活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)炭(tan)廢(fei)水(shui)中(zhong)金(jin)(jin)(jin)吸(xi)附試驗，提出金(jin)(jin)(jin)礦(kuang)加工廢(fei)水(shui)中(zhong)金(jin)(jin)(jin)、銅(tong)(tong)、鐵(tie)氰化(hua)合物的(de)吸(xi)附。本工作(zuo)的(de)目的(de)是在(zai)金(jin)(jin)(jin)礦(kuang)選礦(kuang)過程中(zhong)產生的(de)廢(fei)水(shui)中(zhong)吸(xi)附金(jin)(jin)(jin)、銅(tong)(tong)和(he)鐵(tie)的(de)氰化(hua)合物。對(dui)弱堿陰離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)和(he)化(hua)學(xue)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)進(jin)行了吸(xi)附試驗。樹(shu)脂(zhi)和(he)活性(xing)炭(tan)是離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)。活性(xing)炭(tan)的(de)化(hua)學(xue)改(gai)性(xing)方法(fa)有兩個(ge)步驟：活性(xing)炭(tan)的(de)硝化(hua)，然后(hou)還(huan)原(yuan)硝基(NO 2)成(cheng)氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過(guo)程(cheng)產生了大量(liang)潛在有(you)毒(du)物(wu)(wu)質的(de)金(jin)屬(shu)(shu)廢料和含氰化(hua)合(he)物(wu)(wu)。除(chu)了涉(she)及Fe，Cu，Ni，Zn和Ag的(de)氰化(hua)物(wu)(wu)絡合(he)物(wu)(wu)之外，*終流出物(wu)(wu)還含有(you)約(yue)0.1mg / L的(de)金(jin)濃度。目前，這些廢水已排入尾礦壩(ba)，黃金(jin)尚未充(chong)分利用(yong)，存在經濟(ji)損失。鐵、銅等金(jin)屬(shu)(shu)的(de)回收(shou)，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷和鈷。為了提(ti)高氰化(hua)亞(ya)胺(an)(an)配(pei)合(he)物(wu)(wu)的(de)選擇(ze)性(xing)和吸(xi)附(fu)、活性(xing)炭和叔胺(an)(an)基(ji)團的(de)官能(neng)(neng)化(hua)，以提(ti)高氰化(hua)亞(ya)胺(an)(an)配(pei)合(he)物(wu)(wu)的(de)選擇(ze)性(xing)和吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力。

　　直到20世紀80年代中(zhong)期，離子(zi)交換樹(shu)脂(zhi)(zhi)選擇(ze)性(xing)(xing)(xing)低，主要(yao)是機械阻(zu)力(li)低。然而，近年來，在提高(gao)這些性(xing)(xing)(xing)能方面(mian)取得(de)了重(zhong)大(da)進展，今天可以說，與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭相(xiang)(xiang)比(bi)，仍(reng)然存在一些不足。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭有(you)很多(duo)優點(dian)，尤(you)其是吸(xi)(xi)附(fu)動力(li)學更好Au負載能力(li)強，樹(shu)脂(zhi)(zhi)受有(you)機產(chan)品影響小， 吸(xi)(xi)附(fu)罐可以比(bi)煤(mei)更多(duo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭相(xiang)(xiang)比(bi)，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)主要(yao)缺點(dian)是樹(shu)脂(zhi)(zhi)顆粒較(jiao)小，以與紙漿分(fen)離，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)小于活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。對金礦選礦過程中(zhong)產(chan)生的(de)流出物中(zhong)所含的(de)氰基化(hua)合物進行(xing)了初步研究(jiu)。**次測試顯示Au，Cu和Fe與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭相(xiang)(xiang)比(bi)，絡合物具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)效率(lv)。

　　活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的表(biao)面(mian)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)可以(yi)優(you)化活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭相(xiang)對于(yu)某(mou)種(zhong)材料(liao)的吸附性(xing)(xing)(xing)(xing)能。采用了幾種(zhong)改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)方法(fa)，如氨處(chu)理(li)后的固氮、引入酸性(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)基團表(biao)面(mian)的控制氧化，使(shi)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素分(fen)析表(biao)(biao)明(ming)，未(wei)(wei)經(jing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)約為(wei)0.硝化過程后(hou)氮氣百(bai)分(fen)比(bi)增加(jia)13%。氮和(he)(he)(he)后(hou)續還原碳顯(xian)示氮和(he)(he)(he)碳的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)下降，氫的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)和(he)(he)(he)其他(ta)元(yuan)素如預期(qi)增加(jia)。未(wei)(wei)經(jing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)經(jing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)獲得BET表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)值根(gen)本(ben)不是一個(ge)等級(ji)。硝化后(hou)煤的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)降低。恢復(fu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)顯(xian)示出與(yu)(yu)未(wei)(wei)處(chu)理(li)(li)(li)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)(he)孔體積(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)著(zhu)增加(jia)。對于(yu)未(wei)(wei)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，約60個(ge)℃水分(fen)流失可(ke)歸因于(yu)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)質量損(sun)(sun)失。其他(ta)損(sun)(sun)失高于(yu)5000℃，這可(ke)能與(yu)(yu)CO與(yu)(yu)損(sun)(sun)失有(you)關。該CO可(ke)作為(wei)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)苯二(er)酚(fen)和(he)(he)(he)苯二(er)酚(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)熱分(fen)解產物。

　　硝化后(hou)的(de)(de)活性(xing)炭由于NO和(he)NO 150-3000的(de)(de)損(sun)(sun)(sun)失(shi)℃之間的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)損(sun)(sun)(sun)失(shi)。活性(xing)炭恢復后(hou)，質(zhi)量(liang)(liang)損(sun)(sun)(sun)失(shi)發生在(zai)30-100℃這可能(neng)(neng)與水和(he)氨的(de)(de)損(sun)(sun)(sun)失(shi)有關(guan)(NH 3)有關(guan)。但(dan)由于熱重量(liang)(liang)曲線，不可能(neng)(neng)得出恢復過程的(de)(de)結論，因(yin)為這種質(zhi)量(liang)(liang)損(sun)(sun)(sun)失(shi)也(ye)可能(neng)(neng)與恢復過程中試劑的(de)(de)非常損(sun)(sun)(sun)失(shi)有關(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)附試(shi)驗中，為了(le)比(bi)較目的，在pH8和(he)pH10.5.吸(xi)附試(shi)驗。在pH吸(xi)附試(shi)驗結(jie)果如圖(tu)所(suo)示。考慮到(dao)樹脂(zhi)溶(rong)(rong)液與(yu)活(huo)性炭(tan)溶(rong)(rong)液的比(bi)例(li)，評估(gu)了(le)金提取物的動態行為。對(dui)(dui)樹脂(zhi)，在pH8點，接觸(chu)(chu)8小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)，1點g / L樹脂(zhi)的比(bi)例(li)達到(dao)130μgAu / g的*大(da)載荷(he)(he)，對(dui)(dui)應于65%的*大(da)吸(xi)附(圖(tu)2)。2g / L和(he)4g / L樹脂(zhi)與(yu)溶(rong)(rong)液接觸(chu)(chu)2小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)吸(xi)附近100%。四(si)小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)，所(suo)有(you)的黃金實際(ji)上(shang)都被提取了(le)。改性和(he)未改性活(huo)性炭(tan)4g / L比(bi)例(li)獲(huo)得*令(ling)人滿(man)意的性能(neng)(圖(tu)2)。與(yu)溶(rong)(rong)液接觸(chu)(chu)24小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)，改性碳吸(xi)附約69%，未改性活(huo)性炭(tan)接觸(chu)(chu)24小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)載荷(he)(he)達95%。

　　圖顯示了(le)吸附試驗pH 10.5。對樹脂，對4g / L其中觀(guan)察到，與溶液(ye)接觸(chu)(chu)24小時后，66%的金溶液(ye)被吸附。對于(yu)改(gai)性和(he)未改(gai)性的碳，對于(yu)4g / L也獲得了(le)*令人滿意(yi)的性能。與溶液(ye)接觸(chu)(chu)24小時后，改(gai)性炭的負(fu)荷(he)為(wei)64%。24小時后裝載率(lv)為(wei)93%的無改(gai)性木(mu)炭。

　　結果表明，在(zai)pH8和pH10.5.處(chu)理后的(de)(de)煤不比未處(chu)理的(de)(de)活性炭(tan)具有(you)更(geng)好(hao)的(de)(de)金吸(xi)附效率。對(dui)經處(chu)理的(de)(de)煤，在(zai)pH8下(xia)進(jin)行的(de)(de)試驗顯示出與(yu)金相關的(de)(de)較(jiao)低(di)的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性，因為在(zai)該pH鐵絡(luo)合(he)物(wu)的(de)(de)吸(xi)附也在(zai)范圍(wei)內得到證實(shi)。10.5的(de)(de)pH其實(shi)范圍(wei)內只有(you)Au在(zai)這一范圍(wei)內，絡(luo)合(he)物(wu)的(de)(de)吸(xi)附更(geng)具選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性。樹脂在(zai)pH即使在(zai)低(di)比例的(de)(de)樹脂中，8點的(de)(de)回(hui)收(shou)率也很高，與(yu)溶液相比(1g / L)也是如此(ci)。然(ran)而，在(zai)該pH下(xia)，也發生Cu和Fe由于選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)性低(di)，吸(xi)附Au回(hui)收(shou)困(kun)難。