند انحلال مرحله اول، که حاوی بیش از 99 درصد عناصر نادر خاکی موجود در نمونه اولیه بود، با نسبت جرم گلوله به پودر 12 فعال سازی و مجددا حل شد. نتایج نشان داد که فعال سازی مکانیکی تاثیر مهمی بر انحلال عناصر نادر خاکی از کنسانتره فسفات داشته و انحلال عناصر نادر خاکی را از حدود 1 درصد (بدون فعال سازی) برای عناصر سریم، لانتانیم و نئودیمیم به ترتیب تا 79/35، 61/42 و 34/30 درصد افزایش داد. در اثر فعال سازی مکانیکی با نسبت جرم گلوله به پودر 2و 15، میزان آمورف شدگی نمونه به ترتیب برابر با 2/1و 57 درصد اندازه گیری شد. همچنین میزان کرنش شبکه ای و اندازه کریستالیت به ترتیب از 0.08 درصد و 225 نانومتر برای نمونه اولیه به 0.09 درصد و 225 نانومتر برای نمونه فعال سازی شده با نسبت جرم گلوله به پودر برابر 2 و به 0.63 درصد و 81.8 نانومتر برای نمونه فعال سازی شده با نسبت جرم گلوله به پودر برابر 15 تغییر پیدا کرد.