Copper metallurgical slags: mineralogy, bio/weathering processes and metal bioleaching

FIGURE 2.2 Schematic picture presenting the importance of secondary phases formation. 
This  scenario  applies  to  any  metallic  element  mobilized  from  metallurgical  slags.  The  elements  of  particular 
importance  depend  on  the  slags  bulk  chemistry  and  susceptibility  of  the  mineral  phases  hosting  metals  to 
weathering. 

---

CHAPTER 2: COPPER METALLURGICLA SLAGS- CURRENT KNOWLEDGE AND FATE:  
A REVIEW
 
 
30 
 
2.3.3.3  Weathering factors 
Possible  pathways  of  metallic  elements  released  from  slags  being  either  disposed  or 
abandoned in the industrial areas are presented in Figure 2.3.  
 
2.3.3.3.1  Physico-chemical factors 
2.3.3.3.1.1  Slag porosity and structure 
Variation  in  slag  structural  properties  and  surface  exposure  causes  that  they  may  react  at 
various rates under exposure to weathering. Therefore, these factors should not be neglected. 
The porosity of slags plays an important role in weathering processes. The pores increase the 
total  surface  area  (m
2
/g)  of  reaction  between  weathering  agents  and  slags.  Therefore,  a  low 
porosity of slags limits the surface exposure to weathering due to a decreasing accessibility to 
the internal part of the material. Inversely, porous material or even massive ones having holes 
and  cracks  display  a  larger  total  surface  area  exposed  to  weathering,  giving  easier 
accessibility  to  the  internal  part  (e.g.  intrusion  of  weathering  solution)  and  causing  that 
weathering  processes  may  proceed  much  faster  (Ettler  et  al.,  2009;  Tyszka  et  al.,  2014). 
Therefore, weathering increases proportionally with the surface area. Furthermore, changes in 
the material structure may be observed as the result of exposure to weathering factors. Several 
examples  showed  that  weathering  affects  the  surface  and  shape  of  slags  disposed  into  the 
environment. For example, Sobanska et al. (2000) observed that slags were changed to a more 
round-shaped morphology.