ТЕМІР-МЫШЬЯК ҚОРЫТПАСЫНЫҢ УЫТТЫЛЫҒЫ ЖӘНЕ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫ

Темір-мышьяк қорытпасы алтынды табанды алтын-мышьякты концентраттардан бөліп алудың жаңа технологиясы – тікелей тотықсыздандыра балқытудың қалдық өнімі болып табылады. Бұл мақалада сулы ерітінділердегі Fe-As қорытпасының уыттылығы мен тұрақтылығын зерттеу нәтижелері берілген. Fe-As қорытпасының әлеуетті уыттылығын бағалау үшін «Шаймалау арқылы уыттылықты анықтау процедурасы» пайдаланылды. Сынақ нәтижелері қорытпаның қышқыл ортада (рН 2,88) тұрақсыз екенін және уыттылықтың шекті деңгейінен төрт еседен жоғары концентрацияларда As шайылатынын көрсетті. Салыстыру үшін кальций арсенаты шаңының уыттылығы да осы әдіспен тексерілді. Шаңның темір-мышьяк қорытпасынан 40 есе көп мышьяк бөлетіні анықталды. Fe-As қатты қорытпасының тұрақтылығын бағалау үшін «Жасанды (атмосфералық) жауын-шашынмен шаймалау процедурасы» қолданылды. Бұл кезде фильтраттардағы As концентрациясы стандартты шектерден аспады, яғни атмосфералық жауын-шашынға тән рН 5 ерітінділерде Fe-As қорытпасы салыстырмалы түрде тұрақты болып келеді. 22°C температурада рН 5- 9 аралығында ұзақ уақыт шаймалау сынақтары Fe-As қорытпасының қышқыл рН жағдайларға өте сезімтал екенін көрсетеді. Шаймалау кезінде мышьяктың қорытпадан сулы ерітіндіге өтуі рН5 және рН6 жағдайында жоғары болды, бұл қорытпаның қоршаған ортада ұзақ уақыт бойы жауын-шашынның және, әлбетте, қышқыл жаңбырдың әсеріне ұшыраса құрамындағы мышьяктың ерітіндіге шайылуы мүмкін екендігін білдіреді. Дегенмен, жүргізілген эксперименттер қорытпаның монополигондарға тән бейтарап және сілтілі рН жағдайында ұзақ уақыт бойы тұрақтылығын сақтайтынын дәлелдеді.

1. Magalhaes M. Arsenic. An environmental problem limited by solubility / M. Magalhaes // Pure and Applied Chemistry. – 2002. –10. – P. 1843-1850.

2. WHO. Guedelines for drinking-water quality. Second edition. Volume 1: Recommendations. World Health Organization, Geneva, 1998.

3. Seitkan A. Processing double refractory gold-arsenic-bearing concentrates by direct reductive melting / A. Seitkan, S.A.T. Redfern // Minerals Engineering. – 2016. – Vol. 98. – P. 286-302. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mineng.2016.08.017.

4. Patent KZ N 2015/0394.1 Method of processing gold arsenic-bearing sulfide concentrates / Seitkan A., Redfern S.A.T., March 2016.

5. Thermal Behavior of Iron Arsenides Under Non-Oxidizing Conditions / А. Seitkan et al // ACS Omega. – 2020. – 5(12). – P. 6423-6428. DOI: 10.1021/acsomega.9b03928.

6. Kozmin Yu.A. Sposob pererabotki mysh’yaksoderzhashchikh materialov (in rus) / Yu.A. Kozmin, N.G. Serba, A.S. Kulenov – IC N1082849, 1984.

7. Mehta A.K. Investigation of new techniques for control of smelter arsenic bearing wastes. EPA-600/S2-81-049. U.S. Environmental Protection Agency, Industrial Environmental Research Laboratory, 1981.

8. Izvlechenie zolota iz upornyh rud kombinirovannym sposobom / N.G. Serba et al // Sbornik nauchnyh trudov VNIITSVETmeta / VNIITSVETmet. – 2000. – P. 285-288.

9. USEPA. Method 1311: Toxicity Characteristic Leaching Procedure, 1992. Available from: http://www.epa.gov/hw-sw846/sw-846-test-method-1311-toxicity-characteristic-leaching-procedure.

10. USEPA. Method 1312: Synthetic Precipitation Leaching Procedure, 1992. Available from: https://www.epa.gov/hw-sw846/sw-846-test-method-1312-synthetic-precipitation-leachingprocedure.

11. Department of the Environment. Arsenic-bearing wastes. Waste Management Paper, (20), 1980.

12. Swash P.M. Synthesis, characterisation and solubility testing of solids in the Ca-Fe-AsO4 system / P.M. Swash, A.J. Monhemius // In Sudbury 95 – Mining and the environment / CANMET. – Ottawa, Canada, 1995. – P.17-28.

13. Leist M. Evaluation of leaching tests for cement-based immobilization of hazardous compounds / M. Leist, R.J. Casey, D. Caridi // Journal of Environmental Engineering Asce. – 2003. – P. 129:637-641.

14. Hopkin W. The problem of arsenic disposal in non-ferrous metals production / W. Hopkin // Environmental Geochemistry and Health. – 1989. – № 3-4. – P. 101-112.

15. USEPA. 40 CFR Part 261. Federal Register, March 29, 1990.

16. Wusaty A. Bakyrchik mining venture. Kyzyl Gold Project. Environmental Feasibility Study / A. Wusaty, D. Douglas // Sustainability Pty Ltd., 2011.

17. Harris G.B. The disposal of arsenical solid residues / G.B. Harris, S. Monette // Productivity and Technology in the Metallurgical Industries / TMS-AIME/GDMB Joint Symposium. Cologne, Germany. –1989. – P. 545-559.

18. Schwertmann U. Iron oxides in the laboratory: Preparation and characterization / U. Schwertmann, R.M. Cornell // Weiheim, New York, Basel and Cambridge, 1991.

19. Emmet M. Environmental stability of As-iron hydroxides / M. Emmet, G. Khoe // Proceeding EPD Congress. – 1994. – P. 153-166.

20. Swash P.M. Hydrothermal precipitation from aqueous solutions containing iron (III), arsenate and sulphate / P.M. Swash, A.J. Monhemius // Hydrometallurgy. – 1994. – 94. – P. 177-190.

21. NEN 7345, 1995. Leaching characteristics of solid earthy and stony building and waste materials.