Evaluación del rendimiento de la ceniza de madera y el carbón de hueso para el tratamiento de manganeso en el drenaje ácido de minas
Autores: Smiiklas, Ivana; Jankovi, Bojan; Jovi, Mihajlo; Maletaki, Jelena; Mani, Neboja; Dragovi, Sneana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Métodos eficientes
Separación de Mn
Drenaje ácido de minas
Materiales de desecho
Factores del proceso
Química del AMD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Desarrollar métodos eficientes para la separación de Mn es el mayor desafío en la exploración de tratamientos innovadores y sostenibles para el drenaje ácido de minas (AMD). La disponibilidad y capacidad de ciertos materiales de desecho para la eliminación de Mn justifican una mayor exploración de su rendimiento en relación con el efecto de los factores del proceso. Este estudio abordó la influencia de la química del AMD (pH inicial y concentraciones de Mn, sulfato y Fe), la relación sólido/solución y el tiempo de contacto en la separación de Mn mediante ceniza de madera (WA) y carbón de hueso (BC). A una dosis equivalente, WA mostró una mayor capacidad de neutralización y eliminación de Mn en el rango de pH inicial de 2.5-6.0 debido a la disolución de cal, silicato de dicalcio y fairchildita. Por otro lado, a dosis óptimas, la separación de Mn por BC fue más rápida, fue menos afectada por especies coexistentes de sulfato y Fe(II), y la estructura de hidroxiapatita carbonatada de BC se mantuvo preservada. La eliminación eficiente de Mn fue factible solo a valores de pH final >= 9.0 en todos los sistemas con WA y a pH 6.0-6.4 utilizando BC. Estas conclusiones se confirmaron al tratar AMD real con dosis variables de ambos materiales. El potencial de lixiviación de elementos tóxicos del residuo del tratamiento AMD/BC cumplió con los límites para residuos inertes. En contraste, el residuo del tratamiento AMD/WA lixivió cantidades no tóxicas de Cr y cantidades sustanciales de Al debido a la alta alcalinidad residual. Para minimizar la cantidad de residuos secundarios generados por la aplicación de BC, su uso resulta particularmente beneficioso después de la neutralización del AMD en la etapa final destinada a la eliminación de Mn.
Descripción
Desarrollar métodos eficientes para la separación de Mn es el mayor desafío en la exploración de tratamientos innovadores y sostenibles para el drenaje ácido de minas (AMD). La disponibilidad y capacidad de ciertos materiales de desecho para la eliminación de Mn justifican una mayor exploración de su rendimiento en relación con el efecto de los factores del proceso. Este estudio abordó la influencia de la química del AMD (pH inicial y concentraciones de Mn, sulfato y Fe), la relación sólido/solución y el tiempo de contacto en la separación de Mn mediante ceniza de madera (WA) y carbón de hueso (BC). A una dosis equivalente, WA mostró una mayor capacidad de neutralización y eliminación de Mn en el rango de pH inicial de 2.5-6.0 debido a la disolución de cal, silicato de dicalcio y fairchildita. Por otro lado, a dosis óptimas, la separación de Mn por BC fue más rápida, fue menos afectada por especies coexistentes de sulfato y Fe(II), y la estructura de hidroxiapatita carbonatada de BC se mantuvo preservada. La eliminación eficiente de Mn fue factible solo a valores de pH final >= 9.0 en todos los sistemas con WA y a pH 6.0-6.4 utilizando BC. Estas conclusiones se confirmaron al tratar AMD real con dosis variables de ambos materiales. El potencial de lixiviación de elementos tóxicos del residuo del tratamiento AMD/BC cumplió con los límites para residuos inertes. En contraste, el residuo del tratamiento AMD/WA lixivió cantidades no tóxicas de Cr y cantidades sustanciales de Al debido a la alta alcalinidad residual. Para minimizar la cantidad de residuos secundarios generados por la aplicación de BC, su uso resulta particularmente beneficioso después de la neutralización del AMD en la etapa final destinada a la eliminación de Mn.