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矿产资源的开发是人类和社会不断发展的重要途径之一,随着矿产资源的不断开采,金属尾矿对生态环境造成的污染和破坏已经成为一个全球关注的重要问题。矿产资源被开采后,产生了大量尾矿堆存于地表,对周边环境可能造成污染。尾矿在长期的堆存下,其中的重金属在自然环境件下被不断的溶出进入地表水,地下水以及土壤中,对生态环境造成不可逆转的污染破坏,同时对人类健康造成巨大的威胁。本文针对西藏玉龙铜矿在开采过程中产生的低品位铁矿-铁尾矿样品,进行了铁尾矿中重金属污染研究.通过对铁尾矿中重金属污染的现场调查,结合尾矿中金属矿物的性质和特点,研究了铁尾矿中重金属的转化、淋溶规律,最后根据铁尾矿的矿物组成,提出了铁尾矿的综合利用方案。本文着重解决了铁尾矿堆存中存在的几个问题,初步获得以下研究成果:1.对铁尾矿堆场周边土壤样品完成了分析测试。发现堆场上游土壤中Cu、Pb、Zn、Cd等重金属元素含量较高,而堆场下游土壤中仅Cu元素含量较高,均高出国家《土壤环境质量标准》规定限值,造成这种现状的主要原因是矿山开采粉尘所致,但下游土壤中Cu含量的偏高与铁矿堆中铜的淋溶现象有关,是铁尾矿堆场对矿山环境的潜在危害。2.采用《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)对西藏玉龙铜矿铁尾矿堆场进行了毒性鉴定,通过静态浸取实验证明铁尾矿中含Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni等重金属元素,但其浸出值远远低于《危险废物鉴别标准》给出的浸出毒性鉴别标准限值,铁尾矿属于第一类工业固体废物,可以短期堆存。3.采用动态模拟酸雨淋溶铁尾矿实验获得了大量铁尾矿中重金属的淋溶实验数据。证明酸雨的pH值以及流速是影响尾矿中重金属离子溶出速度的主要因素。在高酸度淋溶条件下,大部分重金属元素淋溶浓度超过国家污水排放标准,会对矿山环境造成污染。4.利用动态淋溶实验建立了在常温、pH4.0,流速360mL/d条件下铁尾矿中铜、锌的淋溶释放模型C=C0e-KV,说明在实验条件下重金属的淋溶浓度与淋溶体积呈负指数衰减关系。对模型进行积分建立了重金属的淋溶释放总量模型:W=(Gt(integral from0to ν0(Cdν)))/W0=GtK与铁尾矿封闭前与封闭后的重金属浓度预测模型:(1)尾矿封闭前:Cn1-n2=(C0(e-kn1-e-kn2))/(k(1-e-k))(2)尾矿封闭后:Cn1-n2=((C0(1-e-knmax)/(k(1-e-k)))(e-kt1-e-kt2)5.通过铁尾矿的物相分析得知尾矿中的铁矿物组成为:磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿,黄铁矿和极少的硅铁矿,其中磁铁矿为最主要组成部分。根据铁尾矿中不同含铁矿物的磁性不同,对堆存的铁尾矿进行二次磁选,磁铁矿回收率达到80%以上,回收铁矿中含铁量高达72%。实现了尾矿的资源化和减量化,即为矿山减轻了环境污染危害,又变废为宝,为企业创造了利润。