金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (3): 248-257.
许辉标1 郭世鸿2,3 刘陵桦2,3 杨鸿翔1 陈远锋2,3 王心怡2,3 林诗悦4 林 奇2,3
XU Huibiao1 GUO Shihong2,3 LIU Linghua2,3 YANG Hongxiang1 CHEN Yuanfeng2,3 WANG Xinyi2,3 LIN Shiyue4 LIN Qi2,3#br#
摘要: 控制硫化铜矿废渣堆存过程中引发的酸性废水和重金属污染风险,是矿产企业生产面临的重要难题。
本研究选取贝壳基碳酸钙、膨胀蛭石、沸石和生物炭4 种材料,通过室内柱淋溶试验,模拟实际堆存场环境,系统评估
其对淋滤液pH 的调控能力及对重金属(Cr、Cu、Pb、Ni、Cd)形态转化与迁移性的影响,为解决废渣堆存污染问题提供
科学依据和技术选择。结果表明:① 4 种材料均可不同程度提升淋滤液和土壤pH,其中贝壳基碳酸钙效果最为迅速
且稳定,可使土壤pH 升至约8. 0;生物炭与膨胀蛭石呈缓释提升趋势,沸石作用相对较弱。其在提升土壤pH 方面的
最佳施加量(与土壤干重比)依次为15%、15%、10%和10%。② 与对照组(CK 组)相比,生物炭对铜矿废渣淋滤液中
Cr、Cu、Pb 和Ni 的固定总量随施加量增加而显著提升,最大增幅分别达338. 5%、106. 6%、34. 8%和271. 1%;10%施加
量的贝壳基碳酸钙对Cu 和Pb 的固定量分别提高30. 5%和130. 9%;10%施加量的沸石对Pb 的固定量提升50. 1%。
③ BCR 形态分析表明,各处理材料均能降低重金属弱酸提取态与可还原态比例,提高残渣态占比,其中贝壳基碳酸钙
和生物炭在增强重金属结合强度(IR)与降低其迁移系数(Mf)方面作用效果最佳。相关性分析进一步证实,土壤pH
与Cd、Pb 含量和残渣态呈正相关,与Cd、Cr、Cu、Pb 和Ni 的弱酸提取态呈负相关,说明提升pH 是促进重金属稳定化、
降低其迁移性的关键机制。综上,4 种修复材料通过提升土壤pH,有效增强了土壤体系对硫化铜矿渣中重金属的吸
附固定能力,显著降低了其迁移性和生物有效性,贝壳基碳
中图分类号: