碳酸鹽型尾礦重金屬釋放規(guī)律的研究.pdf

1、碳酸鹽型尾礦指的是富含方解石、白云石等碳酸鹽組分的金屬硫化物尾礦。本文以廣西環(huán)江、金城江、南丹3個(gè)地區(qū)的碳酸鹽型尾礦庫(kù)尾礦樣品為研究對(duì)象,結(jié)合尾礦礦物成分和化學(xué)成分分析,通過Dold七步法分級(jí)提取實(shí)驗(yàn),對(duì)重金屬的賦存形態(tài)進(jìn)行了研究,進(jìn)而分析其潛在遷移能力。同時(shí),在模擬當(dāng)?shù)厮嵊甑臈l件下對(duì)碳酸鹽型尾礦進(jìn)行了靜態(tài)浸溶實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)淋濾實(shí)驗(yàn),研究其重金屬釋放的規(guī)律和動(dòng)力學(xué)。論文的主要結(jié)論如下:
　　(1)尾礦樣品的粒度主要集中在0.25mm以

2、下。其礦物成分主要為白云石、方解石、石英、閃鋅礦和黃鐵礦等,其主要化學(xué)元素組成為Ca、Si、S和Fe。環(huán)江樣品中的主要重金屬元素是Zn和Pb,Cd和As則含量較少;南丹樣品中則是以Zn、As、Pb和Sb含量為主;金城江樣品則主要為Zn、As和Sb。除HW-2樣品的pH值為5.6外,其它尾礦樣品pH值的范圍為7.68~8.38,表現(xiàn)為偏堿性且不產(chǎn)酸(NAPP≤0;NAG-pH≥4.4)。根據(jù)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB5085-2007)》標(biāo)

3、準(zhǔn)判斷,尾礦樣品屬于第一類一般工業(yè)固體廢物。
　　(2)尾礦潛在遷移能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在環(huán)江樣品中,各重金屬的潛在遷移活性順序?yàn)?Zn>Ni>Cd>Pb>As。南丹樣品為:Zn>Ni>Cd>Sb>Pb>As。金城江樣品則為:Ni>Zn>Cd>Sb>Pb>As。三個(gè)采樣地點(diǎn)Zn的潛在遷移能力順序?yàn)?南丹>環(huán)江>金城江;Cd和Ni為:南丹>金城江>環(huán)江;Pb為環(huán)江>金城江>南丹;As為:金城江>南丹>環(huán)江;Sb則為:金城江強(qiáng)于南丹。<

4、br>　　(3)時(shí)間定量為60天的靜態(tài)浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,尾礦樣品浸溶液的pH值處在6.6~8.27范圍內(nèi),pH值隨時(shí)間變化呈逐漸穩(wěn)定并緩慢下降趨勢(shì)。浸溶液Eh值處在1.81~3.06 v之間,浸溶液表現(xiàn)為氧化環(huán)境。浸溶液Ec值處在0.5~2.2ms/cm之間,主要表現(xiàn)為前20天快速升高和浸溶20天后的平穩(wěn)緩慢上升兩個(gè)階段。南丹樣品重金屬Zn的浸出呈現(xiàn)為前期緩慢后期加快的特點(diǎn),金城江樣品呈線性增長(zhǎng)。As的浸出在南丹樣品中表現(xiàn)為前期增大后期

5、減小,金城江樣品As的浸出呈線性增長(zhǎng)。Sb的浸出隨時(shí)間的增加表現(xiàn)為緩慢釋放—快速浸出—再緩慢釋放三個(gè)階段,Ni的浸出呈現(xiàn)為線性增長(zhǎng)。
　　(4)在60天的淋溶實(shí)驗(yàn)中,淋出液pH值多在7.4~8.1之間,變化幅度并不大。淋出液Eh值處在0.17~0.27v之間,表明淋出液為氧化環(huán)境。淋出液Ec值主要經(jīng)歷了穩(wěn)定—快速下降—再穩(wěn)定三個(gè)階段。尾礦樣品中重金屬元素淋出隨著淋濾時(shí)間增加而逐漸降低,釋放的過程可以分為初期快速釋放和后期慢速釋放兩