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Arsenic speciation in mining wastes - case studies in systems dominated by ferric sulfo-arsenates

采矿废物中的砷形态 - 以磺基砷酸铁为主的系统中的案例研究

基本信息

批准号：
231489005
负责人：
Professor Dr. Juraj Majzlan, Ph.D.
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Physische Geographie u. Geoökologie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/231489005?language=en
关键词：
Arsenic speciation mining wastes case

项目摘要

Arsen ist ein für die Umwelt und alle Organismen schädliches Halbmetall. Ein signifikanter Teil des Arsens, das zur Zeit in der Atmo-, Hydro- und Pedosphäre zirkuliert, wurde durch menschliche Tätigkeiten in der Umwelt angereichert, hauptsächlich durch den Abbau und die Aufbereitung von Erzen. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts planen wir, arsenreiche Bergbauabfälle ausgewählter Standorte in Bezug auf ihre Mineralogie und Geochemie, die Speziation des Arsens sowie die assoziierten mikrobiologischen Vergesellschaftungen zu erforschen. Wir erwarten, dass die extremen Arsengehalte und die ungewöhnliche Mineralogie der studierten Abfälle uns wichtige Hinweise zu Phasen, die zur Immobilisierung des Arsens in arsenreichen Abfällen dienen können, bieten. Das Projekt beinhaltet eine enge Zusammenarbeit zwischen dem Antragsteller und dem tschechischen Partner Dr. P. Drahota im Rahmen der Vereinbarungen zu einer wissenschaftlichen Zusammenarbeit zwischen der DFG und der tschechischen Wissenschaftsstiftung.In dieser Arbeit werden wir die Kristallstruktur des Minerals Bukovskyit, Fe2(AsO4)(SO4)(OH) • 7H2O, und des so genannten basic ferric arsenate-sulfate (BFAS), Fe(AsO4)x(SO4)1-x(OH)1-x lösen. Beide Phasen sind bekannt oder zumindest vermutet in Bergbauabfällen aus den studierten Lokalitäten. BFAS wurde noch nicht als Mineral beschrieben, aber wurde schon als ein Kandidat für die Arsenimmobilisierung vorgeschlagen. Weiterhin werden wir die thermodynamischen Eigenschaften dieser Phasen messen, deren Löslichkeit bestimmen und deren Eignung für die Arsenimmobilisierung evaluieren. Der Schwerpunkt der Arbeiten von Dr. P. Drahota liegt hierbei in der Extraktion und Analyse der Porenfluide der Abfälle, in mineralogischen Untersuchungen, in der Entwicklung eines sequentiellen Extraktionsverfahrens für diese Materialien und der Betrachtung der Bakterien- und Archaeenvergesellschaftungen in den Abfällen. Zum Abschluss des Projekts werden die Daten beider Arbeitsgruppen zusammengefügt; insbesondere ist eine Analyse der thermodynamischen Daten in Hinblick auf die Chemie der Porenfluide und die Mineralogie der Abfälle vorgesehen. Wir werden die Auswirkungen der Mikroorganismen auf die Mineralbildung untersuchen und ein Modell der Mineralentstehung und -transformation für die vorgefundenen Mineralparagenesen aufstellen.

Arsen is ein für die Umwelt und alle Organismen schädliches Halbmetall. Arsens的一个重要特征是，在大气、水力和儿科领域的时间，是通过环境中的人类活动来实现的，主要是通过Abbau和Erzen的Aufbereitung来实现的。在我们计划进行的项目中，砷的回收利用在矿物学和地球化学方面具有重要的意义，砷的种类也可以与微生物学研究相结合。我们要知道，极端的砷含量和特殊的矿物学研究者们正在研究我们的新相，他们将砷固定在砷库中，请注意。本项目是由联合会的P. Drahota博士和他的合伙人共同完成的一项关于DFG和Tschechischen Wissenschaftsstiftung的科学合作项目。在这项工作中，我们韦尔登研究了Bukovskyit矿物的晶体结构，Fe 2（AsO 4）（SO 4）（OH）·7 H 2 O，以及由此产生的碱式砷酸硫酸铁（BFAS），Fe（AsO 4）x（SO 4）1-x（OH）1-x lösen。Beide Phasen sind bekannt or der zumindest vermutet in Bergbauabfällen aus den studierten Lokalitäten. BFAS还没有被矿物化，但它已经成为砷固定剂的一种替代品。我们韦尔登将继续研究这一阶段的特征，并对砷的固定化进行评估。P. Drahota博士的工作重点包括对实验室孔隙流体的提取和分析、矿物学研究、对实验室中的Bakterien和Archaeenvergesellschaftungen的材料连续提取和对比的研究。韦尔登是对欣布里克地区孔隙流体化学和矿物学资料的分析。我们将韦尔登引入到矿物培养中，并建立一种矿物培养模式和矿物转化模式。