Investigation of Electrochemical Dissolution Mechanism of Chalcopyrite in Choline Chloride-Urea Deep Eutectic Solvent
محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 38، شماره: 5
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 105
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJE-38-5_004
تاریخ نمایه سازی: 7 بهمن 1403
چکیده مقاله:
This study investigates the mechanism of chalcopyrite oxidative dissolution in a ۱:۲ choline chloride-urea deep eutectic solvent (DES) at ۳۵ °C using electrochemical techniques. Cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses were employed to elucidate the dissolution mechanism. CV results at scan rates of ۵, ۲۰, and ۵۰ mV/s revealed the electrochemical nature of chalcopyrite dissolution in the DES, exhibiting three oxidative peaks within the range of ۰.۲ to ۱.۰ V. Kinetic analysis of the CV curves confirmed that the oxidation and reduction reactions are irreversible and diffusion-controlled. Simultaneous interpretation of CV and EIS data indicated that the electrochemical dissolution of chalcopyrite is accompanied by forming a passive layer below ۰.۷۵ V, which could be composed of elemental sulfur or metal-deficient sulfides. The oxidation peak A۱ occurs c.a. ۰.۲۵ V, involving the formation of a passive layer from the electro-dissolution of chalcopyrite. The reactions in A۱ potential correspond to forming a mixed-sulfide copper and elemental sulfur. With increasing potential to the ۰.۵ V range, the complete oxidation of chalcopyrite to copper and iron ions and elemental sulfur film can occur. EIS measurements at ۰.۵ V show that passive layer formation is minimal, with the surface product being porous sulfur, thereby reducing diffusion effects. However, at potentials above ۰.۷۵ V, active dissolution of chalcopyrite occurs, directly transforming into Cu and Fe cations and sulfate anions.
کلیدواژه ها:
Chalcopyrite ، Electrochemical mechanisms ، Deep eutectic solvent (DES) ، Cyclic Voltammetry ، electrochemical impedance spectroscopy
نویسندگان
S. Karimi
Department of Metallurgy and Materials Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Ira
P. Mohammadpour
Department of Metallurgy and Materials Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Ira
M. Izadi
Department of Metallurgy and Materials Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Ira
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :