Fazy wtórne na zwałowiskach odpadów hutniczych

• Autorzy: Jonczy I. , Chwedorowicz B.

Warianty tytułu

EN

Secondary phases on the dumps of metallurgical wastes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule scharakteryzowano fazy wtórne: węglanowe, siarczanowe oraz wodorotlenki krystalizujące w zwałowiskach żużli stalowniczych oraz żużli po przeróbce rud Zn-Pb. W wyniku długoletniego składowania w zwałowiskach zachodzi szereg procesów wietrzenia fizycznego związanego z mechanicznym rozkruszaniem odpadów oraz wietrzenia chemicznego, którego jednym z efektów jest m.in. krystalizacja faz wtórnych. Makroskopowo, fazy wtórne tworzą zazwyczaj drobnokrystaliczny nalot pokrywający powierzchnię żużli. Badania mikroskopowe oraz metodą dyfrakcji rentgenowskiej wykazały obecność wśród nich: kalcytu, gipsu, barytu oraz goethytu. Fazy te charakteryzują się różnorodnością form morfologicznych, jak również zróżnicowanym składem chemicznym, odnotowano m.in. podstawienia ołowiu, cynku i arsenu w barycie. Obecność faz wtórnych może doprowadzić do zmian pH środowiska glebowego w otoczeniu zwałowisk. W żużlach, znaczna zawartość węglanów sprzyja zachowaniu ich właściwości alkalicznych, natomiast jony siarczanowe wpływają na zakwaszenie środowiska i wzmożoną migrację metali.

EN

The secondary phases: carbonates, sulfates and hydroxides crystallized in steelmaking slags dumps as also in dumps of slags after zinc and lead production were characterized in this article. In the dumps, as a result of long-term storage, there are a number of physical weathering processes associated with mechanical crushing of wastes as also chemical weathering processes, one of whose effects include crystallization of secondary phases. Macroscopically, secondary phases usually form a finecrystalline deposit covering the surface of the slags. Microscopic studies and X-ray diffraction analysis showed the presence among them of calcite, gypsum, barite and goethite. These phases are characterized by a variety of morphological forms, as well as the diverse chemical composition, for example in barite some substitutions of lead, zinc and arsenic were noted. The presence of secondary phases may lead to changes of pH of soil surrounding the dumps. In the slags, a significant content of the carbonates conducive to maintaining their alkali properties, whereas sulfates ions influence on the acidification of the environment and increased migration of metals.

Słowa kluczowe

PL

wtórna krystalizacja; kalcyt; gips; baryt; goethyt; żużel hutniczy

EN

secondary crystallization; calcite; gypsum; barite; goethite; metallurgical slag

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 24, nr 1
• Strony: 22--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jonczy I.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2

autor

Chwedorowicz B.

• Politechnika Śląska, Wydział Górnictwa i Geologii, Instytut Geologii Stosowanej, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2

Bibliografia

• 1. Borkowska M., Smulikowski K. (1973): Minerały skałotwórcze. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• 2. Ettler V., Legendre O., Bodenan F., Touray J.-C. (2001): Primary phases and natural weathering of old lead-zinc pyrometallurgical slag from Pribram Czech Republic. The Canadian Mineralogist, 39, pp. 873-888.
• 3. Gawor Ł., Jonczy I. (2015): Possibilities of recycling of metallurgical slags and coal mining wastes and reclamation of dumping grounds in Upper Silesian Coal Basin (southern Poland). RMZ Materials and Geoenvironment; Materiali in Geookolje, Vol. 62, Słowenia, s. 271-276.
• 4. Gawor Ł. (2014): Coal mining waste dumps as secondary deposits - examples from the Upper Silesian Coal Basin and the Lublin Coal Basin. Geol. Geophys. Environ. 2014 vol. 40 nr 3, s. 285-289.
• 5. Jonczy I. (2012): Badania morfologii składników fazowych żużli stalowniczych przy wykorzystaniu mikroskopii skaningowej. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, Nr 452, Warszawa, s. 87-100.
• 6. Jonczy I. (2014): Formy występowania wapnia w żużlach stalowniczych. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, Vol. 16, Nr l, Gliwice, s. 77-86.
• 7. Jonczy I. (2015): Metale ciężkie w żużlach hutniczych. Ekologia i Technika, R. 23, Nr l, Bydgoszcz, s. 38-42.
• 8. Jonczy I. (2014): Studium mineralogiczno-chemiczne żużli stalowniczych ze zwałowiska i bieżącej produkcji w Gliwicach-Łabędach oraz oddziaływanie zwałowiska na gleby. Monografia habilitacyjna, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.
• 9. Migaszewski Z. M., Gałuszka A. (2003): Zarys geochemii środowiska. Wydawnictwo Akademii Świętokrzyskiej, Kielce.
• 10. Polański A. (1988): Geochemia i surowce mineralne. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• 11. Waligóra J., Bulteel D., Degrugilliers P., Damidot D., Potdevin J.L., Measson M. (2010): Chemical and mineralogical characterizations of LD converter steel slags: A multi-analytical techniques approach. Materials characterization, Vol. 61, Issue l, pp. 39-48.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę