Non-isothermal kinetics of the thermal desorption of mercury from a contaminated soil

The Almadén mining district (Ciudad Real, Spain) was the largest cinnabar (mercury sulphide) mine in the world. Its soils have high levels of mercury a consequence of its natural lithology, but often made much worse by its mining history. The present work examines the thermal desorption of two contaminated soils from the Almadén area under non-isothermal conditions in a N₂ atmosphere, using differential scanning calorimetry (DSC). DSC was performed at different heating rates between room temperature and 600 °C. Desorption temperatures for different mercury species were determined. The Friedman, Flynn-Wall-Ozawa and Coasts–Redfern methods were employed to determine the reaction kinetics from the DSC data. The activation energy and pre-exponential factor for mercury desorption were calculated.<br><br>El distrito minero de Almadén (Ciudad Real, España) tiene la mayor mina de cinabrio (sulfuro de mercurio) del mundo. Sus suelos tienen altos niveles de mercurio como consecuencia de su litología natural, pero a menudo su contenido en mercurio es mucho más alto debido a la historia minera de la zona. Este trabajo examina la desorción térmica de dos suelos contaminados procedentes de Almadén bajo condiciones isotérmicas en atmósfera de N₂, empleando calorimetría diferencial de barrido (DSC). La calorimetría se llevó a cabo a diferentes velocidades de calentamiento desde temperatura ambiente hasta 600 °C. Se determinaron las diferentes temperaturas de desorción de las especies de mercurio presentes en los suelos. Para determinar la cinética de reacción a partir de los datos de DSC se utilizaron los métodos de Friedman, Flynn-Wall-Ozawa y Coasts–Redfern. Además se calcularon las energías de activación y los factores pre-exponenciales para la desorción del mercurio