Göttingen, Univ., Diss., 2000. / Computerdatei im Fernzugriff.

Göttingen, Univ., Diss., 2000. / Computerdatei im Fernzugriff.

Göttingen, Universiẗat, Diss., 2000.

Universiẗat, Diss., 2001--Dortmund.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2009

Dans la perspective d'un stockage en couche géologique profonde, la libération des radionucléides dans le champ proche du site de stockage est contrôlée par l'altération de la matrice vitreuse par l'eau du site ayant préalablement corrodé les enveloppes métalliques entourant le verre. L’objectif général de cette thèse est d’apporter de nouveaux éléments de compréhension des mécanismes régissant l’impact des cations de Fe sur l’altération du verre selon qu’ils proviennent du verre ou de la solution. Pour atteindre cet objectif, des études ont été conduites sur des systèmes simplifiés par rapport au cas industriel ce qui présente un intérêt indéniable pour obtenir une meilleure compréhension du rôle du Fe dans des systèmes plus complexes. Une première série d’expérience a été réalisée par altération de verres quaternaires (SiO2-B2O3-Na2O-Fe2O3) en eau initialement pure ou en solution de FeCl2. L’altération de verres à différentes teneurs en Fe en eau initialement pure a permis de mettre en évidence que le Fe présent dans le réseau vitreux à un effet bénéfique en régime de vitesse initiale. Cependant, à long terme, la présence de Fe dans le verre tend à détériorer les capacités passivantes de la couche d’altération formée à la surface du verre ce qui a pour conséquence de diminuer la durabilité de ce dernier. Des expériences menées sur ces mêmes verres en solution de FeCl2 montrent une altération plus importante qu’en eau initialement pure. La précipitation de phyllosilicates de Fe a été observée, cette dernière imposant le pH de la solution à une valeur de 6,2. Ce pH légèrement acide va favoriser les phénomènes d’échanges ioniques et donc augmenter l’altération du verre par rapport aux expériences d’altération en eau pure. Une deuxième série d’expérience visant à l’obtention de grains de verres fortement altérés permettant l’étude structurale des pellicules d’altération a été réalisée. Il a été vu que les pellicules d’altération formées peuvent être différentes de celles obtenues en surface des échantillons altérés au cours de la première série d’expérience. Cette différence est imputée aux conditions expérimentales différentes imposées aux deux séries d’expérience. Cependant la présence de phyllosilicates de Fe a aussi été observée sur les grains de verres fortement altérés et qui ont la même structure que ceux précédemment déterminés. L’étude structurale a donc permis d’acquérir des informations sur le degré d’oxydation et l’environnement local du Fe et du silicium dans les phyllosilicates précipités. Les systèmes simplifiés étudiés au cours de cette thèse montrent des résultats différents de ceux rapportés dans littérature dans le cas de systèmes proches du cas réel. Cependant ils ont permis de mettre en lumière la nécessité de mieux contrôler les conditions expérimentales et l’apport de Fe en solution. / In the perspective of a deep geological repository, the radionuclides release in the near-field is ultimately controlled by the leaching of the nuclear glass matrix by water after the corrosion of the overpack. The main goal of this study is to bring new elements about the understanding of mechanisms governing the impact of iron cations on glass alteration. To achieve this objective, experiments have been conducted on simplified systems with regard to the industrial case in order to achieve a better understanding of the role of iron in more complex systems. A fist series of alteration experiments were conducted on quaternary glass (SiO2-B2O3-Na2O-Fe2O3) with different iron content in initially pure water or in FeCl2 solution. Experiments led in initially pure water put in evidence that the iron in glass matrix has a beneficial effect on the initial dissolution regime. However, the presence of iron in glass led to deteriorate the passivating layer properties of the altered layer formed during glass alteration at high reaction progess. This led to increase the alteration of glass. Experiments carried out in FeCl2 solutions show a greater alteration extent than in initially pure water. Iron silicate precipitation has been observed during these experiments and impose the pH of the medium to a value of 6.2. This acidic pH promotes ionic exchanges that led to an increase of alteration compared to experiments carried out in initially pure water. A second series of experience aimed to obtain strongly altered glass was carried out in order to do a structural study of alteration layers. Results show that alteration layers can be different from those obtained during the first series of experiment. This difference is attributed to the different experimental conditions imposed on the wo series of experiments. In these experiments, iron-silicate has also been observed and these phases have the same structure as the ones described before. This structural study permit to acquire information about the local environment of iron and silicon in precipitated phyllosilicate. The simplified systems studied in this thesis show results which are different from those reported in literature in the case of systems close to the real one. However, these results highlighted the need to have a better control of experimental conditions, especially in terms of iron cations supplies in solution.

University, Diss., 2004--Karlsruhe.

Universiẗat, Diss., 2006--Würzburg. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2005.

University, Diss., 2003--Freiburg (Breisgau).

Mineral hydration is known to result in low flotation recoveries and grades within primary platinum group element ores worldwide. This is because the phyllosilicate minerals derived from hydration reactions of silicate minerals (i) form electrostatic coatings on valuable minerals that in turn hinders collector adsorption, (ii) alter the viscosity of the slurry leading to poor gas dispersion and (iii) decrease the concentrate grade due to naturally-floating gangue. Sodium metasilicate was investigated because its dispersant, rheology modifying, and depressant properties could prove promising in combating the problems associated with these ore types. Quantitative evaluation by scanning electron microscopy (QEMSCAN) analysis revealed large quantities of serpentine and talc present within the ore sample used in this study, which led to a poor flotation response, as indicated by batch flotation tests. Using sodium metasilicate improved the recoveries and grades at high dosages (>1000 g/t). A suite of techniques was chosen to decouple sodium metasilicates' effects to answer why an improved flotation performance occurred. The zeta potential experiments indicate that improved recoveries are, in part, as a result of the reversal of serpentines surface charge, creating electrostatic repulsion between serpentine and valuable minerals which prevents the coating of valuable minerals by serpentine slimes. This corresponded with improved recoveries of a PGM proxy in the presence of serpentine slimes and a high sodium metasilicate dosage. Ore dilution and rheology tests indicate that decreased viscosity at high dosages also improved recoveries. This was supported by slower particle settling rates at high sodium metasilicate dosages during particle settling measurements. Talc micro-flotation tests revealed that the depression of talc occurred at higher sodium metasilicate dosages, which improved concentrate grade. This was supported by a QEMSCAN concentrate analysis of the sodium metasilicate batch flotation concentrates, which confirmed that talc, and other associated silicate minerals, were depressed at high sodium metasilicate dosages. The processing of near-surface altered ores is becoming an increasing problem worldwide and the use of sodium metasilicate proved valuable in mitigating the problems associated with the altered ore investigated in this study.