Production of Magnetite from Sodiumjarosite Under Reducing Hydrothermal Conditions. The Reduction of Fe<sup>III</sup>to Fe<sup>II</sup>with Cellulose (1999)

AbstractAbstractJarosite is a waste product of zinc industries using the hydrometallurgical processing route to remove iron from the pregnant solution, generally by the addition of ammonium sulfate. Its formula is (MFE3 (SO4)2 (OH)6), in which M represents cations like NH4+, Na+, K+, H3O+, 1/2 Pb2+. The jarosite is usually stored in lined ponds near the factory, since recycling is still not an economically feasible option. A promising recycle technique is reduction of industrial jarosite with sewage .sludge under hydrothermal conditions in an autoclave in the presence of a suitable neutralizing agent. The resulting liquid, containing most of the sulfur species, is separated from the solid, containing the metals. Under appropriate conditions iron is mainly precipitated as magnetite.This paper describes the production of magnetite out of sodium jarosite, starting from pure chemicals. MgO was used as a neutralizing agent, pure, acid washed cellulose as a reducing agent. Na-jarosite was produced in the laboratory. The aim of this study was to find the optimal ratio of jarosite/cellulose/MgO and to describe the reaction pathway. Several reactions were carried out in an autoclave at 250°C and one hour retention time. After quenching and solid/liquid separation, the solids were analyzed by XRD and ICP-AES. The liquids were characterized by ICP-AES and spectrometric techniques. In-situ filtration was performed during the tests, providing additional information on the reaction pathway. The optimal ratio for the production of magnetite out of jarosite was 100 g/L Na-jarosite, 30 g/L cellulose and 20 g/L MgO. The jarosite was first converted to goethite, which was recrystallized to magnetite. © 2000 Published by Elsevier Science Ltd on behalf of the Canadian Institute of Mining and Metallurgy. All rights reserved. Résumé La jarosite est un produit de rejet des industries de zinc qui utilisent la route hydrométallurgique pour enlever le fer de la solution imprégnée, généralement par addition de sulfate d'ammonium. Sa formule est (MFe3 (SO4)(OH) 6), ou le M représente des cations tels que NH4+, Na+, K+, H3O+ et 12PB2+. La jarosite est habituellement emmagasinée dans des étangs avec toiles isolantes, prés de l'usine, puisque le recyclage n'est toujours pas une option faisable économiquement Une technique de recyclage promettante est la réduction de la jarosite industrielle avec les boues des égouts sous conditions hydrothermales dans un autoclave en présence d'un agent neutralisant approprié. Le liquide qui en resulte, con tenant la plupart des espèces de soufre, est séparé du solide, contenant les métaux. South les conditions approprieés, le fer est precipite principalement comme magnétite.Ce document décrit la production de magnétite à partir de jarosite de sodium, en commencant avec des produits chimiques purs. On a utilisé du MgO comme agent neutralisant et de la cellulose pure lavée à l'acide comme agent réducteur. On a produit de la jarosite-Na en laboratoire. Le but de cette étude était de trouver la proportion optimale de jarosite/cellulose/MgO et de decrire le trajet de la réaction. On a effectue plusieurs reactions dans un autclave à 250°C et pendant une heure. Aprés la trempe et la separation du liquide et due solide, on a analysé les solides par XRD et par ICP-AES. On a caracterise les liquides par ICP-AES et par des techniques spectrometriques. On a exécuté une filtration in situ lors des essais, fournissant ainsi de l'information additionnelle sur le trajet de la réaction. La proportion optimale pour la production de magnesite a partir de jarosite eait de 100 g/l de jarosite-Na, de 30 g/l de cellulose et de 20 g/l de MgO. La jarosite eait d'abord convertie en goethite, laquelle était recristallise en magneité. © 2000 Published by Elsevier Science Ltd on behalf of the Canadian Institute of Mining and Metallurgy. All rights reserved.