铁尾矿中金属元素的赋存形态与淋滤溶出特征

　　

为揭示铁尾矿中金属元素在自然降雨条件下的溶出规律及环境风险，以陕西商洛某铁尾矿为对象，筛分为细、中、粗三种粒径，采用XRD表征其矿物组成，通过动态淋滤实验结合四步提取法，研究了Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb的溶出特征与赋存形态。结果表明：三种粒径的铁尾矿均以石英、赤铁矿、磁铁矿为主，含少量方解石；六种金属累积溶出量随淋滤时间持续上升，未出现平台期，长期释放风险不可忽视。溶出行为呈元素特异性：Mn在三种pH下浸出浓度最高，Ni、Pb在pH=9时较强（分别为19.89、1.59 μg/kg），Co在pH=7时较强（0.69 μg/kg），Cu在pH=5时较强（0.35 μg/kg），Cd在碱性条件下后期溶出量较高、酸性条件下次之。形态分析显示，Mn的水溶态+碳酸盐态占比最高（36.80%），Co、Cu、Ni有机结合态占比较高（32.28%、30.12%、27.91%），Pb残渣态达96.70%。活性形态占比与溶出强度总体吻合，但Pb在碱性下的释放说明高残渣态元素在特定pH下仍不可忽视。Mn为首要环境风险元素，Ni、Cu在碱性条件下风险升高，Cd在酸性条件下风险升高。本研究结果可为铁尾矿污染防控与生态修复提供依据。

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