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尾矿是重要的工业固体废弃物之一。其化学性质活泼,在自然堆放中会与空气、雨水、阳光等发生复杂的离子溶出现象,溶出的重金属离子会对环境产生危害。本文采用两阶段连续静态浸泡试验,比较研究了某钼矿尾矿浸泡液pH值及其铜铅镍重金属离子浓度随浸泡时间的变化规律以及有关因素的影响。
通过研究得到以下几点结论:
(1)该尾矿对酸性溶液有很强的中和能力,在实验条件下可将pH为3.5~6的酸性溶液在2~8天内中和到pH=7的中性状态并长期维持不变,而且尾矿颗粒粒度越细,对酸性溶液的中和速度越快。
(2) Cu2+、Pb2+及Nj2+_种离子的溶出浓度都在25天以内达到最高值,此后又开始下降并围绕某一平均值发生震荡,而Pb2+浓度在震荡一段时间(约80天)后又出现上升趋势。
(3)尾矿粒度对Cu2+、Pb2+的溶出影响十分复杂,并没有表现出“粒度越小,溶出浓度越高”的规律,而粒度对Ni2+的溶出影响规律性较强,颗粒较粗时尾矿中Ni2+的溶出浓度很低,并保持缓慢上升趋势,当尾矿经磨细处理后,Ni2+的溶出浓度迅速上升,并与Cu2+、Pb2+一样溶出浓度随时间变化发生震荡。
(4)在尾矿经过长时间一次浸泡后再进行二次浸泡时,尾矿仍表现出对酸性溶液的中和能力,但离子溶出受尾矿颗粒表面的非均匀性影响减小。
(5)不同重金属元素在浸泡中溶出的多少或者难易程度与它们在尾矿中的品位高低没有一致性,或者说重金属元素在尾矿中的品位高低并不决定它们在浸泡中溶出的多少或者难易。该尾矿中Cu2+、Pb2+及Ni2+元素按溶出难易程度的排序(从易到难)是:Cu2+>Ni2+> Pb2+。
(6) Cu2+、Pb2+、Ni2+三种离子在第一阶段浸泡期内按平均浓度计算其溶出率分别为:0.097%,0.0858%,0.00721%,第二阶段浸泡期内三种离子溶出率分别为:0.125%,0.0293%,0.00266%。