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钒钛磁铁矿尾矿锰、铁元素浸出规律研究

2020-08-26石慧斌周绍斐

四川环境 2020年4期

石 淼, 唐 亮,2,陈 , 石慧斌, 周绍斐

(1.成都理工大学地球科学学院,成都,610059;2.成都理工大学地学核技术四川省重点实验室,成都,610059)

尾矿是最重要的工业废弃物之一,具有颗粒细小、比表面积大的特点。尾矿在堆积过程中,由于水、空气及生物等因素的共同作用,会产生强烈的风化作用,其速度是未破碎岩石的几倍到几十倍[1],该过程伴随着锰、铁等离子的浸出、迁移和沉积,对人类的生活环境产生了重大影响[2]。锰、铁释放到环境中会产生生态毒性,其潜在危害不容小觑。含有高浓度锰、铁离子的地下水,不仅会产生令人不快的颜色和独特的臭味[3],长期饮用还会引起人体消化系统和骨骼疼痛等疾病[4]。人体摄入过量的锰会造成相关器官病变,长期锰暴露可直接损伤中枢神经系统或引起免疫系统产生有害因子,导致大脑产生神经毒性、引起神经退行性病变;产生行为改变、运动障碍、肌肉痉挛等症状[5-6]。摄入过多铁会增加患老年痴呆症的几率,还会导致心血疾病、癌症、2型糖尿病、代谢综合征等。

研究表明,影响重金属浸出的影响因素有pH、温度、反应时间、氧化还原电位、微生物等[7~9]。其中,pH是决定重金属浸出的重要参数,杨倩倩、王洋等[10-11]在重金属浸出实验中发现,随着pH的减小,重金属的浸提效果逐渐增加。并且,有机酸更有利于重金属的浸出,如污染河道底泥中Pb在有机酸中的浸出浓度是无机酸的50~200倍,Cd在有机酸中的浸出浓度是无机酸中的1.5~2.0倍[12]。温度、反应时间对重金属浸出也有很重要的影响,温度升高、反应时间增加有利于重金属的浸出[13]。……

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