Neutralisation chimique alcaline pour traiter les eaux acides provenant des mines avec des concentrations élevées de fer et de manganèse

En raison de son acidité élevée et de sa teneur en métaux toxiques, les eaux acides provenant des mines (AMD) doivent être correctement traitées avant d'être déversées dans l'environnement. Cette étude a pris l'AMD collectée d'une mine spécifique en Chine comme échantillon et a étudié la méthodologie de traitement pour l'AMD. La qualité de l'eau de l'AMD a été mesurée, et l'échantillon a été traité avec de la soude caustique (NaOH) et de la poudre de coquille (un type de neutralisateur conventionnel, principalement composé de CaCO3) par la méthode de neutralisation. Les résultats montrent que l'AMD a un pH relativement bas (2,16) et contient des concentrations élevées de Fe (77,54 g/L), Mn (621,29 mg/L), Cu (6,54 mg/L), Ca (12,39 mg/L) et Mg (55,04 mg/L). NaOH a été un neutralisant efficace pour traiter l'AMD et a performé beaucoup mieux que la poudre de coquille. Divers métaux ont été précipités, dans l'ordre de Fe(III), Cu, Fe(II), Mn, Ca et Mg. Les mécanismes d'élimination des métaux comprenaient la précipitation, l'adsorption et la co-précipitation. Les conditions de réaction optimales étaient la durée de réaction sélectionnée à 5 minutes et le rapport massique de NaOH à l'AMD de 0,16:1 (p:v). À ce stade, le pH a rapidement augmenté de 2,16 à 8,53 lors des interactions AMD-NaOH et divers métaux ont été efficacement éliminés (de 86,71 % à 99,99 %) par le NaOH. Les concentrations massiques résiduelles de Fe, Mn, Cu, Ca et Mg après le traitement étaient respectivement de 1,52, 1,77, 0,10, 1,65 et 2,17 mg/L. Ces données ont révélé que le NaOH était un bon réactif de traitement pour ce type d'AMD, basé sur les critères de déversement de la Chine (GB28661 2012). De plus, la poudre de coquille était un neutralisant utile pour l'ajustement du pH et l'élimination du cuivre. Cette méthode de neutralisation présente les avantages d'une opération pratique, d'une grande rapidité, d'un bon effet, d'équipements simples et d'un faible coût d'infrastructure. De plus, le résidu neutralisé résultant est une matière première précieuse et de haute qualité, qui peut être utilisée dans la fusion et la séparation des métaux.