煤矸石中铅、铬、镉的溶出性能

2020-08-21闫莎莎张文泉

化工环保 2020年4期

闫莎莎，张文泉

（1. 山东科技大学能源与矿业工程学院，山东青岛 266590；2. 山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心，山东青岛 266590）

将煤矸石回填塌陷区是矿区常用的矸石再利用手段，该方法一方面满足了矿区周围塌陷区域的治理需求，另一方面也解决了煤矸石的堆放问题。然而煤矸石除了含有C，Si，Ca等常见化学元素，还有很多重金属元素，如Pb，Cr，Cd等，因此，无论采用堆放还是再利用方法，煤矸石中重金属元素的淋溶或浸溶特征一直被研究者所关注。

目前国内外对重金属元素的溶出特征研究以室内静态浸溶或土柱圆柱淋溶实验居多。研究者以浸溶实验为手段研究了煤矸石［1-3］、赤泥［4］、废弃轮胎橡胶粉末［5］、矿区土壤［6］等的重金属溶出及污染特征，在取得研究成果的同时也存在以下缺陷：1）浸溶实验的设计仍需根据实际研究条件进行改进，现有的静态浸溶实验用烧杯添加水或化学试剂浸泡煤矸石，无法反映稳流态环境对重金属污染物的影响；2）现有浸溶实验时间较短，所得的实验结果无法完全体现煤矸石长时间浸泡过程中的溶出特征；3）虽然有学者提出煤矸石粒径大小对重金属的浸溶存在影响，但粒径的影响到底有多大、其间存在何种关系未见交待。

基于此，本工作以稳流水槽模拟煤矸石回填环境，合理设计试验过程和取样时间，分析煤矸石在湿地水环境下典型重金属元素Pb，Cr，Cd溶出特征与煤矸石粒径和浸溶时间的关系。