Study of the initial weathering stages of Red Dog mine waste

CIM Journal, Vol. 8, No. 2, 2017

D. Gajonera, C. A. Pickles and K. Mackowiak
Robert M. Buchan Department of Mining Queen’s University

Shake-flask oxidation tests were performed on Red Dog mine waste to study the initial dissolution behaviours of lead, zinc, and iron. The conditions for accelerated acid generation in terms of Eh and pH were determined. Each mineral behaved distinctly, with galena dissolving first, followed by sphalerite, then pyrite, although there was some overlap in behaviour. Iron was not detected in solution until approximately day 40 and was present at low concentrations. The experimental conditions and the theoretical model results indicated the formation of iron oxyhydroxides at low weathering times and jarosite at longer times.

Des tests d’oxydation par agitation en flacon ont été effectués sur les déchets miniers de l’exploitation Red Dog afin d’étudier les comportements initiaux de dissolution du plomb, du zinc et du fer. Les conditions entraînant la production accélérée d’acide en termes d’eH (potentiel d’oxydoréduction) et de pH (potentiel d’hydrogène) ont été déterminées. Chaque minerai se comportait différemment ; la galène a été la première à se dissoudre, suivie de la sphalérite, puis de la pyrite, mais un certain chevauchement des comportements a été observé. La présence de fer en solution n’a été détectée qu’après environ 40 jours et ce, à de faibles concentrations. Les conditions expérimentales et les résultats du modèle théorique signalaient la formation d’oxyde-hydroxyde de fer sur de courtes périodes d’altération atmosphérique, et de jarosite sur des périodes plus longues.