Charakterystyka mineralogiczno-chemiczna i teksturalna odpadów poflotacyjnych z przemysłu Zn-Pb pod kątem dalszych rozważań wykorzystania ich jako sorbentów

Abstract

Streszczenie Celem pracy była wstępna charakterystyka (mineralogiczna, chemiczna, teksturalna) odpadów poflota­cyjnych, stanowiących surowiec uboczny (odpadowy) przy uzyskiwaniu koncentratów cynkowo-ołowiowych, pod kątem dalszych analiz nad możliwością ich perspektywicznego (eksperymentalnego) wykorzystania jako sorbentów gazów kwaśnych (SO2 iCO2). Składowisko tych odpadów jest własnością ZGH „Bolesław" w Bukownie. Materiał badawczy stanowiła próbka odpadów poflotacyjnych pobrana ze stawu osadowego nr 1, leżącego w południowej części Stawu Zachodniego. Charakterystyka wytypowanych do badań materiałów obej­mowała podstawowe badania mineralogiczne (XRD, SEM-EDS), analizy chemiczne (oznaczenie zawartości wilgoci analitycznej, zawartości strat prażenia, podstawowego składu chemicznego, jak też pierwiastków śla­dowych) oraz wyznaczenie podstawowych parametrów teksturalnych (powierzchnia właściwa BET, rozkład i wielkość porów). Badania mineralogiczne wykazały, że materiał odpadowy stanowią głównie minerały węg­lanowe (w przewadze kalcyt, dolomit, ankeryt) oraz minerały stanowiące pozostałość po niewyflotowanych kruszcach (w przewadze galena, sfaleryt). Analiza chemiczna pozwoliła stwierdzić, iż w analizowanej próbce dominują związki wapnia, magnezu i żelaza uwarunkowane przewagą minerałów węglanowych w badanych odpadach. Wśród pierwiastków śladowych przeważa arsen, następnie mangan i bar, występujące jednak w ilości nie przekraczającej 1%. Analiza teksturalna wykazała, że materiał badawczy charakteryzuje się niską po­wierzchnią właściwą i dużymi rozmiarami cząstek. Przeprowadzone badania sugerują, że analizowany materiał charakteryzuje się ubogimi właściwościami adsorpcyjnymi, aczkolwiek mógłby on znaleźć zastosowanie w metodach odsiarczania, jak też neutralizacji dwutlenku węgla (karbonizacja). Należałoby jednak w tym celu przeprowadzić dodatkowe badania wymywalności metali ciężkich w środowisku kwasowym, jak też zastosować domieszki innych składników, takich jak cement czy zeolity, w celu immobilizacji niebezpiecznych składników odpadów.