Trace metals in natural iron oxides from laterites: A study using selective kinetic extraction

Trolard, Fabienne; Bourrié, Guilhem; Jeanroy, E.; Herbillon, A. J.; Martin, Henri

doi:10.1016/0016-7037(95)00043-y

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“…A busca de condições operacionais para extração de óxidos de ferro presentes em amostras de solo ou de argila natural, sem alterar de forma significativa a estrutura dos argilominerais, tem sido investigado por alguns pesquisadores [1][2][3][4][5][6][7] . Esse interesse é devido à necessidade de maior confiabilidade nas análises de solos [1][2][3][4] e à necessidade de purificação de argila natural para fins catalíticos [5][6][7] .…”

Section: Introductionunclassified

Extração de ferro de esmectita brasileira com emprego do método ditionito-citrato-bicarbonato

Leite¹,

Colodete²,

Dieguez³

et al. 2000

Quím. Nova

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Recebido em 19/10/98; aceito em 30/10/99 IRON EXTRACTION FROM BRAZILIAN SMECTITE BY DITHIONITE-CITRATE-BICARBON-ATE METHOD.A natural clay from Campina Grande region (Paraíba, Brazil), with 8.57% of Fe 2 O 3 , was used to study the most appropriate condition to carry out the iron extraction, without altering the clay structure in a significant way. Samples were treated with the Dithionite-CitrateBicarbonate method (DCB) for 30 and 120 minutes (pH=9.1), and also with citric acid (pH=1.8; time=15min), at 75°C. Conductivity measurements, X-ray fluorescence, X-ray diffraction, energydispersive spectrometry, electron-diffraction with transmission electron microscopy and textural evaluation by nitrogen adsorption were done. The treatment in a basic medium was more selective for iron removal than in acid condition. The time of 30 minutes, with 1.6 g Na 2 S 2 O 4 /10 g clay, was the best condition for the iron extraction.

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Section: Introductionunclassified

Extração de ferro de esmectita brasileira com emprego do método ditionito-citrato-bicarbonato

Leite¹,

Colodete²,

Dieguez³

et al. 2000

Quím. Nova

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“…Todavia, após a moagem do solo existente nas colunas e da conseqüente mistura do calcário com o solo, a identificação de calcita e dolomita pela DRX não foi possível, provavelmente, em razão das quantidades insuficientes desses minerais no solo analisado (Trollard et al, 1995). O deslocamento vertical de partículas do calcário ocorreu pelo movimento descendente da água aplicada que se infiltrou, por meio de canais e espaços existentes no solo que foram mantidos intactos.…”

Section: Resultados E Discussão Movimentação Vertical De Calcáriounclassified

“…O problema é que, geralmente, as quantidades de partículas de calcário transportadas são muito pequenas em relação ao volume de solo. A principal técnica de identificação de minerais, a difratometria de raios-X (DRX), é de aplicabilidade limitada quando eles estão presentes em concentrações menores do que 5 % nas amostras de solo (Trollard et al, 1995). Esse problema pode ser contornado pelo uso de métodos complementares à técnica de DRX, como a análise térmica diferencial (ATD) e a microscopia eletrônica.…”

Section: Introductionunclassified

Movimentação de partículas de calcário no perfil de um Cambissolo em plantio direto

Amaral

Anghinoni

Hinrichs

et al. 2004

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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A. S. AMARAL (2) , I. ANGHINONI (3) , R. HINRICHS (4) & I. BERTOL (5) RESUMOA aplicação superficial de calcário tem-se mostrado eficiente na correção da acidez do solo no sistema plantio direto. Ao contrário do esperado, os efeitos da aplicação de calcário têm ocorrido em profundidade e em períodos de tempo relativamente curtos, apesar da sua baixa solubilidade no solo. Os objetivos deste trabalho foram: (a) detectar a presença dos minerais calcita e dolomita do calcário no solo; (b) verificar as alterações químicas relacionadas com a acidez no perfil do solo, decorrentes da aplicação de calcário na superfície, e (c) verificar a movimentação de partículas de calcário e a sua participação na correção da acidez do solo no sistema plantio direto. Foi realizado um experimento em casa de vegetação, utilizando colunas de PVC com amostras indeformadas de um Cambissolo Húmico alumínico léptico argiloso, manejado há cinco anos em sistema plantio direto. A dose de calcário comercial (PRNT 76 %) aplicada no topo da coluna correspondeu a 12 Mg ha -1 . Aos sete dias da aplicação do calcário, já foi possível verificar o transporte de partículas finas (< 0,105 mm) do calcário aplicado na superfície do solo até à profundidade de 20 cm, visto que foram detectados os minerais calcita e dolomita nesta profundidade. Os efeitos nos atributos químicos do solo, decorrentes da aplicação de calcário na superfície, ocorreram em todo o perfil, sendo mais expressivos até 10 cm e aos 20 cm de profundidade, onde houve acúmulo de calcário. O transporte de calcário através da água da chuva pode ser um mecanismo importante na correção da acidez do solo em profundidade no sistema plantio direto.

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“…The congruent dissolution of Al, Cr and V with Fe for the majority of samples suggests that these elements are in the structure of goethite and hematite. These metals are known to substitute for Fe 3+ in the structures of goethite and hematite (Trolard et al 1995;Manceau et al 2000;Wells et al 2001;Singh et al 2002;Perrier et al 2006). Aluminium substitution in hematite, the main Fe oxide, in sample Ci (Table 2) was very low but total Al was much higher than in the other samples (Table 3), which suggest that most of the Al in sample Ci was not present in the structure of Fe oxides.…”

Section: Relationships Between Trace Elements and Soil Fe Oxides Basementioning

confidence: 94%

“…Incorporation of several elements such as cadmium (Cd), cobalt (Co), chromium (Cr), copper (Cu), manganese (Mn), nickel (Ni), titanium (Ti), and zinc (Zn) occurs in the structure of synthetic goethites (Fitzpatrick et al 1978;Lim-Nunez and Gilkes 1987;Singh et al 2002;Cornell and Schwertmann 2003;Huynh et al 2003;Kaur et al 2009aKaur et al , 2009b, which lends further support to the association of various trace elements with Fe oxides. Trace elements are commonly associated with Fe oxides in soils; however, it is not known whether these elements occur within a separate phase or substitute for Fe 3+ in the structure of Fe oxides (Singh and Gilkes 1992;Trolard et al 1995). The substitution of aluminium (Al) in soil goethite and hematite has been well established; however, the association of trace elements has received only limited attention (Fontes and Weed 1991;da Motta and Kämpf 1992;Singh and Gilkes 1992;Trakoonyingcharoen et al 2006;Wiriyakitnateekul et al 2007).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Association of trace elements and dissolution rates of soil iron oxides

et al. 2014

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Abstract. In this study, nine Oxisols and five Ultisols from Thailand were used to determine the association of major and trace elements with iron (Fe) oxides. The Fe oxides were concentrated and the association of elements (Al, Ca, Cu, Cr, Mg, Mn, Ni, Pb, P, Si, V, Ti, Zn) with Fe was evaluated using batch dissolution in 1 M HCl at 208C. The dissolution behaviour of Fe oxide concentrates was determined using batch dissolution and flow-through reactors. In addition to Fe, both Al and Ti were present in significant amounts in the Fe oxide concentrates. Manganese was the most abundant trace element, and Cu, Zn, Pb and As concentrations were <250 mg kg -1 in most samples. The dissolution behaviour of Fe-oxide concentrates indicated that Al, Cr and V were mostly substituted for Fe 3+ in the structure of goethite and hematite. A significant proportion of Mn, Ni, Co, Pb and Si was also present within the structure of these minerals. Some Mg, Cu, Zn, Ti and Ca was also associated with Fe oxides. The dissolution kinetics of Fe oxide concentrates was well described by three models, i.e. the cube root law, Avrami-Erofejev equation and Kabai equation, with the dissolution rate constants (10 3 k) corresponding to the three models ranging from 0.44 to 6.11 h -1 , from 1.01 to 4.40 h -1 and from 0.03 to 4.12 h -1 , respectively. The k constants of Fe oxide concentrates in this study were significantly and negatively correlated with the mean crystal dimension derived from [110] and [104] of hematite, the dominant mineral in most samples. The steady-state dissolution rate of a soil Fe-oxide concentrate (sample Kk) was substantially higher than for synthetic goethite under highly acidic conditions; this is possibly due to the greater specific surface area of sample Kk than the synthetic goethite.Additional keywords: acid dissolution, batch method, Fe oxide concentrate, non-stirred flow through reactor method, total element concentration, tropical red soils.

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Trace metals in natural iron oxides from laterites: A study using selective kinetic extraction

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Extração de ferro de esmectita brasileira com emprego do método ditionito-citrato-bicarbonato

Extração de ferro de esmectita brasileira com emprego do método ditionito-citrato-bicarbonato

Movimentação de partículas de calcário no perfil de um Cambissolo em plantio direto

Association of trace elements and dissolution rates of soil iron oxides

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