炭酸塩岩の誘導の下で、AMDのアンチモンとヒ素の鉄の沈殿と同期除去メカニズムに関する研究

生態学的環境は、鉱物の探査と利用中に生成された酸鉱山排水（AMD）によって深刻な汚染および破壊される可能性があります。ただし、炭酸塩岩（カルスト領域の天然材料）によって中和されたため、多数の酸化鉄または水酸化物を含むAMD二次鉄フロックは、AMDで沈殿させることができます。アンチモン（SB）やヒ素（AS）などの金属イオンは、これらの中和製品によって効果的に除去できます。この論文では、この中和プロセス中の金属の除去効果を探求するために、炭酸塩岩によって炭酸塩岩によって誘導された鉄抗型系系における異なる酸溶液の中和反応が誘導されました。一方、鉄（FE）、SBの放出量、および安定性指数としての異なるpHレベルでのミネラルの相変換を採用して、SBを含むAMD中和生成物（二次鉄フロック）の化学的安定性を定量的に分析しました。AMDおよびその他の水域の典型的な酸塩基環境（pH = 3.0〜9.0）の下。結果は、炭酸塩岩との中和反応がSBおよびASとのFEの共沈着を誘発することを示した。Fe、Sb、およびASの濃度比が30：1：1であった場合、AMDのpHは72時間以内に3.0から7.28に上昇し、3つの要素をそれぞれ99％、85％、90％除去しました。酸環境（pH = 3.0）にAMD二次鉄フロックを30日間浸した後、Feの放出量は0.070 mg/gのピークに達しました。次に、pH値が4.0に増加すると、ASとSBはそれぞれ14.90 µg/gと19.19 µg/gの最大放出量を示しました。さらに、酸性条件下では、これらのAMD二次鉄のフロックは、より良い結晶性とより高い構造安定性を備えたGoethiteに簡単に変換されました。この研究は、炭酸塩岩によるAMDの処理中の二次鉱物の発生を明らかにし、SBを含むAMD二次製品からの金属の放出特性を理解するのに役立ちます。将来のこれら2つの要素。

The ecological environment can be severely polluted and destroyed by the acid mine drainage (AMD) generated during the exploration and utilization of minerals. However, neutralized by carbonate rocks (a natural material in Karst regions), the AMD secondary iron flocs containing a large number of iron oxides or hydroxide can be precipitated in AMD. The metal ions, such as antimony (Sb) and arsenic (As), can be effectively removed by these neutralizing products. In this paper, the neutralization reaction of different acid solutions in an iron-antimony-arsenic system was induced by carbonate rocks to explore the removal effect of metals during this neutralization process. Meanwhile, taking the release amounts of iron (Fe), Sb, and As as well as the phase transformation of minerals at different pH levels as stability indexes, we quantitatively analyzed the chemical stability of AMD neutralizing products (secondary iron flocs) containing Sb and As under the typical acid-base environment (pH = 3.0 ~ 9.0) of AMD and other waters. Results showed that the neutralization reaction with carbonate rocks induced the co-precipitation of Fe with Sb and As. When the concentration ratio of Fe, Sb, and As was 30:1:1, the pH of AMD raised from 3.0 to 7.28 within 72 h, and the three elements were removed by 99%, 85%, and 90%, respectively. After soaking the AMD secondary iron flocs in an acid environment (pH = 3.0) for 30 days, the release amount of Fe reached its peak of 0.070 mg/g. Then, when the pH value increased to 4.0, the As and Sb showed their maximum release amounts of 14.90 µg/g and 19.19 µg/g, respectively. In addition, under acidic conditions, these AMD secondary iron flocs were easily transformed into the goethite with better crystallinity and higher structural stability. This study could help reveal the development of the secondary mineral during the treatment of AMD by carbonate rocks and understand the release characteristics of metals from AMD secondary products containing Sb and As, which sheds light on and provides theoretical foundations for the passive treatment of AMD containing these two elements in the future.