1. ПРОБЛЕМА ЗАХОРОНЕНИЯ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ЦВЕТНЫХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
- Subjects
calcium arsenates ,термодинамическое моделирование ,thermodynamic modeling ,арсенаты кальция ,диаграмма Пурбэ ,стабильность мышьяксодержащих отходов ,stability of arsenic-containing wastes ,Pourbaix diagram - Abstract
В настоящее время при добыче и переработке мышьяксодержащих руд и концентратов цветных металлов и золота устойчиво сохраняется тенденция вывода мышьяка из технологического процесса в отходы с последующим складированием в виде пульп и осадков в хвостохранилищах (техногенных озерах) или же в виде твердых продуктов в специально оборудованных отвалах. Это приводит к нарушению динамического равновесия кругооборота мышьяка в природе и заражению соединениями мышьяка регионов размещения этих отвалов. К уже накопленным в предыдущее столетие сотням тысяч тонн токсичных отвальных материалов продолжают поступать все новые массы мышьяксодержащих отходов с действующих производств. Основная цель проблемы мышьяка в производстве цветных и благородных металлов - минимизация и прекращение вывода мышьяка в отвалы в виде водорастворимых и пылеобразующих высокотоксичных отходов (арсенатов и арсенитов кальция, магния, марганца, сурьмянистых шлаков и др.). Захоронение отходов мышьяка в виде арсенат-арсенитных соединений кальция, который содержит 12-15% As, требует особенной территории, удаленной от жилых и промышленных объектов, что связано с особыми условиями их транспортировки, крупными затратами на строительство и эксплуатацию. Устойчивость соединений мышьяка при складировании в отвалах, хвостохранилищах зависит от множества факторов: особенности места захоронения, физического и структурного состояния отходов, контакта с атмосферой, сульфидными материалами, комплексообразователями, поэтому в статье рассмотрены вопросы термодинамического обоснования системы CaO-As2O5-H2SO4-H2O с использованием Eh-pH диаграммы, которая успешно применялась для анализа геохимических процессов и для описания равновесных состояний систем, характерных для гидрометаллургии тяжелых цветных металлов., Currently, at the extraction and processing of arsenic-containing ores and concentrates of nonferrous metals and gold, there is a steady tendency in disposal of arsenic from the technological process into waste with subsequent storage in the form of pulp and sediments in tailings (man-made lakes) or in the form of solid products in specially equipped dumps. This leads to the disruption of the dynamic nature’s cycle of arsenic and infection with arsenic compounds at the regions with these heaps. Hundreds of thousands of tons of toxic waste materials that are already accumulated in the previous century continue their growing, receiving new arsenic-containing wastes from existing production facilities. The main goal of the arsenic problem in the production of nonferrous and precious metals is the minimization and cessation of the arsenic output into dumps in the form of water-soluble and dust-forming highly toxic wastes (calcium arsenates and arsenites, magnesium, manganese, antimonial slags, etc.). Dumping of arsenic wastes in the form of arsenate-arsenite calcium compounds, which contains 12-15% of As, requires a special territory remote from residential and industrial facilities, which is associated with special transportation conditions, large construction and operation costs. The stability of arsenic compounds during storage in dumps and tailing dumps depend on numerous factors: the specifics of the dump site, the physical and structural state of the waste, contact with the atmosphere, sulfide materials, complexing agents; therefore, the paper considers the issues of thermodynamic justification of the CaO-As2O5-H2SO4-H2O system with the use of Eh-pH diagram, which was successfully used for the analysis of geochemical processes and for description of the equilibrium states of systems specific for hydrometallurgy of heavy nonferrous metals.
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF