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個地區(qū)的碳酸鹽型尾礦庫尾礦樣品為研究對象,結合尾礦礦物成分和化學成分分析,通過Dold七步法分級提取實驗,對重金屬的賦存形態(tài)進行了研究,進而分析其潛在遷移能力。同時,在模擬當?shù)厮嵊甑臈l件下對碳酸鹽型尾礦進行了靜態(tài)浸溶實驗和動態(tài)淋濾實驗,研究其重金屬釋放的規(guī)律和動力學。論文的主要結論如下:
　　(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)《危險廢物鑒別標準(GB5085-2007)》標

3、準判斷,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驗結果表明,在環(huán)江樣品中,各重金屬的潛在遷移活性順序為: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。三個采樣地點Zn的潛在遷移能力順序為: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:金城江強于南丹。<

4、br>　　(3)時間定量為60天的靜態(tài)浸泡實驗結果表明,尾礦樣品浸溶液的pH值處在6.6~8.27范圍內(nèi),pH值隨時間變化呈逐漸穩(wěn)定并緩慢下降趨勢。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,金城江樣品呈線性增長。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。Sb的浸出隨時間的增加表現(xiàn)為緩慢釋放—快速浸出—再緩慢釋放三個階段,Ni的浸出呈現(xiàn)為線性增長。
　　(4)在60天的淋溶實驗中,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)定三個階段。尾礦樣品中重金屬元素淋出隨著淋濾時間增加而逐漸降低,釋放的過程可以分為初期快速釋放和后期慢速釋放兩