废弃矿区铅锌尾矿重金属化学稳定化研究

【摘要】金属矿产的开采与利用产生了大量污染废弃物，其中以选矿后产生的尾矿为甚，尾矿的大量堆积本身就是发生泥石流的重大危险源，不仅占用了大片土地，其所含的重金属等有毒有害物质更是对周围环境造成了二次污染，小到土壤水体被污染，大到通过食物链而至人畜患病，造成的损失不可估量。为了可持续发展战略的有效实施，对于尾矿的减量化，无害化应当及早开展治理和研究工作。基于此背景，本文选取的研究对象为湖南某地废弃铅锌尾矿，由于当时设备陈旧，管理落后，该尾矿选矿效率低，尾矿砂中所含重金属含量普遍偏高。通过技术方案对比，选取化学稳定化技术并选择了三种代表性稳定剂氧化钙、硫化钠、硫代硫酸钠以及一种重金属螯合剂二丁基二硫代硫酸铵，通过稳定化前后毒性浸出实验分析研究各种稳定剂的最佳药剂添加量，液固比以及pH值，探讨了其稳定机理；并就每种稳定剂在最佳条件下对比稳定化之前做重金属形态分析实验，得到重金属四种形态间的相互变化规律。研究表明，重金属螯合剂二丁基二硫代磷酸铵稳定化效果明显高于无机稳定化剂，并且添加量少，对pH的适应性也较好，能大幅度降低Pb，Zn，Cd，Cr的浸出毒性并接近国家浸出毒性标准，但对于Hg和As没有很明显的稳定化效果。氧化钙在一定pH范围内才能对Pb，Zn有明显的稳定化效果；硫化钠在较大添加量时才对Hg有较好的稳定化效果；而硫代硫酸钠对几种重金属没有很好的稳定化效果。通过形态分析实验，经重金属螯合剂稳定化后，未稳定化前尾矿重金属的酸可提取态，可还原态明显向可氧化态和残渣态发生转变，即生物有效性降低，环境友好性提高。为后期尾矿复垦提供了技术支持和安全保证。
【作者】朱小峰；
【导师】李宗圣；
【作者基本信息】首都经济贸易大学，劳动卫生与环境卫生学，2014，硕士
【关键词】尾矿；重金属；螯合剂；化学稳定化；

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