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桂北及邻区碳酸盐型尾矿的酸中和能力及酸化潜力 被引量：15
1
作者 雷良奇 宋慈安 +3 位作者 王飞 谢襄漓 罗远红 马于涛 《矿物岩石》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期106-113,共8页
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... 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:ANC<400kgH2SO4/t,Sulfide-S(其值为总硫含量与硫酸盐硫含量的差值)>3.0%,APR<1.4,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APR<1),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-S>3%)尾矿,具有发生酸化污染的潜在危险。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 酸中和能力 酸化潜力 金属硫化物矿山
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广西大厂巴里碳酸盐型尾矿的酸化特征及机理 被引量：14
2
作者 雷良奇 宋慈安 +2 位作者 谢襄漓 李艳红 王飞 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期141-149,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 酸化作用 酸性矿山废水 矿山环境
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碳酸盐型硫化物尾矿酸化及其研究意义 被引量：9
3
作者 雷良奇 宋慈安 +2 位作者 谢襄漓 李艳红 王飞 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期262-266,共5页
碳酸盐型硫化物矿尾矿因富含碱性碳酸盐,其酸化(尾矿中所含的硫化物氧化并释放出酸性水)问题一直不为人们所重视。通过对桂北(及邻区)碳酸盐岩区金属硫化物矿山尾矿污染的调研后发现:碳酸盐型尾矿酸化具有遍在性;尾矿能否发生酸化不能... 碳酸盐型硫化物矿尾矿因富含碱性碳酸盐,其酸化(尾矿中所含的硫化物氧化并释放出酸性水)问题一直不为人们所重视。通过对桂北(及邻区)碳酸盐岩区金属硫化物矿山尾矿污染的调研后发现:碳酸盐型尾矿酸化具有遍在性;尾矿能否发生酸化不能仅根据尾矿中碱性碳酸盐的含量简单地进行判断。经初步分析表明,在尾矿酸化过程中,碳酸盐颗粒的表面所形成的次生矿物(高价铁氢氧化物及石膏等)包壳可降低尾矿中碳酸盐中和酸的有效性,此即为"富含碱性碳酸盐的硫化物尾矿仍可发生酸化"的原因之一。深入研究碳酸盐型尾矿酸化机制,对于完善硫化物尾矿AMD的成因理论和预测评价体系,以及指导碳酸盐岩地区金属硫化物矿山AMD污染的防治,具有理论和实际意义。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 酸性矿山废水(AMD) 硫化物矿山
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黄沙坪碳酸盐型尾矿氧化剖面特征及酸化机制 被引量：7
4
作者 雷良奇 史振环 +2 位作者 莫佳 陈斯耐 林哲琼 《地球与环境》 CAS CSCD 2015年第2期173-182,共10页
湖南黄沙坪铅锌矿尾矿富含碳酸盐及金属硫化物,属于碳酸盐型尾矿。通过对该尾矿铅垂剖面的结构构造,以及尾矿的矿物成分、化学成分、Paste pH值和Carb-ANC(酸中和能力)等分析,探讨碳酸盐型尾矿的酸化特征及其机制。研究表明:黄沙坪尾矿... 湖南黄沙坪铅锌矿尾矿富含碳酸盐及金属硫化物,属于碳酸盐型尾矿。通过对该尾矿铅垂剖面的结构构造,以及尾矿的矿物成分、化学成分、Paste pH值和Carb-ANC(酸中和能力)等分析,探讨碳酸盐型尾矿的酸化特征及其机制。研究表明:黄沙坪尾矿发育层状构造,即表面为胶结硬化层(hardpan),之下依次为弱胶结层、尾砂层及底层(接近尾矿潜水面)。尾矿的酸中和矿物主要为方解石;尾矿的产酸矿物以黄铁矿和磁黄铁矿为主,但黄铁矿的抗氧化能力和产酸能力均较强于磁黄铁矿。尾矿剖面自下而上(或由早至晚),氧化作用逐渐增强,磁黄铁矿先于黄铁矿氧化(蚀变)分解并逐渐消失,此时尾矿的酸中和能力仍较强,尾矿保持近中性环境;之后,黄铁矿开始氧化产酸并大量消耗方解石,尾矿开始酸化;至尾矿表层方解石消耗殆尽,而黄铁矿仍持续释酸,尾矿酸化加剧。表层强氧化环境使纤铁矿大量沉淀并胶结尾矿颗粒形成硬层。黄沙坪尾矿由于含有大量的抗氧化能力和产酸能力均较强的黄铁矿,其酸水(+重金属)释放的潜力较大并且持续的时间也较长。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 尾矿组构 酸中和能力 酸化作用
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黄沙坪碳酸盐型尾矿中重金属的赋存状态与污染评价 被引量：5
5
作者 雷良奇 陈斯耐 +2 位作者 莫家 史振环 林哲琼 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期844-852,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 尾矿结构 次生胶结物 重金属 元素富集迁移
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缓冲期碳酸盐型尾矿重金属释放机制——柱淋滤实验研究 被引量：5
6
作者 雷良奇 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期131-142,共12页
碳酸盐型尾矿在缓冲期/中性矿山废水(NMD)释放期的重金属污染问题易被忽视。本文以广西大厂锡石-硫化物尾矿作为研究对象,采用柱淋滤实验方法,探讨碳酸盐型尾矿在缓冲期重金属的释放机制,为此类型尾矿重金属污染的防治提供依据。实验结... 碳酸盐型尾矿在缓冲期/中性矿山废水(NMD)释放期的重金属污染问题易被忽视。本文以广西大厂锡石-硫化物尾矿作为研究对象,采用柱淋滤实验方法,探讨碳酸盐型尾矿在缓冲期重金属的释放机制,为此类型尾矿重金属污染的防治提供依据。实验结果表明,大厂尾矿在缓冲期(约7年,pH值为6. 6～8. 0)存在Sb、Zn、Cd、As(Pb)释放污染问题。在尾矿堆放初期(0. 5年,pH值由7. 6降至7. 2),Zn、Sb、Cd快速、大量释出;中期(0. 5～2. 5年,pH值由7. 2波动升高至8. 0),Sb较平稳释出;后期(2. 5～7年,pH值变化范围为8. 0～6. 6,呈降低趋势),受气温及pH值影响,As、Sb(Pb)呈波动或间歇振荡释出,即在夏季高温、pH值较高时,释出元素浓度较高,反之,在冬季低温、pH值较低时,释出元素浓度较低。重金属的释放与尾矿中硫化物的氧化程度高低及氧化先后顺序有关。这些矿物的氧化顺序大致为:闪锌矿(Zn、Cd)、辉锑锡铅矿(Sb)→脆硫锑铅矿(Sb)→毒砂(As)、方铅矿(Pb)。因此,对于(广西大厂)碳酸盐型尾矿在缓冲期的重金属污染应分阶段、季节(夏季),采取有针对性的防治措施;在缓冲期(7年)后应注意尾矿酸性矿山废水(AMD)+重金属(如As、Sb)复合污染的防治。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 缓冲作用 元素赋存状态 重金属释放 中性矿山废水
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巴里富碳酸盐硫化物尾矿中重金属的赋存状态 被引量：3
7
作者 雷良奇 莫斌吉 +3 位作者 付伟 莫佳 史振环 陈斯耐 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期604-610,共7页
本文以广西大厂锡石-硫化物矿区巴里尾矿库的富碳酸盐尾矿（堆放了20余年）作为研究对象,采用BCR三步提取法研究Zn、Cd、Pb和As的化学形态分量以及其总含量在该尾矿铅垂剖面中的分布,并结合尾矿的结构构造、次生和原生矿物成分及其变化... 本文以广西大厂锡石-硫化物矿区巴里尾矿库的富碳酸盐尾矿（堆放了20余年）作为研究对象,采用BCR三步提取法研究Zn、Cd、Pb和As的化学形态分量以及其总含量在该尾矿铅垂剖面中的分布,并结合尾矿的结构构造、次生和原生矿物成分及其变化等分析,探讨在氧化/酸化条件下富碳酸盐尾矿中重金属的释放机制。研究结果表明：（1）尾矿下层原尾矿中重金属主要以稳定或较稳定的残渣态（As、Pb、Zn、Cd）、氧化物结合态（Pb）及硫化物结合态（Zn、Cd）形式赋存。在酸水淋滤作用下,原尾矿中重金属的释放顺序为Cd≈Zn〉Pb〉As;（2）尾矿上部厚层状氧化硬层（厚度1～1.5m）中,Zn、Cd以酸可溶态大量富集,具有较强的迁移性;As、Pb主要以残渣态以及氧化物结合态赋存,其迁移性较差。因此,富含碳酸盐的硫化物尾矿经过氧化作用具有释放多种重金属的潜能。由于这类尾矿中各重金属的赋存状态存在差异性,因此对其迁移性及环境效应须具体分析。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 尾矿组构 重金属化学形态 矿山环境 大厂锡矿
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机械力活化某铜尾矿处理模拟含铜废水试验 被引量：2
8
作者 熊博文 赵云良 +3 位作者 张婷婷 张其武 包申旭 宋少先 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第7期199-203,共5页
为解决铜离子废水的污染问题,以湖北某碳酸盐型铜尾矿为原料,通过搅拌磨机械活化方式进行了以废治废可行性研究,并对机械活化可能引发尾矿泥化的问题和可能释放尾矿中金属离子的问题进行了论证,最后通过XRD技术分析了铜离子的去除机理... 为解决铜离子废水的污染问题,以湖北某碳酸盐型铜尾矿为原料,通过搅拌磨机械活化方式进行了以废治废可行性研究,并对机械活化可能引发尾矿泥化的问题和可能释放尾矿中金属离子的问题进行了论证,最后通过XRD技术分析了铜离子的去除机理。结果表明:①在机械活化作用下,湖北某碳酸盐型铜尾矿可以有效去除模拟废水中的铜离子。当尾矿添加量与铜离子(由硝酸铜提供)的质量比为18∶1、模拟废水铜离子初始浓度为100 mg/L、反应时间为60 min情况下,铜离子去除率达99.83%。该铜尾矿对硫酸铜型含铜模拟废水的处理效果明显好于硝酸铜型模拟废水。②由于机械活化与实际磨矿过程的强度存在明显差别,因此,机械活化没有造成铜尾矿粒度的明显变化;同时活化后的矿浆中金属离子的浓度非常低,因此,机械活化也不存在释放金属离子的问题。③铜尾矿处理模拟含铜废水过程中,起主要作用的是方解石,机械活化加速了方解石的溶解与电离,其产生的碳酸根离子发生水解进而引起矿浆pH值的升高,最终使铜离子发生沉淀反应。对于硫酸铜型模拟废水而言,生成的沉淀主要为一水铜蓝矾;对于硝酸铜型模拟废水而言,生成的则是无定型状态的铜矿物。 展开更多
关键词 碳酸盐型尾矿 机械活化 含铜废水 方解石 阴离子种类 沉淀
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