Магнієві сполуки є важливими неорганічними матеріалами, промислова цінність яких з чистотою збільшується (Li et al., 2025). Останніми роками, керованими високими галузями, такими як аерокосмічна, автомобільна, електроніка та нова енергія, попит на світовий ринок на високоочищені сполуки магнію показав швидку тенденцію зростання (Tian et al., 2024). Прогнози вказують на складний річний темп зростання (CAGR) на 4,9% на світовому ринку магнію, при цьому ринок збільшується з 1,1 мільйона метричних тонн (MT) у 2020 році до 1,6 млн. Мт до 2027 року (Tan and Ramakrishna, 2021). Цей зростаючий попит на відміну від виснаження традиційних джерел магнію, таких як магнезит. У цьому контексті розробка ефективних технологій відновлення магнію на основі вторинних ресурсів (таких як промислові тверді відходи) стала нагальною потребою в реструктуризації стійкого ланцюга поставок магнію. Хросотильні азбестові хвостики, тверді відходи, рясні в мг²⁺є перспективним, але недостатньо використаним джерелом Mg²⁺.

Хросотильні азбестові хвости, побічний продукт використання та обробки хризотилу, переважно містить 40% ∼50% SIO₂ і 35% ∼45% MGO, а також сліди Fe₃О₄Ал₂О₃і Cao (Hui et al., 2021; Tan et al., 2021). Хризотилові регіони видобутку азбесту в основному розташовані в Канаді, США, Китаї та Італії, де протягом декількох десятиліть широкий видобуток та переробка виробляли сотні мільйонів тонн хризотилів азбесту (Cavallo, 2020; Dong et al., 2015). Це стосується того, що ці азбестові хвости часто відкриті ями без покриття. (Lévesque et al., 2020). Залишкові азбестові волокна в хвостах схильні до дисперсії вітром, що може призвести до дихальних захворювань у навколишніх громадах, таких як рак легенів та злоякісна мезотеліома (Thives et al., 2022). Крім того, зберігання азбестових хвостів також займає земельні ресурси, внаслідок чого відходи мінеральних ресурсів (Kabombo et al., 2021; Li et al., 2024; Zheng et al., 2020).

Тому селективне вилучення Mg²⁺ З хвостів азбесту з хризотилів може вирішити дефіцит ресурсів високої чистоти магнію та зменшити наслідки накопичення твердих відходів. Хризотил, первинний mg²⁺-Почиття мінералів у цих хвостах -це шаруватим магнієм 1: 1. Ключ mg²⁺Методи вилучення включають вилуговування кислоти та смаження. Кислотне вилуговування використовує неорганічні або органічні кислоти для розкладання структури хризотилу (El-Sayed et al., 2023), розчиняючи мг²⁺ в кислий розчин. Однак цей процес спільно дисольє домішки, такі як Fe³⁺Fe²⁺і Ал³⁺ (Kaya and Topkaya, 2011; Lu et al., 2023, 2022). Видалення цих домішок може призвести до MG²⁺ втрата та генерування важко у користуванні залишків (Alexander et al., 2007). Крім того, вилуговування кислоти створює труднощі, включаючи корозію обладнання внаслідок кислого розчину та суттєвого споживання лугу під час нейтралізації (Baigenzhenov et al., 2015). Обсмаження, часто поєднується з вилуговуванням кислоти, використовує високотемпературну обробку для знищення структури хризотилу, зменшуючи споживання кислоти під час вилуговування (Liu et al., 2022; Raschman et al., 2013). Крім того, дослідники також досліджували смаження з добавкою як альтернативний метод для зниження температури розкладання хризотилу та посилення Mg²⁺ вилучення. Поширені промотори включають сульфат амонію та бісульфат амонію. Bei Song та ін. продемонстрував, що прожарювання хвостих азбесту з сульфатом амонію може досягти Mg²⁺ Швидкість вилучення до 68,56% (Song et al., 2015). Однак усі вищезазначені методи не в змозі вирішити питання спільної дисилля та генерації залишків під час очищення (Sanna et al., 2013). Ці виклики підкреслюють необхідність подальшої оптимізації процесів вилучення для підвищення ефективності та екологічної стійкості.

Сульфат амонію ((NH₄)₂Так₄) Процес смаження останнім часом викликав інтерес через його переваги низького використання енергії, зменшення корозії обладнання та хорошої селективності (Liu et al., 2024). Цей процес перетворює цільові іони металів у водорозчинні сульфати, перетворюючи домішки в нерозчинні сполуки (Liu et al., 2023; Tagawa, 1984), що дозволяє селективному вилуговуванню металу (Ju et al., 2024, 2023a, 2023b). Селективність (NH₄)₂Так₄ Смажування та вилуговування води широко продемонстровано в різних мінералах. Jinrong Ju et al. працював (NH₄)₂Так₄ Метод обсмажування та вилуговування води на піролузиті, досягнення швидкості вилуговування марганцю 96,15% та швидкість вилуговування заліза лише 1,45%, з залишковим залізом, що існує у вигляді гематиту (Ju et al., 2023c). Yanchun Li та ін. Використовуване сульфатне обсмажування та вилуговування води для вилучення цинку з цинкових залишків вилуговування цинку, досягаючи швидкості вилуговування цинку 92,63%, зберігаючи швидкість вилуговування заліза 2,04% (Li et al., 2015). Однак систематичні дослідження селективного вилучення Mg²⁺ Від хвостих азбесту з хризотилу, що використовують цей метод, досі не вистачає. Крім того, потенційний вплив на навколишнє середовище цього процесу не оцінюється.

Ця робота заснована на тому, що хвостики хризотилів багатий на MG²⁺ і мають невелику кількість іонів металів, таких як Fe³⁺Ал³⁺ і CR³⁺. Mg²⁺ був вибірково витягнутий (NH₄)₂Так₄ Обсмаження з подальшим вилуговуванням води для розділення Mg²⁺ від Fe³⁺ та інші домішки. Вплив умов смаження та умови вилуговування на швидкість вилуговування Mg²⁺ та інші іон домішки металу ретельно вивчали для виявлення оптимальних параметрів процесу для селективного вилучення Mg²⁺. Зміна фазового складу та мікроструктури під час смаження та вилуговування води аналізували для уточнення процесу селективного MG²⁺ Екстракція з хвостики азбесту з хризотилом через (NH₄)₂Так₄ Метод вилуговування смаженої води. Крім того, була проведена оцінка життєвого циклу для оцінки впливу на навколишнє середовище кожного етапу процесу з оптимізаційними пропозиціями для підвищення стійкості. Цей твір не лише пропонує новий технічний підхід для MG²⁺ Екстракція з хвостих азбесту з хризотилом, але також обіцяє обробку інших мінералів, багатих на мг, сприяючи розробці більш стійких та ефективних технологій відновлення магнію.