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20.500.12592/39lrl4l

Yttrium speciation variability in bauxite residues of various origins, ages and storage conditions

15 Feb 2024

Bauxite residues (BRs) are highly alkaline wastes generated during alumina production from bauxite ore. Billions of tons have been accumulating worldwide for more than 100 years, they are stored in various forms, and pose environmental and societal issues. At the same time, BRs are promising secondary sources for the production of critical metals including rare earth elements (REEs). However, knowledge on REE speciation is lacking, and is consequently an obstacle to the development of large-scale extraction process. This study analyses the influence of origin of the bauxite ore (lateritic or karstic), the storage conditions and storage time on the properties of ten BR samples, with a particular focus on the speciation of yttrium, which is used as a proxy to identify the behaviour of heavy REE. A multi-scale approach linked yttrium speciation and the origin of the bauxite ore whereas no major variation was observed as a function of storage conditions or ageing of the BRs. Yttrium is mainly found in the form of xenotime phosphate particles in BRs of lateritic origin, while in karstic BRs, the majority of yttrium is probably adsorbed or incorporated into other minerals including iron oxyhydroxide and hydroxyapatite minerals.

Authors

Julien Couturier, Pierre Tamba Oularé, Blanche Collin, Claire Lallemand, Isabelle Kieffer, Julien Longerey, Perrine Chaurand, Jérôme Rose, Daniel Borschneck, Bernard Angeletti, Criquet Stéven, Renaud Podor, Hamed Pourkhorsandi, Guilhem Arrachart, C. Levard

Bibliographic Reference
Julien Couturier, Pierre Tamba Oularé, Blanche Collin, Claire Lallemand, Isabelle Kieffer, et al.. Yttrium speciation variability in bauxite residues of various origins, ages and storage conditions. Journal of Hazardous Materials, 2024, 464, pp.132941. ⟨10.1016/j.jhazmat.2023.132941⟩. ⟨hal-04290788⟩
DOI
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.132941
HAL Collection
['IRD - Institut de recherche pour le développement', "Sciences De l'Environnement", "CEA - Commissariat à l'énergie atomique", "INSU - Institut National des Sciences de l'Univers", 'Météo France', 'Université Savoie Mont Blanc', "Université d'Avignon", 'HAL Grenoble Alpes', 'CNRS - Centre national de la recherche scientifique', 'Aix Marseille Université', 'Collège de France', 'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier', 'Institut de Chimie Séparative de Marcoule (ICSM)', "Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale", 'OSU INSTITUT PYTHEAS', "Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement", 'GIP Bretagne Environnement', 'Institut de Chimie du CNRS', 'Université Paris sciences et lettres', 'Chimie', 'Université de Montpellier', 'Institut National de Recherche en Agriculture, Alimentation et Environnement', 'Vulnérabilité Ecologique et Conservation', 'Equipe Environnement Durable', 'Collège de France - PSL', 'Université Grenoble Alpes [2020-*]', 'ANR', 'Université de Montpellier (2015-2021)', 'Université de Montpellier - EPE', 'INRAE PACA', 'Institut écologie et environnement du CNRS']
HAL Identifier
4291884
Institution
['Institut de Recherche pour le Développement', 'Aix Marseille Université', 'Collège de France', "Institut national des sciences de l'Univers", 'Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement', 'Institut Supérieur des Mines et Géologie de Boké', 'Université Savoie Mont Blanc', 'Météo-France', 'Avignon Université', 'Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237', "Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives", 'Institut de Chimie - CNRS Chimie', 'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier']
Laboratory
["Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement", "Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale", 'Institut de Chimie Séparative de Marcoule']
Published in
France

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