活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)金吸(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗，提出金礦(kuang)加(jia)工廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)金、銅(tong)、鐵氰化(hua)合物的(de)吸(xi)附(fu)。本工作的(de)目(mu)的(de)是在金礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過(guo)程中(zhong)(zhong)產生的(de)廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)吸(xi)附(fu)金、銅(tong)和(he)鐵的(de)氰化(hua)合物。對(dui)弱堿陰(yin)離子交換(huan)樹(shu)脂和(he)化(hua)學改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)進(jin)行了(le)吸(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗。樹(shu)脂和(he)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是離子交換(huan)樹(shu)脂。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)化(hua)學改性(xing)(xing)方法(fa)有(you)兩個步驟(zou)：活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)硝化(hua)，然(ran)后(hou)還原硝基(ji)(NO 2)成氨基(ji)(NH 2)。

　　金礦加工過(guo)程產(chan)生(sheng)了(le)大量潛在(zai)有(you)(you)毒物(wu)(wu)質的(de)金屬廢料和(he)(he)含氰(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)。除了(le)涉及(ji)Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)Ag的(de)氰(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)絡合(he)物(wu)(wu)之外，*終流出(chu)物(wu)(wu)還含有(you)(you)約0.1mg / L的(de)金濃度。目(mu)前，這些廢水已排(pai)入尾礦壩，黃金尚未充(chong)分利用，存(cun)在(zai)經(jing)濟損失。鐵、銅等(deng)金屬的(de)回收，如鋅、鎳(nie)、砷(shen)，如鋅、鎳(nie)、砷(shen)和(he)(he)鈷(gu)。為了(le)提高氰(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)亞胺配(pei)合(he)物(wu)(wu)的(de)選(xuan)擇性(xing)(xing)和(he)(he)吸(xi)附(fu)、活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)叔胺基(ji)團的(de)官能(neng)化(hua)(hua)(hua)，以提高氰(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)亞胺配(pei)合(he)物(wu)(wu)的(de)選(xuan)擇性(xing)(xing)和(he)(he)吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)。

　　直到20世紀80年(nian)代中期，離子交換樹脂(zhi)(zhi)選(xuan)擇(ze)性(xing)低(di)(di)，主要(yao)是(shi)機械(xie)阻(zu)力低(di)(di)。然而(er)，近年(nian)來，在提(ti)高(gao)這些性(xing)能(neng)方面(mian)取得了重大進展，今天(tian)可以(yi)(yi)說，與(yu)(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相(xiang)比(bi)(bi)，仍然存在一些不足。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)有(you)很(hen)多優點(dian)，尤其是(shi)吸附動力學更(geng)(geng)好Au負(fu)載能(neng)力強，樹脂(zhi)(zhi)受有(you)機產品影響小， 吸附罐可以(yi)(yi)比(bi)(bi)煤更(geng)(geng)多活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。與(yu)(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相(xiang)比(bi)(bi)，樹脂(zhi)(zhi)的主要(yao)缺點(dian)是(shi)樹脂(zhi)(zhi)顆(ke)粒較(jiao)小，以(yi)(yi)與(yu)(yu)紙漿分離，樹脂(zhi)(zhi)的耐磨性(xing)小于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。對金礦選(xuan)礦過程中產生(sheng)的流(liu)出物(wu)(wu)中所含的氰(qing)基化合物(wu)(wu)進行了初步研究。**次(ci)測試顯示(shi)Au，Cu和(he)Fe與(yu)(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相(xiang)比(bi)(bi)，絡合物(wu)(wu)具有(you)較(jiao)高(gao)的吸附效率。

　　活性炭的(de)表面(mian)改(gai)性可以優(you)化活性炭相對于某種材料的(de)吸附性能。采用了幾(ji)種改(gai)性方法(fa)，如氨(an)處理(li)后的(de)固氮、引入酸性表面(mian)基團表面(mian)的(de)控制氧化，使(shi)活性炭更(geng)親水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素分(fen)(fen)析(xi)表(biao)明，未(wei)(wei)經處(chu)理(li)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)約(yue)為0.硝化過(guo)程后(hou)(hou)氮氣百(bai)(bai)(bai)分(fen)(fen)比增加13%。氮和(he)(he)后(hou)(hou)續還(huan)原碳顯(xian)示氮和(he)(he)碳的(de)(de)百(bai)(bai)(bai)分(fen)(fen)比下降，氫的(de)(de)百(bai)(bai)(bai)分(fen)(fen)比和(he)(he)其他(ta)元(yuan)素如(ru)預(yu)期增加。未(wei)(wei)經處(chu)理(li)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)和(he)(he)經處(chu)理(li)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)獲得BET表(biao)面(mian)積值根本不是(shi)一(yi)個等(deng)級。硝化后(hou)(hou)煤的(de)(de)比表(biao)面(mian)積降低。恢(hui)復后(hou)(hou)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)顯(xian)示出與未(wei)(wei)處(chu)理(li)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)相關的(de)(de)比表(biao)面(mian)積和(he)(he)孔(kong)體積的(de)(de)顯(xian)著增加。對于(yu)(yu)未(wei)(wei)處(chu)理(li)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)，約(yue)60個℃水分(fen)(fen)流失(shi)(shi)可歸(gui)因于(yu)(yu)顯(xian)著的(de)(de)質量損(sun)失(shi)(shi)。其他(ta)損(sun)失(shi)(shi)高于(yu)(yu)5000℃，這(zhe)可能與CO與損(sun)失(shi)(shi)有關。該CO可作為活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)苯(ben)二酚(fen)和(he)(he)苯(ben)二酚(fen)的(de)(de)熱分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)。

　　硝(xiao)化后的(de)活性炭由于(yu)NO和NO 150-3000的(de)損(sun)(sun)失(shi)(shi)℃之間的(de)質量(liang)損(sun)(sun)失(shi)(shi)。活性炭恢復(fu)后，質量(liang)損(sun)(sun)失(shi)(shi)發生在30-100℃這(zhe)可能與水和氨的(de)損(sun)(sun)失(shi)(shi)有(you)關(guan)(NH 3)有(you)關(guan)。但(dan)由于(yu)熱(re)重量(liang)曲線，不可能得出恢復(fu)過程的(de)結論，因(yin)為這(zhe)種質量(liang)損(sun)(sun)失(shi)(shi)也可能與恢復(fu)過程中試劑的(de)非常損(sun)(sun)失(shi)(shi)有(you)關(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)附(fu)(fu)試驗中，為了比較目的(de)，在(zai)pH8和pH10.5.吸(xi)附(fu)(fu)試驗。在(zai)pH吸(xi)附(fu)(fu)試驗結果如圖所示。考慮到(dao)樹(shu)(shu)脂溶(rong)液與活(huo)性(xing)炭溶(rong)液的(de)比例，評估了金(jin)提取物(wu)的(de)動態行為。對樹(shu)(shu)脂，在(zai)pH8點(dian)(dian)，接(jie)觸8小時后，1點(dian)(dian)g / L樹(shu)(shu)脂的(de)比例達到(dao)130μgAu / g的(de)*大載(zai)荷，對應(ying)于65%的(de)*大吸(xi)附(fu)(fu)(圖2)。2g / L和4g / L樹(shu)(shu)脂與溶(rong)液接(jie)觸2小時后吸(xi)附(fu)(fu)近100%。四小時后，所有的(de)黃金(jin)實(shi)際上都(dou)被(bei)提取了。改性(xing)和未改性(xing)活(huo)性(xing)炭4g / L比例獲得*令人滿意的(de)性(xing)能(圖2)。與溶(rong)液接(jie)觸24小時后，改性(xing)碳吸(xi)附(fu)(fu)約69%，未改性(xing)活(huo)性(xing)炭接(jie)觸24小時后載(zai)荷達95%。

　　圖(tu)顯示了吸附(fu)試驗pH 10.5。對(dui)(dui)樹脂，對(dui)(dui)4g / L其中觀察到，與(yu)溶液接觸24小時(shi)后，66%的金溶液被吸附(fu)。對(dui)(dui)于改(gai)性和未(wei)改(gai)性的碳，對(dui)(dui)于4g / L也獲(huo)得(de)了*令人滿意的性能。與(yu)溶液接觸24小時(shi)后，改(gai)性炭的負(fu)荷為64%。24小時(shi)后裝載率為93%的無改(gai)性木炭。

　　結(jie)果表(biao)明(ming)，在pH8和pH10.5.處(chu)理后的(de)(de)(de)煤(mei)不比(bi)(bi)未處(chu)理的(de)(de)(de)活性(xing)炭具(ju)有更(geng)好的(de)(de)(de)金吸附(fu)效(xiao)率。對經(jing)處(chu)理的(de)(de)(de)煤(mei)，在pH8下進(jin)行的(de)(de)(de)試驗顯示(shi)出與金相(xiang)關的(de)(de)(de)較低的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)性(xing)，因為(wei)在該pH鐵絡(luo)合物的(de)(de)(de)吸附(fu)也在范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)(nei)得到證實(shi)。10.5的(de)(de)(de)pH其實(shi)范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)(nei)只有Au在這一范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)(nei)，絡(luo)合物的(de)(de)(de)吸附(fu)更(geng)具(ju)選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)性(xing)。樹脂(zhi)在pH即使在低比(bi)(bi)例的(de)(de)(de)樹脂(zhi)中(zhong)，8點的(de)(de)(de)回(hui)收率也很高，與溶液相(xiang)比(bi)(bi)(1g / L)也是如此。然而，在該pH下，也發生Cu和Fe由于選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)性(xing)低，吸附(fu)Au回(hui)收困難。