Search

Monosodium glutamate (MSG) is a sodium salt derived from amino acids and glutamic acids. These acids can be found naturally in the body and in the variation of other foods. MSG has the chemical formula C5H8NO4Na-NH2 with the percentage of the main elements contained in MSG including glutamate of 78.2%; Na by 12.2%; and 9.6% H2O and 1 g of monosodium glutamate contains 0.122 Na. MSG also functions as a reagent in extraction processes such as the leaching process under alkaline conditions causing the glutamate to be strongly bound to metal ions and can selectively enrich unwanted elements such as Fe, Al, Mg, and Ca in residual solids. The use of MSG is not currently the optimal which can be an opportunity to develop research on extraction from the leachate process and as an additive in the selective reduction process in the future owing to the sodium content., Periodico di Mineralogia, Vol. 91 No. 2 (2022)

A research based on magnesium extraction of ferronickel slag waste processed by reverse leaching using sodium hydroxide (NaOH) solutions has been carried out. The ferronickel slag has the main compositions of magnesium silicate and iron silicate. The early procedure of the research was the preparation of ferronickel slag grinding using a ball mill until it gets a size of –200 mesh. Secondly, the calcination of ferronickel slags to remove crystal water and increase the size of the porosity so that it would facilitate the leaching process. The next procedure was reverse leaching using sodium hydroxide (NaOH) to dissolve silica. By dissolving the silica, it was expected that the contents of elements such as magnesium and iron would increase in the residue. The variations in this ferronickel slag leaching research were leaching time, solvent concentration and leaching temperature. The reverse leaching of ferronickel slag was carried out with a time variation of 15 to 240 minutes, the temperature of 30 °C, 70 °C, and 100 °C and NaOH concentrations are 9 M, 10 M, and 11 M. The XRD (X-ray diffraction) analysis, (XRF X-ray fluorescence) analysis, SEM (Scanning Electron Microscope) analysis, and ICP-OES (Inductively Coupled Plasma) analysis were used to observe the initial characteristics of the ferronickel slag and the results after the leaching process. The characterization result towards ferronickel slag samples by XRD analysis shows that the compositions of the dominant compounds are forsterite (Mg2SiO4), enstatite (MgSiO3) and fayalite (Fe2SiO4). Moreover, the result is also supported by XRF analysis and SEM mapping analysis. The quantitative analysis of XRF shows that ferronickel slag contains 45.69 % of SiO2, 29.32 % of MgO and 16.5 % of Fe2O3. The results of the SEM mapping analysis show that Mg, Si, Fe and O bond together that indicates the presence of magnesium silicate and iron silicate. The highest percentage of magnesium extraction is 73.10 % under experimental temperature conditions of 100 °C for 240 minutes, 10 M of solvent concentration and 300 rpm of stirring speed. Increasing percentage of magnesium extraction is caused by the dissolution of silica in the leaching process. The dissolution of silica is proved by the existence of magnesium hydroxide and iron(II) hydroxide in the residue that is shown by the XRD analysis. It resulted in the MgO content in the residue increase significantly to 42.8 % as shown by the XRF analysis. Moreover, the SEM mapping analysis shows that Mg and O bond together that indicated the presence of MgO. It also can be determined that MgO is dominant, Проведены исследования по извлечению магния из ферроникелевого шлака, обработанного обратным выщелачиванием растворами гидроксида натрия (NaOH). Ферроникелевый шлак в основном состоит из силиката магния и силиката железа. Первым этапом исследования была подготовка ферроникелевого шлака к измельчению с помощью шаровой мельницы до размера –200 меш. Во-вторых, прокаливание ферроникелевых шлаков для удаления кристаллической воды и увеличения пористости для облегчения процесса выщелачивания. Следующим шагом было обратное выщелачивание с использованием гидроксида натрия (NaOH) для растворения кремнезема. При растворении кремнезема ожидалось увеличение содержания в остатке таких элементов, как магний и железо. Переменными в данном исследовании по выщелачиванию ферроникелевого шлака были время выщелачивания, концентрация растворителя и температура выщелачивания. Обратное выщелачивание ферроникелевого шлака проводили с изменением времени от 15 до 240 минут, температурой 30 °С, 70 °С и 100 °С, концентрациями NaOH 9 М, 10 М и 11 М. Для изучения исходных характеристик ферроникелевого шлака и результатов процесса выщелачивания использовали рентгеноструктурный анализ, рентгенофлуоресцентный анализ, и масс-спектрометрию с индуктивно-связанной плазмой. Результаты определения характеристик образцов ферроникелевого шлака методом рентгеноструктурного анализа показывают, что в составе доминирующих соединений присутствуют форстерит (Mg2SiO4), энстатит (MgSiO3) и фаялит (Fe2SiO4). Кроме того, результаты также подтверждаются рентгенофлуоресцентным анализом и растровой электронной микроскопией. Количественный РФА анализ показывает, что ферроникелевый шлак содержит 45,69 % SiO2, 29,32 % MgO и 16,5 % Fe2O3. Результаты растровой электронной микроскопии показывают, что Mg, Si, Fe и O связываются вместе, что указывает на присутствие силиката магния и силиката железа. Наибольший процент извлечения магния составляет 73,10 % в условиях экспериментальной температуры 100 °С в течение 240 минут, концентрации растворителя 10 М и скорости перемешивания 300 об/мин. Увеличение процента извлечения магния обусловлено растворением кремнезема в процессе выщелачивания. Растворение кремнезема подтверждается наличием гидроксида магния и гидроксида железа (II) в остатке, что показано рентгеноструктурным анализом. Это привело к значительному увеличению содержания MgO в остатке до 42,8 %, как показал рентгенофлуоресцентный анализ. Кроме того, растровая электронная микроскопия показывает, что Mg и O связываются вместе, что указывает на присутствие MgO. Также можно определить, что MgO является доминирующим, Проведено дослідження з вилучення магнію з феронікелевого шлаку, обробленого зворотним вилуговуванням розчинами гідроксиду натрію (NaOH). Феронікелевий шлак в основному складається з силікату магнію і силікату заліза. Першим етапом дослідження була підготовка феронікелевого шлаку до подрібнення за допомогою кульового млина до розміру –200 меш. По-друге, прожарювання феронікелевих шлаків для видалення кристалічної води і збільшення пористості для полегшення процесу вилуговування. Наступним кроком було зворотне вилуговування з використанням гідроксиду натрію (NaOH) для розчинення кремнезему. При розчиненні кремнезему очікувалося збільшення вмісту в залишку таких елементів, як магній і залізо. Змінними в даному дослідженні з вилуговування феронікелевого шлаку були час вилуговування, концентрація розчинника і температура вилуговування. Зворотне вилуговування феронікелевого шлаку проводили зі зміною часу від 15 до 240 хвилин, температурою 30 °С, 70 °С і 100 °С, концентраціями NaOH 9 М, 10 М і 11 М. Для вивчення вихідних характеристик феронікелевого шлаку і результатів процесу вилуговування використовували рентгеноструктурний аналіз, рентгенофлуоресцентний аналіз і мас-спектрометрію з індуктивно-зв'язаною плазмою. Результати визначення характеристик зразків феронікелевого шлаку методом рентгеноструктурного аналізу показують, що в складі домінуючих з'єднань присутні форстерит (Mg2SiO4), енстатіт (MgSiO3) і фаяліт (Fe2SiO4). Крім того, результати також підтверджуються рентгенофлуоресцентним аналізом і растровою електронною мікроскопією. Кількісний РФА аналіз показує, що феронікелевий шлак містить 45,69 % SiO2, 29,32 % MgO і 16,5 % Fe2O3. Результати растрової електронної мікроскопії показують, що Mg, Si, Fe і O зв'язуються разом, що вказує на присутність силікату магнію і силікату заліза. Найбільший відсоток вилучення магнію становить 73,10 % в умовах експериментальної температури 100 °С протягом 240 хвилин, концентрації розчинника 10 М і швидкості перемішування 300 об/хв. Збільшення відсотка вилучення магнію обумовлено розчиненням кремнезему в процесі вилуговування. Розчинення кремнезему підтверджується наявністю гідроксиду магнію і гідроксиду заліза (II) в залишку, що показано рентгеноструктурним аналізом. Це призвело до значного збільшення вмісту MgO в залишку до 42,8 %, як показав рентгенофлуоресцентний аналіз. Крім того, растрова електронна мікроскопія показує, що Mg і O зв'язуються разом, що вказує на присутність MgO. Також можна визначити, що MgO є домінуючим