Mine tailings generated during mining activity often contain high concentrations of heavy metals, with pyrite-containing mine tailings in particular being a major cause of environmental problems in mining areas. Chemical cell technology, or fuel cell technology, can be applied to leach heavy metals in pyrite-containing mine tailings. As pyrite dissolves through spontaneous oxidation (i.e. galvanic oxidation) in the anode compartment of the cell, $Fe^{3+}$, sulfuric acid are generated. A decrease in pH due to the generation of sulfuric acid allows heavy metals to be leached from pyrite-containing mine tailings. In this study, pyrite was dissolved for 4 weeks at $23^{\circ}C$ in an acidic solution (pH 2) and in a galvanic reactor, which induces galvanic oxidation, and total Fe leached from pyrite and pH were compared in order to investigate if galvanic oxidation can facilitate pyrite oxidation. The change in the pyrite surface was analyzed using a scanning electron microscope (SEM). Comparing the total Fe leached from the pyrite, there were 2.9 times more dissolution of pyrite in the galvanic reactor than in the acidic solution, and thus pH was lower in the galvanic reactor than in the acidic solution. Through SEM analysis of the pyrite that reacted in the galvanic reactor, linear-shaped cracks were observed on the surface of the pyrite. The study results show that pyrite dissolution was facilitated through the galvanic oxidation in the galvanic reactor, and also implied that the galvanic oxidation can be one remediation option for pyrite-containing mine tailings.
Kim, Bong-Ju;Cho, Kang-Hee;Choi, Nag-Choul;Park, Cheon-Young
Journal of the Mineralogical Society of Korea
/
v.26
no.3
/
pp.139-150
/
2013
In order to effectively leach Fe from pyrite, the application of microwave energy and ammonia solution has been conducted. Pyrite transforms into hematite and pyrrhotite when treated with microwave radiation for 60 minutes, and in this time the highest amount of Fe was leached by the ammonia solution. Up to 99% of the Fe was leached when the experimental conditions were: 325-400 mesh particle size for the pyrite and 60 min. was the microwave exposure time. The ammonia leaching conditions were 0.3 M sulfuric acid, 2.0 M ammonium sulfate and 0.1 M hydrogen peroxide concentration. The pyrite, hematite, and pyrrhotite were not detected using XRD analysis from the solid-residues treated by the ammonia solution except for quartz.
In order to study the phase transformation of pyrite and to determine the maximum Fe leaching factors, pyrite samples were an electric furnace and microwave oven and then ammonia leaching was carried out. The rim structure of hematite was observed in the sample exposed in an electric furnace, whereas a rim structure consisting of hematite and pyrrhotite were found in the microwave treated sample. Numerous interconnected cracks were only formed in the microwave treated sample due to the arcing effect, and these cracks were not found in the electric furnace treated sample. Under XRD analysis, pyrite and hematite were observed in the electric furnace treated sample, whereas pyrite, hematite and pyrrhotite were found in the microwave treated sample. The results of the pyrite sample leaching experiments showed that the Fe leaching was maximized with the particle size of -325 mesh, sulfuric acid of 2.0 M, ammonium sulfate of 1.0 M, and hydrogen peroxide of 1.0 M. The electric furnace and microwave treated samples were tested under the maximum leaching conditions, the Fe leaching rate was much greater in the microwave treated sample than in the electric furnace treated sample and the maximum Fe leaching time was also faster in the microwave treated sample than in the electric furnace treated sample. Accordingly, it is expected that the microwave heating can enhance (or improve) Fe leaching in industrial minerals as well as pyrite decomposition in gold ores.
As pyrite is commonly associated with arsenopyrite, the use of pyrite including arsenopyrite for medicine requires close attention on arsenic toxicity. The toxicity was reduced by traditional processing operations include heating and quenching in vinegar. To verify the scientific effects of this process, pyrite containing many crystals of arsenopyrite was processed at temperatures from 45$0^{\circ}C$ to 85$0^{\circ}C$ and through as many as 5 processing cycles. Arsenopyrite completely disappeared when processed only once at $650^{\circ}C$ while it remained even after 5 processing cycles at 45$0^{\circ}C$. Arsenic was most abundant in medicinal mineral samples processed at 45$0^{\circ}C$ and sharply decreased when processed at $650^{\circ}C$ or 85$0^{\circ}C$ And arsenic extraction test in water was carried out from the processed pyrite medicine on the assumption that pyrite medicines with the lowest As metal content would be most desirable. Arsenic were most abundant in water extracted from medicinal mineral samples processed at 45$0^{\circ}C$ and sharply decreased when processed at $650^{\circ}C$ or 85$0^{\circ}C$. But the extracted As concentrations in water exceeded drinking water standards even when processed at 85$0^{\circ}C$. Increasing temperature promoted elimination of arsenopyrite and reduction of As in medicinal minerals and the extraction solutions. But the effects of processing cycles at the same processing temperature were not clear. Heating temperature is more important than number of processing cycles for the removal of arsenic, and it is necessary to heat pyrite to over $650^{\circ}C$ to remove it.
A batch experiment of pyrite oxidation was performed and the surfaces of the reacted pyrite were regularly observed with the scanning electron microscope (SEM) together with the chemical compositions of the solution to help understand the oxidation mechanisms of pyrite by Acidithiobacillus ferrooxidans (Af). The dissolved Fe concentrations clearly indicated that Af experiences the lag and then exponential growth phase. An Af cell was observed to be attached to the surface of pyrite during the lag, implying that a direct leaching by the microbe really happens for the period. It is not certain, however, whether the main mechanism of pyrite oxidation during that time was the direct leaching or not, because there were just a few cells confirmed to be attached and most of the dissolved Fe was Fe(III). The dissolved Fe concentration stayed almost constant from the mid-lag phase to just before the onset of the exponential phase, suggesting that AI needs an adaptation time to switch its oxidation mechanism from one to the other whichever it is during that stage of growth. The moment of Af's cell division was observed by SEM on the surface of pyrite during the lag phase. The corrosion outline around the dividing cell was quite similar to the shape of the cell itself, which implies that the rate of the microbial oxidation is very uneven and the rate when the cell metabolizes should be much faster than that calculated from the concentration variation of the dissolved Fe. The number of etch holes by Af is much higher on the inoculated surfaces, indicating the average rate of pyrite oxidation is also much faster than that of abiotic oxidation. The microbial etch holes on pyrite surface are small and deep, which may influence the transition of the growth phases of Af from lag to exponential.
The chemical composition of the arsenopyrite Ib adjoining“triple mutual contact”arsenopyrite + pyrite + hexagonal pyrrhotite may serve as a useful geothermometer in Stage II. In this study it corresponds to temperature T=33$0^{\circ}C$ and f( $S_2$)=10$^{-9.5}$ atm. And the pyrite-hexagonal pyrrhotite buffer curve indicates the probable range of the two variables; T= 315∼345$^{\circ}C$, and f( $S_2$)=10$^{-1}$0.5/∼10$^{-9}$ atm. The present antimony-bearing arsenopyrite (arsenopyrite Ic) is characterized by relatively high content of antimony, ranging from 4.95 to 8.91 percent Sb by weight and excess of iron and deficiency of anions are evident. Such a high antimonian arsenopyrite has never been known within single grain. But being the high content of antimony as in the arsenopyrite Ic, it does not serve as a geothermometer. The results of microprobe analyses for four pairs of asenopyrite and sphalerite in Stage III indicate the temperature range from 310 to 34$0^{\circ}C$, and sulphur fugacity range from 10$^{-10}$ ∼10$^{-9}$ atm. These values seem to correspond with those inferred from the Fe-As-S system.m..
광화시기가 같은 유화광물중에서 상접하는 황철석과 자류철석 내에 함유되어 있는 코발트와 니켈의 함량을 정량분석하여 이들 원소들의 Partition Coefficients로부터 Bezmen method를 이용하여 광물의 생성온도를 구하였다(217~395$^{\circ}$). 지질 연대가 같은 유화광물의 생성온도는 동시기에 생성된 인접한 석영내의 유체포유물의 filling temperature와 거의 일치한다(255~395$^{\circ}$). 따라서 이들 광산내의 광물의 생성온도는 지질온도계로 사용이 가능하며 광물의 생성환경을 규명하는데도 유용할 것이다.
Park, Sol;Seo, Jung Hun;Kim, Chang Seong;Yang, Yoon-Seok;Oh, Jihye;Kim, Jonguk
Economic and Environmental Geology
/
v.53
no.3
/
pp.221-234
/
2020
We occur together with telluride minerals. Fluid inclusions in the euhedral quartz crystals are mainly aqueous liquid-rich inclusions, which have salinities about 0.18-2.24 wt% NaCl equivalent. Some quartz vein contains aqueous vapor-rich inclusions as well. Homogenization temperatures of the assemblages of the liquid-rich inclusions are about 141-384 ℃, and the temperatures are lower at the shallower vein samples. In the high Au-Ag grade depth intervals, relatively deeper fluids have relatively higher salinities and homogenization temperatures, while shallower fluids show somewhat wider ranges. These might indicate that the deep Au-Ag bearing hydrothermal fluids at the Moisan area experienced phase separation as well as mixing with meteoric water by decreasing pressure. Au-Ag precipitation in the Moisan deposit is not associated with pyrite, but pyrite include Au-Ag bearing phase as an inclusion, which might possibly be tellurides or electrum. Au/Ag ratios in the Au-Ag bearing phase do not change with different depth.
Pyrite ($FeS_2$) content in brackish and salt marsh sediments is relatively higher than the amount in freshwater marsh sediments. Different values of pyrite sulfur ($FeS_2$-S) content in sediments from the Hiroshima Delta indicate that poorly drained salt marsh had developed between 27.0m and 28.0m below mean sea-level and palaeo-sea-level was constant for several hundreds of years in the same depth during the early Holocene Epoch.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.