铜冶炼烟尘中重金属的赋存状态及浸出分析

以铜冶炼烟尘为对象，通过消解和Tessier五步提取法等手段对冶炼烟尘中重金属进行提取，并采用X-射线衍射(XRD)、X-射线荧光(XRF)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)进行分析，以探究铜冶炼烟尘的矿物相及元素组成、重金属含量、赋存状态、生物有效性和浸出行为。结果表明：铜冶炼烟尘中含有的主要重金属有Pb、Bi、Zn、As、Cd、Sn、Cu和Fe,且含量依次降低；冶炼烟尘的矿物相主要为PbSO₄、PbS、CdS、ZnO。针对重金属的赋存状态，As、Bi、Sn、Fe主要存在形态为残余态，Cd、Cu、Zn主要存在形态为可交换态，Pb主要存在形态为硫化物结合态及残余态。生物有效性系数较高的重金属为Cd、Zn、Cu,表明Cd、Cu、Zn具有较高的迁移性。冶炼烟尘在酸性环境中各金属元素的浸出率明显大于中性或碱性条件，其中在pH=2.0条件下Cd、Cu、Zn的最高浸出率达到80%,Fe的最高浸出率达到了50%,其他金属元素的浸出率都小于12%。