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

 
2.3.3.3.1.2  pH conditions 
The pH is  an important  parameter determining the mobility of metals  in  the environment  as 
well  as  their  release  from  metallurgical  slags.  This  statement  is  also  valid  for  other 
environmental  components  such  as  soils  and  sediments  (Sparks,  2005b;  Ganne  et  al.,  2006; 
Carrillo-Gonzales  et  al.,  2006;  Smith,  2007;  Cappuyns  and  Swennen,  2008).  Extreme  pH 
values are not suitable for slags disposal, because high concentrations of H
+ 
or OH
- 
ions attack 
the  mineral  surface,  weaken  the  mineral  binding  and  lead  to  progressive  dissolution  of 
mineral  surfaces  that  release  cations,  often  metallic  ones.  Low  pH  values  are  considered  as 
especially inconvenient for slags disposal (Ettler et al., 2004; Kierczak et al., 2013), because 
these are known to have a larger impact on metal mobilization.  
Higher  (more  alkaline)  pH  values  play  a  larger  role  in  metal  immobilization  through  their 
precipitation as oxides or (oxy)hydroxides compounds or adsorption on their surface. Sorption 
properties of (oxy)hydroxides are efficient due to their surface charge allowing ion sorption. 
The  negative  charge  of  these  compounds  shows  a  high  affinity  to  metals  (Sparks,  2005b; 

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CHAPTER 2: COPPER METALLURGICLA SLAGS- CURRENT KNOWLEDGE AND FATE:  
A REVIEW
 
 
31 
 
Sposito,  2008).  At  that  point,  pH  values  have  also  importance,  because  an  increase  in  pH 
causes more negative charges facilitating immobilization, whereas with decreasing pH values, 
charges become more positive (Sparks, 2005a; Sparks 2005b; Sposito, 2008).