2009 01 025014

O W \a[iHo S i Hurty CAraw vnA»(th> Wjitmw» Ji*>7 ISBN WMMI >1 JJM-3.0 by WN PWN 2W

19.1. Odpady stale z górnictwa i hutnictwa    519

Odpady skały płonnej z rud siarczkowych

Odpady zawierające kilka procent siarki w postaci minerałów siarczkowych stanowią dodatkowe problemy związane z ich regeneracją. Minerały siarczkowe, a szczególnie piryt. FcS₂. są obecne w macierzystych skałach, w których występuje szereg ważnych minerałów zawierających miedź, nikiel, ołów, cynk i czasami złoto. Siarczki obecne są również w pokładach węgla i ich znaczne stężenia występują w odpadach wywożonych na hałdę. W tabeli 19.2 podano skład chemiczny odpadów siarczkowych pochodzących z kopalni złota w Afryce Południowej i ze skal płonnych z kopalni węgla w Pensylwanii (USA).

Tabela 19.2. Właściwości materiałów odpadowych pochodzących z dwóch kopalń minerałów siarczkowych"

Skład materiału odpadowego	Odpady z kopalni złota. Witwatcrsrand. Pld. Afryka	Hałdy węglowe. Pensylwania. USA
Piasek i żwir/%	50	67
PH	2.5-3.1	3.3
Pierwiastki dosiępne/(p,g • g ')
Mg	110	127
Ca	1400	102
K	15	199
P	13	3
Całkowita ilość N/%	0.02	0,003
Całkowita ilość Sf%	13-3.5	kilka %

^J Zaczerpnięte Z    A D. Bndthaw, M J. Chadwick. The rerloralinn oł kmd. Bluckvtvll Sc »en lilie Publi-

cations. Oxfool 1980.

Zarówno odpady pochodzące z kopalni złota, jak i węgla są źródłem podobnych problemów powodowanych obecnością w nich skały płonnej określanej uprzednio jako mało szkodliwa; w porównaniu z dobrymi glebami są one bardzo gruboziarniste i wykazują małą zawartość azotu, fosforu, potasu i innych substancji pokarmowych. Tylko te właściwości powodują, że zaprowadzenie na nich roślinności staje się wyzwaniem. Ponadto głównym problemem związanym z obecnością siarki w odpadach jest tworzenie się w nich kwasu siarkowego! VI), nadającego im silnie kwasowy odczyn.

Reakcje, w których powstają kwasy, zachodzą w większości przy współudziale mikroorganizmów. a zaczynają się od pirytu i innych minerałów siarczkowych. Wszystkie one są podobne do omawianych w rozdz. 15. Niektóre z nich zostały zidentyfikowane i opisane następującymi równaniami.

W początkowym etapie siarka występująca w pirycie jest utleniana przez ditlen z powietrza:

2FcS₂ + 70₂ + 6H₂0 — 2Fc²⁺taq) + 4S0₄' (aq> + 4H_?0⁺(aq)    (19.1)