Arsenic inertization through alunite-type phases: Application to copper pyrometallurgy
[cat] Avui en dia l’arsènic és un problema de contaminació de les aigües important. Una de les fonts de generació de residus amb arsènic són les indústries metal•lúrgiques no ferroses. En la metal•lúrgia del coure, la important demanda d’aquest metall està obligant a obtenir el coure de menes que ca...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de la UB |
| OAI Identifier: | oai:diposit.ub.edu:2445/48988 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2445/48988 http://hdl.handle.net/10803/128666 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Arsènic Metal·lúrgia Coure Toxicologia Contaminació de l'aigua Arsenic Copper Metallurgy Toxicology Water pollution |
| Sumario: | [cat] Avui en dia l’arsènic és un problema de contaminació de les aigües important. Una de les fonts de generació de residus amb arsènic són les indústries metal•lúrgiques no ferroses. En la metal•lúrgia del coure, la important demanda d’aquest metall està obligant a obtenir el coure de menes que cada cop contenen més arsènic. Així doncs, cada cop es generen més residus amb arsènic que han de ser abocats a llocs controlats. En alguns països, aquests residus estan provocant problemes de contaminació a les aigües freàtiques. Per tal d’evitar aquests problemes, s’han fet nombrosos estudis per a la precipitació i estabilització de l’arsènic. Malgrat tot, totes les fases estudiades contenen ferro, que és pot reduir fàcilment en sòls reductors. A més a més, molts estudis indiquen que totes aquestes fases, a llarg termini s’acaben descomponent permetent la dissolució de l’arsènic que contenen. Amb la intenció de trobar una solució a aquest problema, en aquesta tesi es proposa la inertització d’arsènic a través de fases del supergrup de l’alunita, concretament les que porten alumini i no ferro en l’estructura. Aquestes fases presenten la característica de poder substituir part del sulfat de l’estructura per arseniat. Aquesta substitució és la que s’ha estudiat en natroalunites, alunites i hidroni alunites, així com en d’altres membres anàlegs. La incorporació d’arseniat ha estat possible en natroalunites i alunites, seguint la mateixa partició: (AsO4/(SO4+AsO4))S ≅ 0.5(AsO4/(SO4+AsO4))L. Amb la incorporació d’arseniat el paràmetre de cel•la c s’incrementava amb una pendent de ~0.58 Å. No obstant, un paràmetre de cel•la c inicial de l’alunita més gran, no té efecte en la incorporació d’arseniat a l’estructura. Finalment, l’estabilitat a curt, a mig i a llarg termini de les natroalunites i les alunites ha resultat sé molt bona. A curt termini aquesta era de 0.01-0.03 mg As/L a pH’s entre 5 i 8. A llarg termini (6 mesos) la natroalunita es va estabilitzar a 0.1 mg/L. En tests a mig termini (5 setmanes) l’alunita es va estabilitzar a 0.3 mg As/L. Aquests valors de dissolució són molt més bons que en d’altres fases utilitzades, com per exemple les escorodites, les quals presenten un valors a curt termini un ordre de magnitud més elevats. A mig termini es va veure que l’escorodita natural presenta un valor similar al de l’alunita (0.4 mg/L), mentre que l’escorodita sintètica presenta un valor de 1.3 mg/L, molt més elevat que els obtinguts per alunites i per natroalunites. |
|---|