ارزیابی پتانسیل تولید زهاب اسیدی بر اساس روش های استاتیک در یکی از انباشته های کم عیار معدن مس میدوک

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران

2 دانشگاه تهران

3 مجتمع مس شهربابک، واحد تحقیق و توسعه

4 دانشگاه تهران

5 واحد لیچینگ، مجتمع مس شهربابک، معدن مس میدوک، کرمان

doi
10.22034/ijme.2019.36640
چکیده

اکسایش کانی‌های سولفیدی به خصوص پیریت مهمترین منبع تولید کننده اسید در باطله‌های معدنی به شمار می‌رود. علاوه بر پیریت، اکسایش سایر کانی‌های سولفیدی مانند کوولیت، کالکوپیریت و گالن نیز منجر به تولید اسید می‌شود. انباشته‌های باطله معادن با مقادیر بالای کانی‌های سولفیدی ممکن است در نتیجه فرآیندهای اکسایش و در ادامه هیدرولیز، زهاب اسیدی تولید نمایند. بنابراین میزان تولید و خنثی‌سازی باطله-های انباشته شماره 7 معدن میدوک با استفاده از آزمون‌های استاتیک متداول از جمله اسید-باز محاسباتی (ABA) و تولید اسید خالص (NAG) تعیین شد. همچنین، جهت اعتبارسنجی آزمون‌های استاتیک، مطالعات کانی‌شناسی بر روی سولفیدهای اولیه و کانی‌های ثانویه با استفاده از روش‌های میکروسکوپ نوری، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز میکروسکوپ کاوشگر الکترونی (EPMA) صورت گرفت. استخراج انتخابی جهت شناسایی کمّی فازهای گوگرد همراه با سولفیدهای اولیه و کانی‌های ثانویه نیز به کار گرفته شد. قابلیت تشکیل زهاب اسیدی معدن با محتوای فلزی خیلی زیاد در انباشته شماره 7 وجود دارد. بر مبنای مقایسه مقادیر NAG pH با NAPP، همه نمونه-های باطله قابلیت تولید اسید (PAF) را دارند. کمترین و بیشترین میزان NAPP در نمونه‌های HB1 و HC1S به ترتیب با مقادیر 08/200 و 1/654 kg H2SO4/ ton تعیین شد. بر اساس مقادیر NAG pH و pH گل اشباع، همه نمونه‌های باطله در محدوده تولید کننده اسید تا فوق‌العاده تولید کننده اسید قرار گرفتند. به علت شدت اکسایش پیریت، میزان گوگرد فاز سولفاتی در محدوده 2/1 تا 2/7 درصد وزنی برآورد شد. بر اساس تحلیل سلسله مراتبی خوشه‌ای و تحلیل مولفه‌های اصلی، پارامتر pH مهمترین نقش در انحلال مواد باطله را دارد. همچنین، عناصر Fe، Pb و As همبستگی مثبت و قوی نشان دادند که بیانگر منشاء یکسان آنها در فاز محلول در آب است. نتایج تحقیق حاضر در پیش‌بینی تولید زهاب اسیدی معدن و مدیریت باطله‌های معدنی کاربرد دارد.