تثبيت شيميايي باطله هاي صنايع روي با استفاده از افزودني هاي آهك، گل قرمز، سيمان و سرباره ذوب آهن

Chemical Stabilization of Zinc Tailings via Additives of Lime, Red Mud, Cement and GGBFS

با هدف كاهش حلاليت فلزات نيكل، كادميم، سرب، روي و كبالت باطله فيلتر كيك حاصل از فرآوري روي، نمونه اي از باطله هاي مذكور از محل انباشت در استان زنجان جمع آوري شدند. خصوصيات شيميايي آن ها با استفاده از آناليزهاي XRF و XRD اندازه گيري شدند. سپس، اين باطله ها با تثبيت كننده هاي آهك، گل قرمز، سيمان و سرباره ذوب آهن (GGBFS) به ترتيب با درصدهاي 0-10%، 0-3%، 0-2% و 0-6% نمونه مخلوط شدند. به منظور بررسي ميزان كاهش حلاليت عناصر فلزي، فرآيند عصاره گيري از نمونه ها با محلول 05/0 مولار EDTA انجام گرفت و عناصر فلزي اين عصاره ها با جذب اتمي اندازه گيري شدند. نتايج نشان مي دهد نمونه هايي كه با تركيبي از هر دو تثبيت كننده آهك و گل قرمز ساخته شده اند، ميزان حلاليت همه فلزات به جز سرب را 45 تا 50 درصد كاهش داده است. مقايسه طيف XRD نمونه شاهد و نمونه تثبيت يافته نشان مي دهد كه فرم سولفاتي PbSO4 نمونه شاهد، به فرم كربناتي PbCO3 در نمونه حاوي آهك و گل قرمز كه داراي حلاليت بيشتري مي باشد تغيير يافته است. اين تغيير عامل اصلي افزايش حلاليت سرب (87%) در اين نمونه ها بوده است. سيمان و سرباره موثرترين افزودني در كاهش حلاليت سرب در فيلتر كيك، بوده اند. مطابق با طيف XRD، فرم PbSO4 در نمونه شاهد، پس از اختلاط با سيمان و سرباره به طور قابل توجهي (100%) كاهش يافته است كه اين مهم، دليل كاهش حداكثري حلاليت سرب قابل استخراج در نمونه بوده است.

To reduce the solubility of nickel, cadmium, lead, zinc and cobalt of filter cake tailings, resulting from zinc processing, a sample of the mentioned tailings was collected from the accumulation site in Zanjan province. Their chemical properties were measured using XRF and XRD analysis. Then, these tailings were mixed with 0-10%, 0-3%, 0-2% and 0-6% of lime, red mud, cement and GGBFS, respectively, as stabilizers. In order to investigate the reduction of solubility of heavy metals, the extraction process of the samples was performed using 0.05 M EDTA solution, and the heavy metal of these extracts were measured by atomic absorption. The results demonstrate that in samples made with a combination of both lime and red mud, the solubility of all heavy metals except lead was reduced by 45 to 50%. A comparison between the XRD spectra of the control sample and that of the stabilized sample shows that the sulfate form of PbSO4 in the control sample has converted to the carbonate form of PbCO3 in the sample containing lime and red mud, which has more solubility. This change was the main factor in increasing the solubility of lead (87%) in these samples. Cement and slag have been the most effective additives in reducing lead solubility in filter cake. According to the XRD spectrum, the form of PbSO4 in the control sample decreased significantly (100%) after being mixed with cement and slag, which was the reason for the maximum reduction of the solubility of extractable lead in the sample.