Lokala forskare använder en unik metod för avbildning av nanomaterial för att mer effektivt bestämma de mycket varierande syrautlakningsvärdena för västra australiensiska nickel-lateritmalm.

Studien, ett gemensamt projekt som involverar Curtin University Center for Materials Research och CSIRO Division of Process Science and Engineering, kan ha en långtgående inverkan på hydrometallurgisk bearbetning av dessa malmer som tidigare varit svåra att karakterisera.

Curtin doktorand och huvudförfattare Tony Wang tillämpade sina kunskaper inom materialvetenskap och tillämpade materialkarakteriseringstekniker på mineralanalys.

Wang använde energifiltrerad transmissionselektronmikroskopi (TEM) för att analysera malmen, en metod som är relativt obekant för metallurger eller geologer.

"Vi vet att TEM är ett analysverktyg för nanomaterial och att det har mycket bättre rumslig upplösning än normal teknik för skanningselektronmikroskopi (SEM), "Säger Wang.

"I TEM, elektroner som passerar genom [provet] tappar energi, olika element i prover fångar upp karakteristisk mängd energi från den infallande primära elektronstrålen.

"Genom att upptäcka elektroner med mängden energiförlust kan vi kartlägga var dessa element finns i nanoskala partiklar/provfunktioner."

Wang säger att malmerna som analyserats med induktivt kopplat plasma (ICP) masspektrometri eller röntgenfluorescens (XRF) -metoder berättar för utövarna hur mycket nickel som finns i malmen men inte hur mycket nickel som kan extraheras.

"Skillnaden kan vara förvånansvärt stor, " han säger.

"Till exempel efter samma syrautlakningstid kan vissa malmer släppa ut 90 procent nickel medan de andra typerna bara kan ge 10 procent nickel.

"Därför använder mineralbearbetningsforskare i CSIRO röntgendiffraktion för att undersöka mineralogin av dessa malmer, förhoppningsvis kan en bättre korrelation mellan typer av malmer och syrautlakningshastigheten härledas.

"Detta är baserat på det faktum att olika mineraler i malmblandningen har olika kemiska egenskaper därför olika syrautlakningshastigheter.

"Poängen jag betonar i mitt papper är på tredje nivå, med nanoskala elementära bildtekniker, vi kan undersöka hur mineralerna är kopplade. "

Wang fann också att cementstrukturen för goetit-kiseldioxid i vissa WA-lateritmalm förklarade varför några goetitiska lateritmalmer inte läckte ut och släppte nickeln.

"Dessa goetitkristaller omsluts eller täcks av kiseldioxid inuti cementeringsstrukturerna, " han säger.

"Vi fann att cementeringen kan brytas ned genom kaustisk nedbrytning med kaliumhydroxidlut.

"Tvärtom, alla de snabba urlakningsmalmarna i min provdräkt innehåller allestädes närvarande diskret acikulär eller nålformad goetit.