Geochemistry of arsenic in uranium mill tailings, Saskatchewan, Canada
Notice bibliographique
Résumé
The Rabbit Lake uranium mine &pit tailings body consists of alternating layers of ice.frozen tdings and untiozen tailings.The tailings sotids are predominately composed of quartz (I6 to 36 @A).calcium sulphate (03 to 54 wt%).iIlite (3 and 14 wt%) As-Ni sulphide 2 wt% and iron 2 wt%.Arsenic and Ni concentrations in the tailings showed similar panems with depth, which were strongly related to historical changes in As and Ni c o n c e n ~o n s in the mill feed, Mineralogy of the ore bodies indicated that As and Ni in the mill feed occurred primarily as 1:1 molar ratio arsenides such as niccolite and gersdorffite.EMP analysis suggested that solubilid arsenic is precipitated as Ca Fe. and Ni arsenates during the neutralization process.Dissolved As concentrations in five monitoring wells installed within the tailing body ranged h m 9.6 to 71 mgL.Pore fluids in the wells had a pH between 9.3 and 10.3 and measured Eh between +58 and +213 mV.Sequential extraction analyses of tailings samples showed that As above 34 m depth was primarily associated w i t h amorphous iron and metal hydroxides whiie the As below 34 m depth was associated with Ca.Iikely as amorphous calcium arsenate precipitates.The change in the dominant As solid phases at this depth was attributed to the differences in the molar ratio of Fe to As in the mill feed.Below 34 m it was <2 whereas above 34 m it was >4.The high CdAs ratio during tahgs neutralization would Iikely pkferentially precipitate Ci14(OH)z(As04)~:4H~O.Geochemical modeling.using PHREEQC.suggested that if the pore fluids were brought to equilibrium with hydrated calcium arsenate.the long-term dissolved As concenuations would range between 13 and 81 m a .The predicted pH and speciation of arsenic in the filter sand was dependent on the redox conditions (oxidizing or reducing) assigned to the regional groundwater.Reducing conditions in the regional gmundwter c a w HA SO^^ the dominant species in the railings.to be reduced to ~2 ~~0 3 ' -as difhses h m the railings into the sand Under dphate reducing conditions, imn as ~e * in the filter and is oxidhed to Fe(m) species as the sulphate (S(VI)) present in the tailings diffuses into the filter sand and is reduced to sulphide (S(-Q).The pH in the tailings will decxwe as the high concentrations of protons in the ater sand d B k into the tailings.As the soIubiIity of calcium arsenate minerals present in the tailings are pH dependent the decrease in pH in the t a h g causes an increase in solubiIiq of the dcium arsenate minerals resulting m the dissolution of caIcium armate minetals.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,000 |
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