活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)廢水(shui)中(zhong)金吸(xi)(xi)附試(shi)驗，提出金礦加工廢水(shui)中(zhong)金、銅(tong)、鐵(tie)氰(qing)化(hua)合物的(de)(de)吸(xi)(xi)附。本工作的(de)(de)目的(de)(de)是在金礦選礦過程中(zhong)產生的(de)(de)廢水(shui)中(zhong)吸(xi)(xi)附金、銅(tong)和(he)(he)鐵(tie)的(de)(de)氰(qing)化(hua)合物。對(dui)弱堿陰(yin)離(li)子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂和(he)(he)化(hua)學改(gai)性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)進行了吸(xi)(xi)附試(shi)驗。樹(shu)脂和(he)(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是離(li)子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)化(hua)學改(gai)性(xing)(xing)方法有兩個步驟(zou)：活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)硝(xiao)化(hua)，然后還原(yuan)硝(xiao)基(NO 2)成氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過程產(chan)生了(le)(le)大量潛(qian)在(zai)有(you)毒物質的(de)金(jin)屬廢(fei)料和(he)含氰(qing)化(hua)(hua)合物。除了(le)(le)涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)氰(qing)化(hua)(hua)物絡合物之外，*終流(liu)出物還(huan)含有(you)約0.1mg / L的(de)金(jin)濃度。目(mu)前，這些廢(fei)水已(yi)排入尾礦壩，黃金(jin)尚未充分利用，存在(zai)經(jing)濟損失(shi)。鐵(tie)、銅等金(jin)屬的(de)回收，如(ru)鋅、鎳、砷，如(ru)鋅、鎳、砷和(he)鈷。為了(le)(le)提(ti)(ti)高氰(qing)化(hua)(hua)亞(ya)胺(an)配(pei)合物的(de)選擇(ze)(ze)性和(he)吸(xi)附(fu)、活性炭和(he)叔胺(an)基團(tuan)的(de)官(guan)能化(hua)(hua)，以提(ti)(ti)高氰(qing)化(hua)(hua)亞(ya)胺(an)配(pei)合物的(de)選擇(ze)(ze)性和(he)吸(xi)附(fu)能力。

　　直(zhi)到20世紀80年代中(zhong)期(qi)，離(li)子交換樹(shu)(shu)脂(zhi)選擇性(xing)(xing)低(di)，主(zhu)要是(shi)機械阻(zu)力(li)(li)低(di)。然(ran)而，近(jin)年來，在(zai)提高這些性(xing)(xing)能(neng)方面(mian)取得(de)了重大進展(zhan)，今天(tian)可以(yi)說，與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相比(bi)，仍然(ran)存在(zai)一(yi)些不足。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)有(you)很多優點(dian)，尤其是(shi)吸(xi)附(fu)動(dong)力(li)(li)學更好Au負(fu)載能(neng)力(li)(li)強(qiang)，樹(shu)(shu)脂(zhi)受有(you)機產品影響小(xiao)， 吸(xi)附(fu)罐(guan)可以(yi)比(bi)煤更多活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相比(bi)，樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)主(zhu)要缺點(dian)是(shi)樹(shu)(shu)脂(zhi)顆粒較(jiao)小(xiao)，以(yi)與紙(zhi)漿分離(li)，樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)耐磨性(xing)(xing)小(xiao)于活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。對金礦選礦過程中(zhong)產生的(de)流(liu)出物中(zhong)所含(han)的(de)氰基化合(he)物進行了初步(bu)研究。**次測試顯示Au，Cu和Fe與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相比(bi)，絡合(he)物具有(you)較(jiao)高的(de)吸(xi)附(fu)效率。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)表面改(gai)性(xing)可以(yi)優化活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)對于某種材(cai)料(liao)的(de)吸附性(xing)能。采用了幾種改(gai)性(xing)方法，如氨處理后的(de)固氮(dan)、引入酸性(xing)表面基團(tuan)表面的(de)控制氧化，使活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)更親水。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)析表(biao)(biao)明，未經處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)約(yue)為0.硝化過程后氮氣百分(fen)比(bi)增加13%。氮和后續(xu)還原碳(tan)(tan)顯(xian)示氮和碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)下降，氫的(de)(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)和其(qi)他(ta)元素如預期增加。未經處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)和經處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)獲得BET表(biao)(biao)面積(ji)值根本不是一個(ge)(ge)等級。硝化后煤的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面積(ji)降低。恢復(fu)后的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)顯(xian)示出與(yu)(yu)未處(chu)(chu)理活(huo)性(xing)炭(tan)相關的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面積(ji)和孔體積(ji)的(de)(de)(de)(de)顯(xian)著(zhu)增加。對于(yu)(yu)未處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)，約(yue)60個(ge)(ge)℃水(shui)分(fen)流(liu)失(shi)可歸因于(yu)(yu)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)質量損失(shi)。其(qi)他(ta)損失(shi)高于(yu)(yu)5000℃，這可能(neng)與(yu)(yu)CO與(yu)(yu)損失(shi)有關。該CO可作為活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)(biao)面苯二(er)酚和苯二(er)酚的(de)(de)(de)(de)熱(re)分(fen)解產物。

　　硝(xiao)化后(hou)的(de)活(huo)性炭由于(yu)NO和NO 150-3000的(de)損(sun)失℃之間的(de)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)損(sun)失。活(huo)性炭恢(hui)復(fu)后(hou)，質(zhi)量(liang)(liang)(liang)損(sun)失發生在(zai)30-100℃這(zhe)可(ke)(ke)能與(yu)水和氨的(de)損(sun)失有(you)關(NH 3)有(you)關。但(dan)由于(yu)熱重量(liang)(liang)(liang)曲線，不可(ke)(ke)能得出恢(hui)復(fu)過(guo)程(cheng)的(de)結(jie)論，因為這(zhe)種質(zhi)量(liang)(liang)(liang)損(sun)失也可(ke)(ke)能與(yu)恢(hui)復(fu)過(guo)程(cheng)中試(shi)劑的(de)非常損(sun)失有(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)試驗中，為(wei)了(le)比(bi)(bi)較目的(de)(de)(de)，在(zai)pH8和(he)pH10.5.吸(xi)(xi)附(fu)(fu)試驗。在(zai)pH吸(xi)(xi)附(fu)(fu)試驗結果如圖所示。考慮到(dao)樹(shu)脂溶(rong)(rong)液與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)溶(rong)(rong)液的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例，評估了(le)金(jin)提(ti)取物(wu)的(de)(de)(de)動態行為(wei)。對樹(shu)脂，在(zai)pH8點(dian)，接觸(chu)8小時后，1點(dian)g / L樹(shu)脂的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例達到(dao)130μgAu / g的(de)(de)(de)*大載(zai)荷，對應于65%的(de)(de)(de)*大吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(圖2)。2g / L和(he)4g / L樹(shu)脂與溶(rong)(rong)液接觸(chu)2小時后吸(xi)(xi)附(fu)(fu)近100%。四小時后，所有的(de)(de)(de)黃金(jin)實際上都被(bei)提(ti)取了(le)。改性(xing)(xing)(xing)和(he)未改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)4g / L比(bi)(bi)例獲得(de)*令人滿意(yi)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(圖2)。與溶(rong)(rong)液接觸(chu)24小時后，改性(xing)(xing)(xing)碳吸(xi)(xi)附(fu)(fu)約69%，未改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)接觸(chu)24小時后載(zai)荷達95%。

　　圖顯(xian)示(shi)了吸附(fu)(fu)試驗pH 10.5。對(dui)樹脂(zhi)，對(dui)4g / L其中觀察到，與(yu)(yu)溶液接(jie)觸(chu)24小(xiao)時后，66%的(de)(de)金溶液被吸附(fu)(fu)。對(dui)于改性(xing)和未改性(xing)的(de)(de)碳，對(dui)于4g / L也(ye)獲得(de)了*令人滿(man)意的(de)(de)性(xing)能。與(yu)(yu)溶液接(jie)觸(chu)24小(xiao)時后，改性(xing)炭的(de)(de)負荷為64%。24小(xiao)時后裝載率為93%的(de)(de)無(wu)改性(xing)木(mu)炭。

　　結果表明，在(zai)(zai)(zai)pH8和pH10.5.處理(li)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)不比(bi)未(wei)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭具(ju)有(you)(you)更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)吸附(fu)效率。對經處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)，在(zai)(zai)(zai)pH8下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試驗顯(xian)示(shi)出與金(jin)相關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇性(xing)，因為在(zai)(zai)(zai)該pH鐵絡合物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)也(ye)在(zai)(zai)(zai)范(fan)圍(wei)內(nei)(nei)得到證實(shi)。10.5的(de)(de)(de)(de)(de)(de)pH其實(shi)范(fan)圍(wei)內(nei)(nei)只有(you)(you)Au在(zai)(zai)(zai)這(zhe)一范(fan)圍(wei)內(nei)(nei)，絡合物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)更具(ju)選擇性(xing)。樹脂在(zai)(zai)(zai)pH即使在(zai)(zai)(zai)低比(bi)例(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樹脂中，8點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回收(shou)率也(ye)很高(gao)，與溶液(ye)相比(bi)(1g / L)也(ye)是如(ru)此。然而，在(zai)(zai)(zai)該pH下(xia)，也(ye)發生Cu和Fe由于選擇性(xing)低，吸附(fu)Au回收(shou)困難。