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È proposto qui un processo innovativo di minerosintesi step-by-step finalizzato alla rimozione del Cd da reflui industriali contenenti il metallo, attraverso l'interazione tra carbonati di Mg amorfi (AMC) e soluzioni contenenti Cd mediante scambio ionico tra il Mg presente nella struttura del carbonato e gli ioni Cd in soluzione. Il processo ha l'obiettivo di produrre reflui con concentrazioni di Cd inferiori a 0,005 mg/L, il livello massimo di concentrazione raccomandato dalle normative europee ed americane.
Si eseguiranno esperimenti di interazione tra AMC e soluzioni con diverse concentrazioni di Cd, applicando differenti tempi di contatto e variando la quantità di AMC. Al fine di trarre informazioni utili alla diretta applicazione a scala industriale della metodologia proposta, gli esperimenti saranno eseguiti in condizioni di T e P ambientali. Il processo di rimozione di Cd dalle soluzioni sarà definito sulla base dei risultati dello studio cinetico e in condizioni di equilibrio.
I prodotti sintetici saranno analizzati mediante HT-XRPD, SEM-EDX, FTIR e analisi termiche per investigare le eventuali variazioni morfologiche e strutturali e la stabilità termica dei carbonati Cd-bearing. Le soluzioni residue saranno analizzate mediante ICP-AES con l'obiettivo di definire l'entità della rimozione del Cd e l'efficienza del processo nelle differenti condizioni sperimentali.
L'affinamento strutturale dei prodotti cristallini sarà eseguito mediante il metodo Rietveld; la Pair Distribution Function verrà utilizzata per definire la struttura degli AMC prima della loro interazione con le soluzioni Cd-enriched.
Alle prove di scambio ionico tra Mg e Cd seguiranno esperimenti di desorpiton finalizzati a valutare la stabilità dell'immobilizzazione del Cd nelle strutture carbonatiche e investigare la fattibilità tecnica del recupero del metallo che ha importanti applicazioni industriali quali la produzione di pigmenti, leghe metalliche, batterie e materie plastiche.