基于不同矸石粒径的典型金属及重金属溶出特征

闫莎莎^1,2，郭忠平^1,2，陈军涛^1,2

1. 山东科技大学能源与矿业工程学院2. 山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心

摘 要：为研究湿地环境下回填矸石粒径对金属或重金属元素溶出影响,以Al、Fe、Mg、Cr、Pb、Cu、Zn和Cd为典型金属和重金属,在恒温、恒pH和恒定固液比条件下,应用回归分析法探究矸石粒径与金属和重金属初始溶出浓度的关系,并据此提出溶出率计算模型。结果表明,粒径为0～8.0cm时,Al、Fe、Mg、Cr、Pb、Cu、Zn和Cd的初始溶出浓度随着粒径的增大显著变小;粒径>8.0cm时,各元素的初始溶出浓度随粒径变化不明显。拟合得到初始溶出浓度与粒径关系的幂指数特征方程,Al、Mg、Cr、Pb、Zn和Cd的拟合优度很好,相关性系数达90%及以上,Fe、Cu的拟合效果较差,相关性系数为56%。计算各粒径条件下Al、Fe、Mg、Cr、Pb、Cu、Zn和Cd的溶出率,粒径越小,Al、Fe、Mg、Cr、Pb、Cu、Zn和Cd的溶出率越大,当粒径在0～2.0cm时,Al、Fe、Mg、Cr、Pb、Cu、Zn和Cd的溶出率最大。

关键词：矸石;粒径;金属;重金属;溶出浓度;溶出率;