مطالعه سينتيك آزادسازي پتاسيم از چند كاني ميكايي با استفاده از عصاره‌گيرهاي استات آمونيم و تترافنيل بوران سديم

The Study of Kinetics of Potassium Release by Ammonium acetate and Sodium tetraphenylborate Extractants from Selected Micaceous Minerals

اين پژوهش با هدف مقايسه قابليت دو عصاره‌گير استات آمونيوم (NH4OAc) و تترا فنيل بوران سديم (NaBPh4) در رها‌سازي پتاسيم از كاني‌هاي ميكايي بيوتيت، فلوگوپيت و موسكويت انجام شد. در اين راستا، رها‌سازي پتاسيم در كاني‌هاي مذكور در بازه زماني 5 تا 11520 دقيقه توسط هر دو عصاره‌گير انجام شد و سينتيك رهاسازي پتاسيم توسط رگرسيون غيرخطي معادلات شبه درجه دوم، تابع تواني، ايلوويچ و پخشيدگي پارابوليك مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاكي از آن بود كه عصاره‌گير NaBPh4 توانايي بيشتري در خروج پتاسيم از هر سه كاني ميكايي دارا است. تترا فنيل بوران سديم به‌ترتيب 15/56، 14/60 و 78/10 درصد از پتاسيم كل كاني‌هاي فلوگوپيت، بيوتيت و موسكويت را آزاد كرد در حالي كه اين مقادير براي عصاره‌گير NH4OAc به‌ترتيب 81/0، 84/0 و 62/0 درصد بود. روند رها‌سازي پتاسيم از كاني‌ها داراي دو فاز رها‌سازي سريع در مراحل اوليه و رها‌سازي با سرعت كمتر تا انتهاي آزمايش بود. سرعت آزاد شدن پتاسيم در كاني هاي بيوتيت و فلوگوپيت توسط معادله تابع تواني به‌خوبي توصيف گرديد (99/098/0=R2 و 43/220/1=SE ). علاوه بر معادله تابع تواني، معادله ايلوويچ نيز داراي برازش خوبي براي كاني فلوگوپيت بود (98/0=R2 و 23/2=SE). همچنين نتايج نشان داد كه معادله پخشيدگي پارابوليك داراي بهترين برازش براي كاني موسكويت بود (87/0=R2 و 26/1=SE). بنابراين، مي‌توان گفت كه سرعت آزاد شدن پتاسيم به‌وسيله پخشيدگي از سطح كاني‌ها كنترل مي‌شود.

The objectives of this study were to compare the capability of ammonium acetate (NH4OAc) and sodium tetraphenylborate (NaBPh4) in the release of potassium from micaceous minerals including biotite, phlogopite and muscovite. Nonlinear regression of pseudo secondorder, power function, Elovich and parabolic diffusion equations models inspected to describe potassium release from those minerals in a period of 5 to 11520 minute. The results indicated that the amount of NaBPh4extractable K was s higher than NH4OAcextractable K. NaBPh4 extractant released 56.15, 60.14 and 10.78% of total potassium from phlogopite, biotite and muscovite respectively, while those values were 0.81, 0.84 and 0.62% for NH4OAc extractant. The results also showed that the potassium released from minerals in two different phases. The rapid phase occurred at the beginning of experiment and the second phase with lower rate release happened until to the end of experiment. Parabolic diffusion and exponential function equations reasonability described the potassium release from micaceous minerals very well according to R2 and SE indexes. Kinetics of potassium release from biotite and phlogopite minerals were described very well by power function equation (R2=0.980.99 and SE=1.202.43). The bestfitted kinetic models for the phlogopite (R2=0.98 and SE=2.23) and muscovite (R2=0.87 and SE=1.26) minerals were Elovich and parabolic diffusion equations respectively. Therefore, it may be concluded that the release of potassium is controlled by diffusion process from the surface of the studied minerals.