承德某钼尾矿重金属淋溶释放规律及影响因素

为掌握承德地区钼尾矿中重金属的潜在环境风险，以某尾矿为研究对象进行了重金属淋溶释放规律研究，考察了淋溶液pH值、固液比、温度等因素对重金属元素释放的影响。结果表明：Mo、Mn、Cu和Zn为钼尾矿淋溶释放的主要重金属；当淋溶液呈弱酸性或中性时，淋出液pH值均逐渐上升，并稳定在7.2～7.7之间，钼尾矿具有一定酸性缓冲能力；固液比越大、环境温度越高，尾矿中的重金属越容易释放；Mo、Mn和Cu动态淋溶释放动力学过程可用双常数速率方程描述，抛物线方程更适合描述Zn淋溶释放动力学过程。     

铅锌尾矿氧化过程中重金属释放迁移动态

铅锌尾矿堆放造成矿山周边环境严重污染,为研究尾矿安全堆放并在堆放过程中去除一定量重金属,以广西大厂鲁塘铅锌尾矿为研究对象,研究在不同氧化剂浓度和不同液固比条件下Zn、Cd、Pb、Cu和As的释放迁移能力。结果表明:氧化环境可以有效促进各元素的释放迁移能力,氧化剂浓度越高各元素迁移出的量也越多;各元素较佳释放迁移的液固比不同,Zn元素的最适合固液比为1∶10,Cd元素的最适合固液比为1∶6,Pb元素的较适合固液比为1∶6,Cu元素的较适合固液比为1∶5,As元素的较适合固液比为1∶6。      

攀枝花钒钛磁铁矿尾矿中主要金属元素淋滤浸出行为研究

本文以攀枝花地区的典型钒钛磁铁矿尾矿样品为研究对象,采用分批静态浸出方式,开展了浸提液pH值、环境温度、液固比、时间和粒径因素下的金属浸出实验。结果表明浸提液pH、环境温度和液固比对浸提液中Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Ti和Zn的浸出浓度影响显著,低pH值、高温和高液固比有利于金属元素的浸出。大部分金属(Co、Cr、Fe、Mn、Ni和Ti)的浸出浓度与粒径大小呈反比。铁尾矿中大部分金属(Co、Cr、Fe、Mn、Ni和Zn)的释放持续时间较长。对于铁尾矿的重金属污染防控,应考虑季节变化引起的金属浸出量变化,重点防控时期为夏季。此外,细粒径铁尾矿的金属释放量大,在金属污染防治过程中应当予以重视。      

某钼尾矿浸泡液pH变化及镍溶出规律研究

通过105 d的连续静态浸泡试验,研究了某钼尾矿浸泡液pH值及Ni²⁺离子浓度随浸泡时间的变化规律。结果表明：该尾矿对酸性溶液有很强的中和能力,可将初始pH值为3.5~6.0的酸性溶液在2~8 d内中和到pH=7左右的中性状态并长期维持不变;尾矿粒度越细,经浸泡后Ni²⁺的溶出浓度越大;总体上,Ni²⁺的溶出浓度在25 d时达到最高值,此后开始下降并围绕某一平均值发生震荡。     

不同液固比条件下尾矿中重金属浸出的规律研究

尾矿渗滤液中的重金属是尾矿库环境污染的重要来源,而降雨量及尾矿在雨水中浸泡的时间是影响重金属浸出的关键因素。基于此,本文探讨了不同液固比条件下尾矿中重金属的浸出规律,采用静态淋溶和动态淋溶两种试验方式对不同粒度尾矿进行重金属浸出模拟试验,分析尾矿样品中重金属（Cu、Mn、Zn）浸出浓度变化情况。结果表明：pH为5.4的模拟条件下,静态淋溶下重金属浸出浓度均随液固比的增加而减小,且不同粒度尾矿中重金属浸出规律为：细粒度优于中粒度,粗粒度浸出程度最小;不同重金属浸出浓度受液固比影响程度为：锰>铜>锌;动态淋溶下重金属浸出浓度随淋溶量的增加呈明显下降趋势,存在快速下降和缓慢下降两个阶段。重金属释放数学模型的拟合发现,重金属的释放是一个复杂的过程,Cu和Zn的释放动力学特征与双常数速率方程拟合程度较高;锰的释放过程由修正Elovich方程描述效果更优。     

水热辅助2段酸溶法从高岭土尾矿提取氧化铝的研究

以高岭土尾矿为原料提取氧化铝,研究水热辅助2段酸溶工艺提取氧化铝的条件,考察了高岭土尾矿煅烧活化和溶出条件对高岭土尾矿中氧化铝溶出率的影响.实验结果表明,煅烧活化条件为:煅烧温度650℃、煅烧时间2h；溶出的最佳工艺条件为:第1阶段采用浓盐酸酸溶提取氧化铝,液固质量比4∶1、水热反应温度85℃、水热反应时间12h；第2阶段采用质量分数15％的盐酸酸溶提取氧化铝,液固质量比4∶1、水热反应温度85℃、水热反应时间12h.在此条件下,高岭土尾矿中氧化铝总溶出率达到75.5％.     

广西某铅锌银硫化矿尾矿中黄药浸出特性研究

以广西某铅锌银尾矿为研究对象，采用静态浸出的试验方法，考察了浸取时间、振荡频率、液固比、初始pH值等因素对尾矿中黄药浸出量的影响。结果表明，在试验条件下，随着浸出时间的延长，静置体系黄药浸出量先增加后持续下降，而扰动体系（振荡频率为50、120、200 r/min）浸出量不断增加后趋于平稳，当浸出时间为4.5 h时，浸出量为静置时的1.62~3.36倍，浸出动力学曲线符合准二级动力学方程；初始pH值越低，液固比越大，提高振荡频率，黄药的浸出量越大，且液固比和初始pH值显著影响黄药的浸出；初始环境为中性，液固比从6 mL/g增加到40 mL/g，浸出量呈线性增加，从2.833 mg/kg增加至16.508 mg/kg；初始环境为酸性时促进黄药的浸出，碱性时抑制黄药的浸出，液固比6、10、20、40 mL/g，初始pH值由4增加至9时，黄药的浸出量分别下降了87.9%、92.7%、91.6%、85.2%。研究结果可为了解矿山尾矿残留浮选药剂的释放与迁移规律提供数据支持。     

降雨淋滤下废弃尾矿土重金属迁移及其与抗剪特性相关性研究

废弃尾矿在经过降雨淋滤作用后重金属含量会沿垂直剖面呈现出明显的规律性,对其抗剪强度也有较大的影响,探究它们之间的变化规律有较大理论和现实意义。以辽宁省辽阳县某铜铅锌共生废弃尾矿库为背景,在实验室配制与现场实际分层情况相符的尾矿土壤样品,通过自制的大型土柱分层装填,开展淋滤试验。分析分层土壤中重金属元素在不同降雨p H值、降雨强度、降雨历时综合影响下的垂向迁移特征基础上,通过直剪试验进一步探究淋滤作用对尾矿的抗剪强度的影响以及重金属污染物含量与抗剪特性之间的相关性。结果表明:(1)酸性降雨下,土壤中重金属Cu和Zn含量在0～20 cm深度显著降低,而碱性淋滤下含量稍有增大;随着p H值的增大土壤的抗剪强度总体是变小,内摩擦角逐渐变大、黏聚力逐渐变小;(2)同一土柱中,Cu、Pb和Zn浓度随分层深度增加逐渐减小;随降雨强度的增大而增大;淋滤作用能有效增大尾矿的抗剪强度;尾矿淋滤后的抗剪强度指标与降雨强度呈正相关;(3)分层土壤中Cu、Pb和Zn浓度随淋洗时间的增加,三者相比初始水平均有大幅度的减少,铅没有出现表层累积的情况;尾矿淋滤后的抗剪程度与降雨时长也呈正相关;但尾矿流量组的抗剪强度指...     

攀枝花地区煤矸石中重金属元素浸出行为

针对煤矸石中重金属元素污染问题,对攀枝花地区煤矸石开展了分批静态浸出实验.结果表明,该区煤矸石浸出的重金属元素主要为Fe、Zn、Mn和Cu,Co、Cr、Pb和Ti的浸出量不大,As、Ni则难以浸出.浸提液pH值、环境温度和液固比对浸提液中Co、Cr、Cu、Fe、Pb和Ti的浸出浓度影响显著,低pH值、高温和高液固比有利于Co、Cr、Cu、Fe、Pb和Ti的浸出.对于Mn和Zn,pH值和液固比是影响其浸出的主要环境因素,温度的影响效果并不显著,低pH值和高液固比可促进Mn和Zn的浸出.细粒径煤矸石中大部分金属(Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti和Zn)的浸出浓度更高,但占比小;-5+2 mm粒径的煤矸石占比高,且其中的各金属的浸出浓度均较高;煤矸石中大部分金属(Co、Cr、Cu、Fe、Mn和Zn)的释放持续时间较长,但长时间的浸出会使Cu、Fe的浸出浓度下降.     

某金矿废石淋溶试验

以某金矿采矿过程中产生的废石为研究对象,采用动态淋溶试验方法,模拟自然降水过程,对试验条件进行初步探索。通过选取不同粒径、不同堆放高度的金矿废石进行淋溶试验,考察不同试验条件下金矿废石中微量重金属元素的溶出情况。试验结果表明:随着矿石粒度的增加,Cu的溶出量逐渐增大,Zn、Pb和Cr的溶出量逐渐降低,其他元素变化不明显;随着堆放高度的升高,As的溶出量逐渐增加,Cu、Zn、Cr的溶出量逐渐降低,其他元素变化不明显。     

硫化矿尾矿堆的温度变化和动态淋溶规律研究

为研究硫化矿尾矿对环境的潜在影响和危害，采用硫化矿尾矿直接浸润实验，研究了硫化矿尾矿堆放中内部温度的变化特性；利用动态柱式淋溶实验，研究了硫化矿尾矿在不同淋溶条件下的铅锌重金属离子溶出规律。结果表明，硫化矿尾矿堆的内部温度随堆放时间的延长而升高，到第25～30天时达到最高值；浸润液的pH值对尾矿堆内部温度存在显著影响，酸性越强，尾矿堆内部温度越高。在酸性、碱性动态淋溶条件下，铅、锌离子都有一定的溶出浓度，酸性越强，越有利于离子溶出，离子溶出浓度随淋溶时间延长而降低；与Pb^2 相比较，Zn^2 的溶出受淋溶液pH值及淋溶时间的影响更大，对强酸性淋溶很敏感。此外，尾矿对不同淋溶液的pH值有较强的缓冲能力，只有较强酸度和较长时间的淋溶时，这种缓冲能力可被削弱。     

煤矸石对铜尾矿中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)形态及生物有效性的影响

铜尾砂堆积在地表会随着淋溶和风化作用溶出重金属元素,对环境产生一定危害,其生态修复的关键是进行基质改良,进行植物修复。通过黑麦草盆栽实验,将淮南煤矸石添加入铜尾砂,探讨矸石对铜尾砂中重金属行为的影响。结果表明:矸石添加能显著提高铜尾砂p H、有机质和养分水平(总氮、总磷和总钾),缓解尾矿砂贫瘠环境。矸石添加后,铜尾砂中Zn,Pb,Cd和Cu的交换态和碳酸盐结合态重金属逐步向铁锰结合态、有机结合态和残渣态转化(除个别处理Pb和Cu残渣态),铜尾砂中有效态Zn,Pb,Cd和Cu浓度不断降低,从而降低了黑麦草中相应重金属浓度,总体表现为铜尾砂-黑麦草系统内Zn,Pb,Cd和Cu生物活性降低效应。然而,由于矸石中Cr浓度相对铜尾砂偏高,其添加会引起尾矿砂中有效态Cr浓度及Cr迁移性增加而增大黑麦草对Cr的吸收。因此,煤矸石可对尾矿砂中Zn,Pb,Cd和Cu产生一定稳定化作用,而虽然矸石内源性Cr会释放到铜尾砂,其也可被黑麦草富集,由此,煤矸石可视为一种潜在的废弃物改良剂,对铜尾砂具有一定生态改良潜力。     

铝土矿浮选尾矿盐酸浸出除铁工艺研究

铝土矿浮选尾矿含铁量较高,不能直接作为电热法生产一次铝硅合金的原料.采用盐酸对铝土矿浮选尾矿进行了除铁.考察了浸出时间、浸出温度、浸出液固比及盐酸浓度对尾矿氧化铁和氧化铝浸出率的影响.实验结果表明,在浸出温度80 ℃、浸出时间120 min、浸出液固比5∶1、盐酸浓度21%的条件下,尾矿的除铁率可达95%以上,氧化铝的损失率在4.3%以下.     

西藏某矿厂铁尾矿中重金属形态及迁移潜力分析

以西藏某矿厂两个尾矿库的铁尾矿(TW-1，TW-2)为研究对象，采用《浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》HJ/T299-2007研究铁尾矿的浸出毒性，以改进的BCR法探讨铁尾矿中9种重金属的形态分布。结果表明：铁尾矿属于一般固体废弃物，铁尾矿中Fe、Mn 、Zn和Cu含量较高。铁尾矿中As含量超出一类用地风险筛选值3倍。TW-1中Cd的浸出浓度超出Ⅱ类水标准。TW-1重金属活性系数的大小为Pb>Cd>Ni>Zn>Cu>Mn>Cr>Fe>As，TW-2重金属活性系数的大小为Pb>Zn>Ni>Cd>Mn>Cu>Cr>Fe>As。综合9种重金属的迁移能力，结果为TW-1重金属迁移潜力大于TW-2。铁尾矿中的Pb、Cu、Cd和Zn的易于迁出态占比超过60%，对环境有潜在的风险。其中Pb以还原态为主，Cu、Cd和Zn以氧化态为主。     

降雨对废弃尾矿分层土壤重金属铜铅锌的淋滤释放影响规律研究

为探究废弃尾矿中三种典型重金属元素Cu、Pb、Zn在不同降雨pH值、降雨强度以及降雨历时综合影响条件下的淋滤释放变化规律，以辽宁省辽阳县寒岭镇某废弃尾矿库为对象，在实验室内配制与现场实际情况相符的不同污染程度的土壤样品，采用大型土柱分层装填，模拟降雨进行淋滤试验。研究发现：（1）pH值越低各出水口淋出液中铜铅锌的含量均越大，酸性淋滤下的重金属浓度相比碱性淋滤要更高，3种重金属的累积释放量为Zn>Pb>Cu；（2）底部出水口重金属浓度一直保持是最大的，各土柱溢流口淋出液的重金属浓度不为0；（3）总体上，淋出液中的重金属Cu、Pb、Zn含量均随着降雨强度的增大呈增加趋势；（4）在酸性降雨条件下，淋出液中铜、铅、锌的含量也均随淋滤时间的增大呈增加趋势，弱碱性淋滤条件下则正好相反。     

煤矸石模拟浸泡和淋溶实验污染物释放特点的研究

通过浸泡实验和淋溶实验研究贵州百里杜鹃风景区煤矸石堆场的煤矸石溶解释放污染物的规律。结果表明,煤矸石模拟淋溶渗透水与煤矸石浸泡液中释放的主要污染物一致,主要污染物为硫酸盐(SO42-)、总铁(Fe)和锰(Mn)且pH值低。模拟淋溶实验的淋滤初期,淋滤液中主要污染组分浓度较高,以后随着降水量的增加,从煤矸石中溶出的有害污染物质的量减小,在淋溶初期污染物质溶出的浓度最高。煤矸石的浸泡实验中,浸泡液中主要污染组分浓度较高,随着时间的增加,煤矸石中的污染物不断地释放出来。