Caratteristiche della jarosite e suoi potenziali di utilizzo

Durante l’estrazione dello zinco metallico da solfuro di zinco o minerale di solfuro, un’enorme quantità di jarosite viene rilasciata universalmente come residui solidi. La jarosite contiene principalmente ferro, zolfo, zinco, calcio, piombo, cadmio e alluminio. Jarosite rilasciato da tale processo industriale è complesso e la sua qualità e quantità rendono il compito più complesso per lo smaltimento sicuro. Oltre alla contaminazione dell’acqua, jarosite già accumulato e la sua crescente produzione annuale è una delle principali fonti di inquinamento per l’ambiente circostante, tra cui il suolo, la vegetazione e la vita acquatica e quindi il suo smaltimento porta a grandi preoccupazioni a causa delle severe norme di protezione ambientale. È stato fatto un tentativo di valutare le caratteristiche della jarosite indiana con l’obiettivo di comprenderne le potenzialità di riciclaggio e utilizzo come materie prime per lo sviluppo di prodotti a valore aggiunto. I residui di combustione di sabbia e carbone (CCR) sono stati utilizzati come additivo per ottenere una buona lavorabilità e disintossicare la sostanza tossica nel jarosite. Il risultato ha rivelato che jarosite è un terriccio argilloso limoso con particelle di dimensioni 63.48% di limo e 32.35% di argilla. La dimensione delle particelle di jarosite (D90=16.21+/-0.20 microm) è più fine del CCRs (D90=19.72+/-0.18 microm). Il jarosite è non uniforme nella struttura e nella forma rispetto al CCRs avente forma sferica, cava e alcuni di essi sono cenosfera in natura. La fase minerale principale della jarosite è l’idrossido di solfato di ferro di potassio {KFe3 (SO4)2 (OH) 6}e l’idrato di solfato di ferro {2 Fe2O3SO3 x 5 H2O}. Nelle CCR le fasi dominanti sono quarzo {SiO2}, mullite {3 Al2O3 x 2 SiO2} ed ematite {Fe2O3}. L’elevata conduttività elettrica di jarosite (13,26+/-0,437 dS/m) indica che la presenza di cationi e anioni è predominante su CCR (0,498+/-0,007 dS/m). La maggior parte di jarosite è costituita da ferro (23,66+ / -0,18%), zolfo (12,23+/-0,2%) e zinco (8,243+/-0,075%). Ma i costituenti principali di CCRs sono silicio (27.41+/-0.74%), alluminio (15.167+/-0.376%) e ferro (4.447+/-0.69%). Anche gli altri costituenti come calcio, alluminio, silicio, piombo e manganese sono presenti nell’intervallo tra lo 0,5 e il 5%. Metalli pesanti come rame, cromo e cadmio si trovano più in alto in jarosite rispetto al CCRs. Le prove sperimentali statisticamente progettate hanno rivelato che la densità, la capacità di assorbimento d’acqua e la resistenza alla compressione dei mattoni jarosite cotti sono rispettivamente di 1,51 gm/cm3, 17,46% e 43,4 kg/cm2 con miscela di sabbia jarosite nel rapporto di 3:1 che indica i potenziali nello sviluppo di materiali da costruzione.

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