Influence of Impurities on Crystallization Kinetics of Calcium Sulfate Dihydrate and Hemihydrate in Strong HCl-CaCl<sub>2</sub> Solutions
Notice bibliographique
Résumé
The effects of inorganic impurities on the crystallization of calcium sulfates in strong HCl (6.3 mol L –1 )-CaCl 2 (1.8 mol L –1 ) solutions were investigated. The impurities considered relate to hydrochloric acid leaching of apatite-type ores for the extraction of rare earth elements. The impurities investigated were K +, Mg 2+, Sr 2+, Ba 2+, Al 3+, Fe 2+, Fe 3+, La 3+, Y 3+, F – (fluoride), and PO 4 3– (phosphate). The investigation was done in the context of a continuous steady-state crystallization process. Therefore, temperature-controlled, semibatch crystal growth experiments with regulated reagent addition, to ensure nearly constant supersaturation, were performed. The experiments were conducted at 40 and 80 °C corresponding, respectively, to crystallization of calcium sulfate dihydrate (DH) and calcium sulfate hemihydrate (HH). Among all impurities investigated, phosphate and strontium were found to have the most significant effects, with La 3+ and Y 3+ having some modest effects. Phosphate (added as phosphoric acid) was found to accelerate the growth kinetics of dihydrate up to a certain concentration level (0.3 mol L –1 ), subsequently causing a retardation effect over the concentration range from 0.3 to 1.0 mol L –1 . In contrast, phosphate had no effect on the growth kinetics of hemihydrate. In the meantime, phosphate uptake increased with increasing impurity concentration in the range up to 0.2 mol L –1 and then plateaued at 0.02 mol phosphate mol solid –1 . X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis provided evidence of the presence of a surface calcium phosphate species. On the other hand, the uptake of Sr 2+ by dihydrate was much more extensive than that of phosphate (≈5–10×). In this case, substitution rather than adsorption was the mechanism of uptake, reflecting the similar ionic radii between calcium and strontium. At phosphate and strontium concentrations >≈ 0.2 mol L –1, partial transformation of dihydrate to hemihydrate was induced. Finally, La 3+ and Y 3+ were found to be incorporated at trace level amounts into dihydrate crystals causing crystal morphology changes but not promoting phase transformation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».