Leaching kinetics of tungsten in scheelite tailings in sodium carbonate solutions at low temperatures (25–75°C).

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Title: Leaching kinetics of tungsten in scheelite tailings in sodium carbonate solutions at low temperatures (25–75°C).
Authors: Cheng, Terry C., Soriano, Ceferino, Jamieson, Heather, Falck, Hendrik
Source: Canadian Metallurgical Quarterly; Oct2024, Vol. 63 Issue 4, p1484-1492, 9p
Abstract (English): The leaching kinetics of tungsten in scheelite tailings in sodium carbonate solutions at low temperatures (25–75°C) were found to closely follow the predicted values based on the shrinking core model (SCM), originally developed at elevated temperatures (150–190°C). Temperature demonstrated a profound positive effect on the leaching kinetics of scheelite. The apparent rate constants, k values, determined from leaching the scheelite tailings at low temperatures, were found to be a few orders of magnitude lower than those obtained at elevated temperatures (i.e. ∼ 10−7 vs. 10−4 s−1). The time required to extract over 90% of tungsten was estimated to be 15 days at 75°C, in contrast to 2 h at 200°C. The experimental kinetic data from leaching the scheelite tailings were found to consistently outperform the kinetic model prediction, by as much as 70% and 400% at 50 and 25°C, respectively. As observed at elevated temperatures, an increase in sodium carbonate concentration or agitation speed had little effect on the leaching kinetics at low temperatures. This study demonstrated the potential use of sodium carbonate solutions as a non-aggressive lixiviant in a percolation or dump leach operation, which could be considered as an environmentally viable reprocessing option for scheelite tailings. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (French): Il a été constaté que la cinétique de lixiviation du tungstène des résidus de scheelite dans des solutions de carbonate de sodium à basse température (25–75°C) suivait de près les valeurs prédites basées sur le modèle à cœur rétrécissant (SCM), originellement développé à des températures élevées (150–190°C). La température a démontré un effet positif profond sur la cinétique de lixiviation de la scheelite. Les constantes cinétiques apparentes, valeurs k, déterminées à partir de la lixiviation des résidus de scheelite à basse température, se sont révélées être de quelques ordres de grandeur inférieures à celles obtenues à des températures élevées (c.-à-d. ∼10−7 contre 10−4 s−1). Le temps requis pour extraire au-delà de 90% du tungstène a été estimé à 15 jours à 75°C, contre 2 heures à 200°C. On a trouvé que les données cinétiques expérimentales de la lixiviation des résidus de scheelite surpassaient régulièrement les prédictions du modèle cinétique, jusqu'à 70% et 400% à 50 et 25°C, respectivement. Comme observé à des températures élevées, une augmentation de la concentration du carbonate de sodium ou de la vitesse d'agitation avait peu d'effet sur la cinétique de lixiviation à basse température. Cette étude a démontré l'utilisation potentielle de solutions de carbonate de sodium comme lixiviant non agressif dans une opération de percolation ou de lixiviation de décharge, ce qui pourrait être considéré comme option de retraitement écologiquement viable pour les résidus de scheelite. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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ISSN:00084433
DOI:10.1080/00084433.2023.2260664
Published in:Canadian Metallurgical Quarterly
Language:English