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

Abstract

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.