Kinetics of leaching of tunisian phosphate ore particles in dilute phosphoric acid solutions

• Published in: Canadian journal of chemical engineering Vol. 77; no. 1; pp. 136 - 142
• Main Authors: Brahim, Faouzi Ben, Mgaidi, Arbi, Elmaaoui, Mohamed
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Hoboken Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 01-02-1999; Wiley
• Subjects: Activation energy; Applied sciences; Chemical engineering; Crystallization, leaching, miscellaneous separations; diffusion coefficient; Diffusion in solids; Dissolution; Exact sciences and technology; kinetics; Leaching; Mass transfer; mass-transfer coefficient; Mathematical models; Particle size analysis; phosphate ore dissolution; Phosphoric acid; Reaction kinetics; Tunisia; Africa; Phosphoric acid; Transport properties; Experimental study; Dissolution; Acidic solution; Mass transfer; Kinetic model; Phosphate rock; Ore treatment; Dilute solution; Acid leaching; Kinetics; Diffusion coefficient; Activation energy
• ISSN: 0008-4034; 1939-019X
• DOI: 10.1002/cjce.5450770123

Van der Sluis et al.'s model was used to determine the rate of the partial dissolution of a Tunisian phosphate rock with dilute phosphoric acid (1.5 mass% P2O5). When the temperature rises from 25 to 90°C, for a given particle size, the mass‐transfer coefficients, kL°, vary from 3 × 10−3 to 8 × 10−3 m ·s−1. The corresponding diffusion coefficients, D, lies between 6 × 10−7 and 27 × 10−7 m2·s−1. Activation energy is equal to 14 kJ·mol−1 and values of kL°, at 25°C, are in the range of 0.28 × 10−3 and 4 × 10−3 m·s−1 when the agitation speed goes from 220 to 1030 rpm, showing that the leaching process is controlled by diffusion rather than by chemical reaction.
On a utilisé le modèle de Van der Sluis et al. afin de déterminer la vitesse de la dissolution partielle d'une roche de phosphate tunisienne avec de l'acide phosphorique dilué (1,5% en masse P2O5). Lorsque la température passe de 25 à 90°C, pour une taille de particule donnée, les coefficients de transfert de matière, kL°, varient de 3 × 10−3 à 8× 10−3 m‐s‐1. Les coefficients de diffusion correspondants, D, se situent entre 6 ⊗ 10−7à 27 × 10−7 m2. s−1. L'énergie d'activa‐tion est égale à 14 kJ‐mol−1 et les valeurs de kL°, à 25°C, sont comprises entre 0,28× 103 et 4 × 10−3m2s−1 lorsque la vitesse d'agitation varie de 220 à 1030 tours/min, ce qui montre que le procédé de lessivage est contrôlé par la diffusion plutôt que par la réaction chimique.