广西大厂巴里碳酸盐型尾矿的酸化特征及机理

以一个堆放近20年的碳酸盐型尾矿的垂向剖面作为研究对象,采用综合地质-地球化学分析方法,包括尾矿组构及组分分析、X衍射分析以及Sobek-ABA估算和NAG测试等,探讨这类尾矿酸化的地质-地球化学特征及酸化作用机理,获得如下认识:①该尾矿剖面由下至上,随着氧化程度的增强,其酸化作用也逐步增强,呈现出明显的层带结构,即下部C层(还原带及原生带)为未蚀变松散尾砂,中部B层(次氧化带及碱缓冲带)为蚀变松散尾砂层,上部A层(氧化带及酸化带)呈厚约100～150cm的板结硬化层;在A层与B层之间形成一个酸化-碱缓冲界面;而氧化-还原界面则较低,位于B层底部接近C层顶部位置。②碱缓冲作用发生在B层内,方解石为碱质的主要来源。③该尾矿的酸中和有效率约为80%,这可能归因于尾矿酸化所产生的次生纤铁矿、石膏等包裹残余方解石,阻断了中和反应的进行。因此,即便是富含碱性碳酸盐的金属硫化物矿尾矿仍然存在酸化污染的可能性。     

黄沙坪碳酸盐型尾矿中重金属的赋存状态与污染评价

污染指数法用于碳酸盐型尾矿(指富含碳酸盐的金属硫化物尾矿)重金属污染评价存在局限性。通过研究湖南黄沙坪铅锌矿尾矿中Zn、Cd、Pb、Cu及As等元素赋存状态(包括尾矿铅垂剖面结构、元素总量及其水溶态分量的分布和影响因素以及次生胶结物纤铁矿与元素结合作用等),结合元素迁移活性(水溶取率)和污染指数分析,得出如下结论:1该尾矿发育层(带)状结构,即浅表胶结硬化层(中褐色,氧化/酸化)→中部弱胶结层(黄褐色,次氧化)→深部尾砂层(橄榄灰-绿灰色,弱/未氧化),重金属元素在尾矿中浅部的胶结层中富集;2纤铁矿为主要次生胶结物,纤铁矿与元素结合作用的差异性影响尾矿中元素的稳定性/迁移活性;3尾矿中Zn、Cd的迁移活性和污染指数均较高,是主要的污染因子,应重点防控;As的污染指数虽高,但因其迁移活性较低,仍属次要污染因子;Pb、Cu的迁移活性及污染指数均较低,对环境影响可能较小。采用污染指数与元素赋存状态分析相结合的方法,对(黄沙坪)碳酸盐型尾矿的重金属污染危险进行综合评价,可避免污染指数法的局限性。     

大宝山尾矿重金属风化淋滤实验研究

广东大宝山尾矿造成的重金属污染严重影响了矿区的生态环境。对矿区不同采样点的尾矿进行了风化淋滤实验,结果表明,淋滤液的pH值很低(2.5~4.8)并随着淋滤的进行继续降低;淋滤液的电导率不断升高;淋滤液中的SO42-浓度有波动,但变化不大。淋滤液中有次生矿物沉淀生成,吸附了部分重金属离子。经过30d的淋滤,重金属Mn的淋滤率最大且可迁移性最强,Pb的淋滤率最小且沉积性最强;拦泥坝泥浆释放的重金属总量最大。     

桂北及邻区碳酸盐型尾矿的酸中和能力及酸化潜力

对广西北部及其相邻地区金属硫化物矿山的碳酸盐型尾矿(即富含碳酸盐金属硫化物矿尾矿),采用X衍射分析、Sobek-ANC实验测试和Carb-ANC矿物计算法、NAG测试法,以及Sobek-ABA估算法等进行实验分析方法。研究结果表明:(1)的4种类型研究区碳酸盐型尾矿在(方解石型、白云石型、铁白云石型,以及方解石-白云石混合型)中,方解石型尾矿的酸中和能力ANC相对较小,一般400kgH2SO4/t;白云石型尾矿的ANC较大,一般400kgH2SO4/t[最高可达1000kg(H2SO4)/t],铁白云石型尾矿和方解石-白云石混合型尾矿的ANC则较小,接近于方解石型尾矿的ANC。(2)研究区碳酸盐型尾矿酸化的预测评价参数与阈值为:ANC400kgH2SO4/t,Sulfide-S(其值为总硫含量与硫酸盐硫含量的差值)3.0%,APR1.4,NAPP-50kgH2SO4/t。与欧美常用的硫化矿固废酸化阈值相比较,研究区酸化碳酸盐型尾矿(方解石型尾矿)的ANC值及Sul-fide-S含量分别显著高约40倍及10倍;尾矿的酸化势率APR略高(常用阈值APR1),而净酸生成势NAPP则明显偏低(常用阈值NAPP+20kgH2SO4/t)。该尾矿为富含碱性碳酸盐的硫化物矿尾矿,特别是富含方解石的高硫(Sulfide-S3%)尾矿,具有发生酸化污染的潜在危险。     

安徽铜陵水木冲尾矿重金属赋存状态及污染特征研究

为探讨富硫化物尾矿酸化及重金属污染特征,选择安徽铜陵水木冲尾矿库浅层(0～90 cm)剖面为研究对象,对其结构特点、矿物组成、重金属(Pb、Cd、Zn、Ni、Cr、Mn、Cu和As)含量及赋存形态进行研究。结果表明,该尾矿库浅层出现分层现象,即表层为强硬化层,向下依次为弱硬化层和松散层,且呈酸性;矿物主要以辉石、长石、云母和石膏为主,由浅及深,金属硫化物及碳酸盐型矿物特征峰呈现增强的趋势;重金属呈现两种富集类型:表层(0～30cm,As、Pb)富集和中部(40～60 cm,Cd、Cu、Mn、Ni、Zn和Cr)富集型,其中Cu、Cd、As污染较为严重。由相关性分析可知,部分金属之间存在一定的伴生性,且p H值是影响重金属迁移的重要因素之一。该尾矿重金属主要以残渣态为主,其中Pb的潜在迁移能力最强,As最弱,顺序为Pb Cd Zn Ni Cr Mn Cu As。     

富镉铅锌矿矿石的风化淋滤实验研究——以贵州都匀牛角塘铅锌矿为例

0 前言 一般而言,矿石的开采和选冶导致大量硫化物矿石及尾矿暴露于地表,改变了矿石原有的物理和化学状态,黄铁矿等硫化物矿物经风化淋滤作用将产生大量的酸性矿山废水,致使周围水体pH值降低,重金属和硫酸盐浓度严重超标,破坏矿区生态环境[1].     

近中性溶液条件下富镉铅锌矿矿石的风化淋滤实验研究

在近中性溶液条件下对富镉锌矿石进行了风化淋滤实验研究,发现淋滤液中产生大量以石膏为主要成分的沉淀物。淋滤液呈碱性,淋滤出来的Zn、Cd以水溶态和沉淀态形式存在,而以后者为主。淋滤50天后,黄铁矿闪锌矿石中Zn、Cd的淋滤率为0．03％和0．01％,而半氧化闪锌矿石Zn、Cd的淋滤率则高得多,分别0．10％和0．60％。     

近中性溶液条件下富镉铅锌矿矿石的风化淋滤实验研究

在近中性溶液条件下对富镉锌矿石进行了风化淋滤实验研究,发现淋滤液中产生大量以石膏为主要成分的沉淀物.淋滤液呈碱性,淋滤出来的Zn、Cd以水溶态和沉淀态形式存在,而以后者为主.淋滤50天后,黄铁矿闪锌矿石中Zn、Cd的淋滤率为0.03％和0.01％,而半氧化闪锌矿石Zn、Cd的淋滤率则高得多,分别0.10％和0.60％.     

宁芜盆地玢岩型铁矿尾矿元素与矿物组成特征

宁芜盆地玢岩型铁矿是中国重要的铁资源来源,其尾矿成分复杂,而对复杂尾矿进行高效综合利用的前提是充分了解其工艺矿物学特征。本文以宁芜盆地和尚桥铁矿床尾矿样品为研究对象,在常规X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、粉晶X射线衍射(XRD)分析的基础上,借助综合矿物分析仪(TIMA),对尾矿的矿物与化学组成、元素赋存状态、矿物粒度分布、嵌布关系以及解离度和连生关系进行分析。结果表明：尾矿的主量元素为SiO₂(47.18%～50.08%)、 Fe₂O₃(15.40%～17.91%)和Al2O3(12.12%～13.34%);微量元素中Cu、Zn、V含量较高,但均未达到其工业品位;矿物组成主要为钠长石(23.26%～24.58%)、赤铁矿和磁铁矿(17.30%～21.99%)以及石英(15.31%～17.08%),总体以脉石矿物为主,金属矿物较少。Si主要赋存于石英(平均值为33.89%)与钠长石(平均值为33.75%)中;Fe主要赋存于赤铁矿和磁铁矿(平均值为73.56%)中;有害元素S主要赋存于黄铁矿...     

长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10~(-6)～20.50×10~(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0～3.44×10~(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10~(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te_2)-logf_(S_2)相图分析,硫逸度介于-6.8～-11.4,碲逸度介于-7.8～-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。     

Mobility of heavy metals from tailings to stream waters in local zinc smelting activities contaminated site

It has been found that stream waters were severely contaminated with wastes from a long-time smelting factory in Hezhang, Guizhou, China. The main sources of contamination are the smelting wastes stored in the open air and abandoned in the vicinity of stream. A method of lead isotope was adopted in order to identify relations between tailings and water contamination. Representative samples of tailings and stream sediments were collected. Mineralogical characterizations were conducted using XRD and TEM/SEM, while acid digestion was carried out for determining metal contents. BCR sequential leaching tests were performed in order to assess metal mobility. The tremendous ‘actual＇ and ‘potential＇ mobility of heavy metals indicates that the smelting waste and stream sediments present a considerable threat to the environment. Besides the chemical remobilization of heavy metals from the sediments and the reworking of riverbed sediments act as a secondary source of pollution. Also groundwater and stream water were sampled in specific locations and were measured.     

金川镍矿尾矿砂中Ni和Cu赋存状态研究

金川镍矿浮选尾矿数量巨大,含有相当可观的有价金属,其中有价金属的回收受到越来越多的关注。金川老尾矿库尾矿砂中Ni和Cu赋存状态复杂,水溶性矿物态、可交换离子态、碳酸盐态、结晶度较差的Fe氧化物态、结晶度较好的Fe氧化物态、硫化物态和残渣态中都含有数量不等的有价金属Ni和Cu;尾矿砂风化作用释放的金属阳离子大多数在发生氧化的硫化物位置原位发生水解沉淀形成次生矿物,有价金属Ni和Cu在尾矿库中没有发生明显的富集。金川镍矿尾矿砂中Ni和Cu适于用化学酸溶浸出的方法进行二次回收。     

江西德兴铜矿大坞河土壤重金属累积特征与成因

江西德兴铜矿是中国超大型斑岩铜矿,随着矿业活动的增加,德兴铜矿区重金属污染问题日益严重。查明德兴铜矿土壤重金属累积作用及原因,可为政府机构、矿山开展环境整冶提供科学依据。在大坞河上游、中游、下游选定3个剖面,采集50件土壤样品,得出其基于地球化学基线的累积特征。整体来讲,Cu、Mo累积作用最为显著,Cr、As累积作用明显,同时发现一级、二级阶地上累积显著,并从矿石组合、地化背景、河流阶地、元素形态、矿山生产等角度开展累积作用的原因分析。     

江西德兴铜矿大坞河土壤重金属累积特征与成因

江西德兴铜矿是中国超大型斑岩铜矿,随着矿业活动的增加,德兴铜矿区重金属污染问题日益严重。查明德兴铜矿土壤重金属累积作用及原因,可为政府机构、矿山开展环境整冶提供科学依据。在大坞河上游、中游、下游选定3个剖面,采集50件土壤样品,得出其基于地球化学基线的累积特征。整体来讲,Cu、Mo累积作用最为显著,Cr、As累积作用明显,同时发现一级、二级阶地上累积显著,并从矿石组合、地化背景、河流阶地、元素形态、矿山生产等角度开展累积作用的原因分析。     

炼锌固体废渣中重金属(Pb、Zn)的存在状态及环境影响

利用XRD、TEM/EDS和连续提取实验研究了土法炼锌固体废渣中重金属的矿物学特征及不同粒度中重金属的相态分布特征。与通常发现的重金属一般富集在小粒径废渣中的情况不同,本工作所研究的废渣样品中大粒径废渣与细粒径废渣相似,甚至有更高的金属含量。化学形态研究表明,冶炼过程形成的矿物(或玻璃质)集合体和堆积后的风化过程形成的次生矿物是废渣中重金属存在的主要化学相。同时发现Pb的残渣态很少(0.39%～15.75%),而Zn的残渣态较高(14.3%～46.2%),这可能与冶炼工艺所形成较多Zn的硅酸盐矿物有关。尽管可交换态Pb、Zn在不同相态中的相对比例非常小(Pb0.03%～1.30%;Zn0.03%～3.30%),但其绝对含量却比一般土壤或沉积物要高(Pb1.5～385μg/g;Zn3～590μg/g)。由于重金属可交换态有比其他化学相态更高的活动性和生物可利用性,因此,对环境有较大的潜在影响。废渣样品的微束分析表明,Pb在废渣中见有金属Pb存在形式或呈纳米金属Pb颗粒包裹于其他矿物或铁合金及熔球集合体中。同时不排除有Pb的碳酸盐矿物存在的可能。而以硅锌矿Zn2(SiO4)、锰硅锌矿(Zn,Mn)2犤SiO4犦和纤维状的丝锌铝石Zn8Al4犤(OH)8(SiO4)5犦·7H2O等矿物形式存在以及Fe、Mn等的铝硅酸盐形式存在的Zn,可能是导致Zn的残渣态较高的原因。与连续提     

辽河油田稠油中贵金属分布和赋存状态研究

以辽河油田稠油为研究对象,通过原子吸收光谱、实沸点蒸馏等手段,研究了辽河油田稠油中Au、Ag、Pt和Pb等贵金属在不同馏分中的分布特征.结果表明,经过实沸点蒸馏后,贵金属不同沸程温度的原油馏分中含量和分布存在很大差异,Au、Ag、Pt、Pd主要集中在渣油馏分中,在沸点》508℃的渣油馏分中Au、Ag、Pt、Pd的比例分别是93.4%、76.9%、73.4%和68.0%;采用选择性萃取的方法对金在稠油中的存在形态的初步研究发现,金在稠油中主要以有机配合物和少量无机配合物形式存在.     

不同酸度淋溶条件下石煤中Cd、Pb释放速率

模拟天然降雨成分在三种酸度(pH 3.5、5.5和7.5)下对浙江省下寒武统荷塘组含钒石煤进行了淋溶作用实验,利用ICP-OES、ICP-MS等技术分析了滤出液中的Cd、Pb含量,研究了它们在不同酸碱度的淋溶条件下的释放特征.结果表明,石煤滤出液中Cd含量高低与淋滤液pH值的大小呈反比关系,在强酸性淋滤条件下滤出率为1...