페로니켈 슬래그의 장기 풍화 평가 도구로서의 정체 유동 침출: 1.5년 실험에서 얻은 통찰

장기 침출 실험은 통제된 실험실 조건에서 잠재적으로 유해한 원소의 방출을 추정하는 데 도움을 준다. 본 연구에서는 페로니켈 제련 공정에서 발생한 야금 슬래그를 pH 2.9 및 4.9의 정체된 실험실 조건에서 18개월 동안 침출 시험에 노출시켰다. 결과는 연구된 슬래그의 침출 잠재력에 큰 변동성을 보였으며, 니켈과 코발트의 방출은 0.01% 미만에서 최대 90%에 이르렀다. 분석된 샘플 중 인도네시아 광석을 주로 이용해 제련한 용광로 슬래그(IS-A 슬래그)가 니켈의 주요 공급원으로 가장 높은 잠재력을 나타냈는데, 이는 주로 니켈 황화물(대부분 펜틀란다이트)의 용해와 미크론~나노미터 크기의 미세하게 분산된 페로니켈 입자의 존재 때문이었다. 주요 규산염 광물, 특히 포스테라이트의 용해는 동일 유형의 슬래그(IS-A)에서 최대 1.9–2.1%에 이르는 마그네슘 방출을 통해 증명되었다. 같은 원천(IS-B 및 IS-C)에서 유래한 마그네시오크로마이트가 풍부한 슬래그는 0.3–0.6% 범위에서 크롬 용출에 기여했다. 또한, 카르코바 원산지 마그네틱 분리(MS 슬래그) 광석에서 생성된 40년 된 슬래그에서 칼슘 규산염(대부분 라니트)의 용해가 적어도 13% 이상의 칼슘 방출로 확인되었으며, 이는 이 상이 없는 슬래그와 대비된다. 본 연구는 장기간 정체 흐름 조건의 실험이 슬래그의 반응 특성을 표현할 수 있음을 보여주며, 개별 슬래그 상의 지화학적 안정성 추정에서 실험실 실험의 중요성이 커지고 있음을 나타낸다. • 니켈과 코발트 방출은 <0.01%에서 90%까지 매우 다양했다. • 니켈 황화물과 미세 페로니켈 입자가 니켈 이동의 주 동인이었다. • 포스테라이트와 라니트는 각각 15% 이상 방출되는 Mg와 Ca 공급원 역할을 했다.