活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭廢水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)吸(xi)附試驗，提出金(jin)(jin)礦(kuang)加工(gong)廢水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)金(jin)(jin)、銅、鐵氰(qing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)的吸(xi)附。本工(gong)作的目(mu)的是在(zai)金(jin)(jin)礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)產生的廢水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)吸(xi)附金(jin)(jin)、銅和鐵的氰(qing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)。對(dui)弱堿陰(yin)離子(zi)交換樹(shu)脂和化(hua)(hua)學改性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭進行了(le)吸(xi)附試驗。樹(shu)脂和活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭是離子(zi)交換樹(shu)脂。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的化(hua)(hua)學改性(xing)方法有兩個步驟：活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的硝(xiao)化(hua)(hua)，然(ran)后還原硝(xiao)基(ji)(NO 2)成氨(an)基(ji)(NH 2)。

　　金(jin)礦(kuang)加(jia)工過(guo)程產生了大量潛(qian)在有(you)毒物(wu)(wu)(wu)(wu)質的金(jin)屬(shu)(shu)廢料(liao)和含(han)氰(qing)化合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)。除了涉及Fe，Cu，Ni，Zn和Ag的氰(qing)化物(wu)(wu)(wu)(wu)絡合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)之(zhi)外，*終(zhong)流出物(wu)(wu)(wu)(wu)還含(han)有(you)約0.1mg / L的金(jin)濃度。目前，這些廢水已(yi)排(pai)入尾礦(kuang)壩，黃金(jin)尚未(wei)充分利用，存在經濟損(sun)失。鐵、銅等金(jin)屬(shu)(shu)的回收(shou)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)(shen)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)(shen)和鈷。為了提高(gao)氰(qing)化亞(ya)胺(an)配(pei)(pei)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的選擇(ze)性和吸附(fu)、活性炭(tan)和叔胺(an)基團的官(guan)能化，以提高(gao)氰(qing)化亞(ya)胺(an)配(pei)(pei)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的選擇(ze)性和吸附(fu)能力。

　　直到20世紀80年(nian)代(dai)中(zhong)(zhong)期，離子交換樹脂選(xuan)擇性(xing)低，主要(yao)是(shi)(shi)機械阻力低。然(ran)而(er)，近年(nian)來，在提高這些性(xing)能(neng)方面取得了(le)重大進(jin)展，今天可以說，與(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相比，仍然(ran)存在一些不(bu)足。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)有很多(duo)優點，尤其是(shi)(shi)吸(xi)(xi)附動力學更好Au負載(zai)能(neng)力強，樹脂受有機產品(pin)影響小， 吸(xi)(xi)附罐(guan)可以比煤更多(duo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。與(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相比，樹脂的主要(yao)缺點是(shi)(shi)樹脂顆粒(li)較(jiao)(jiao)小，以與(yu)紙漿分離，樹脂的耐(nai)磨性(xing)小于活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。對(dui)金礦選(xuan)礦過(guo)程中(zhong)(zhong)產生(sheng)的流(liu)出(chu)物中(zhong)(zhong)所含的氰(qing)基化(hua)合物進(jin)行(xing)了(le)初步研究。**次測試(shi)顯示Au，Cu和Fe與(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相比，絡(luo)合物具有較(jiao)(jiao)高的吸(xi)(xi)附效率。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭的表面改(gai)性(xing)(xing)可以優化(hua)活(huo)性(xing)(xing)炭相對于某種材料的吸附性(xing)(xing)能(neng)。采用了(le)幾種改(gai)性(xing)(xing)方法(fa)，如氨處理后的固(gu)氮、引入酸性(xing)(xing)表面基(ji)團表面的控制氧化(hua)，使活(huo)性(xing)(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元素(su)分(fen)析表(biao)明，未(wei)(wei)經處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭約為0.硝化過程后(hou)(hou)氮氣百分(fen)比增(zeng)加(jia)13%。氮和后(hou)(hou)續還原碳(tan)顯示(shi)氮和碳(tan)的(de)百分(fen)比下(xia)降(jiang)，氫的(de)百分(fen)比和其他(ta)(ta)元素(su)如預(yu)期(qi)增(zeng)加(jia)。未(wei)(wei)經處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭和經處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭獲得(de)BET表(biao)面積(ji)值根本(ben)不是一(yi)個等(deng)級。硝化后(hou)(hou)煤的(de)比表(biao)面積(ji)降(jiang)低。恢復后(hou)(hou)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭顯示(shi)出與未(wei)(wei)處(chu)(chu)理(li)(li)活(huo)性(xing)(xing)炭相關的(de)比表(biao)面積(ji)和孔(kong)體(ti)積(ji)的(de)顯著(zhu)(zhu)增(zeng)加(jia)。對于未(wei)(wei)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭，約60個℃水分(fen)流失可歸因于顯著(zhu)(zhu)的(de)質量損(sun)失。其他(ta)(ta)損(sun)失高于5000℃，這可能與CO與損(sun)失有(you)關。該CO可作為活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面苯(ben)二(er)酚和苯(ben)二(er)酚的(de)熱分(fen)解產(chan)物。

　　硝(xiao)化(hua)后的活(huo)性炭由(you)于NO和NO 150-3000的損(sun)(sun)失(shi)℃之間的質(zhi)量(liang)損(sun)(sun)失(shi)。活(huo)性炭恢復(fu)后，質(zhi)量(liang)損(sun)(sun)失(shi)發生在30-100℃這(zhe)可能(neng)與水(shui)和氨的損(sun)(sun)失(shi)有(you)關(guan)(NH 3)有(you)關(guan)。但由(you)于熱重量(liang)曲線，不可能(neng)得出恢復(fu)過(guo)(guo)程(cheng)的結論，因為這(zhe)種質(zhi)量(liang)損(sun)(sun)失(shi)也可能(neng)與恢復(fu)過(guo)(guo)程(cheng)中試劑(ji)的非常損(sun)(sun)失(shi)有(you)關(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在吸附(fu)(fu)試(shi)(shi)驗(yan)中，為了(le)比(bi)較目的(de)(de)(de)，在pH8和(he)pH10.5.吸附(fu)(fu)試(shi)(shi)驗(yan)。在pH吸附(fu)(fu)試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)如圖(tu)(tu)所(suo)示。考慮到樹(shu)(shu)脂(zhi)溶(rong)(rong)液與(yu)活性炭溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)比(bi)例，評估了(le)金提取物(wu)的(de)(de)(de)動態(tai)行(xing)為。對(dui)樹(shu)(shu)脂(zhi)，在pH8點(dian)，接(jie)觸8小時(shi)(shi)(shi)后(hou)，1點(dian)g / L樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)比(bi)例達到130μgAu / g的(de)(de)(de)*大載荷，對(dui)應于(yu)65%的(de)(de)(de)*大吸附(fu)(fu)(圖(tu)(tu)2)。2g / L和(he)4g / L樹(shu)(shu)脂(zhi)與(yu)溶(rong)(rong)液接(jie)觸2小時(shi)(shi)(shi)后(hou)吸附(fu)(fu)近100%。四小時(shi)(shi)(shi)后(hou)，所(suo)有的(de)(de)(de)黃金實際上都被提取了(le)。改性和(he)未改性活性炭4g / L比(bi)例獲(huo)得(de)*令人滿意的(de)(de)(de)性能(圖(tu)(tu)2)。與(yu)溶(rong)(rong)液接(jie)觸24小時(shi)(shi)(shi)后(hou)，改性碳吸附(fu)(fu)約69%，未改性活性炭接(jie)觸24小時(shi)(shi)(shi)后(hou)載荷達95%。

　　圖(tu)顯示了吸附試(shi)驗(yan)pH 10.5。對(dui)樹脂，對(dui)4g / L其(qi)中觀察到，與溶液(ye)接(jie)(jie)觸24小(xiao)(xiao)時后，66%的金溶液(ye)被吸附。對(dui)于(yu)改(gai)(gai)性(xing)和未改(gai)(gai)性(xing)的碳，對(dui)于(yu)4g / L也獲得了*令人滿意的性(xing)能。與溶液(ye)接(jie)(jie)觸24小(xiao)(xiao)時后，改(gai)(gai)性(xing)炭的負荷為64%。24小(xiao)(xiao)時后裝載率為93%的無(wu)改(gai)(gai)性(xing)木炭。

　　結果表明，在pH8和(he)pH10.5.處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)煤不比未處(chu)理(li)的(de)(de)(de)活性炭(tan)具有更好的(de)(de)(de)金吸附(fu)效(xiao)率(lv)(lv)。對經處(chu)理(li)的(de)(de)(de)煤，在pH8下(xia)進行的(de)(de)(de)試驗顯示出與(yu)金相關的(de)(de)(de)較低(di)的(de)(de)(de)選擇性，因為在該pH鐵絡(luo)合(he)物的(de)(de)(de)吸附(fu)也(ye)(ye)(ye)在范圍內得到證實(shi)(shi)。10.5的(de)(de)(de)pH其實(shi)(shi)范圍內只有Au在這一范圍內，絡(luo)合(he)物的(de)(de)(de)吸附(fu)更具選擇性。樹(shu)脂在pH即使在低(di)比例的(de)(de)(de)樹(shu)脂中，8點的(de)(de)(de)回收率(lv)(lv)也(ye)(ye)(ye)很高，與(yu)溶液(ye)相比(1g / L)也(ye)(ye)(ye)是如此。然而，在該pH下(xia)，也(ye)(ye)(ye)發生Cu和(he)Fe由(you)于選擇性低(di)，吸附(fu)Au回收困難。