活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)炭(tan)廢水中(zhong)金吸(xi)附試驗，提出(chu)金礦(kuang)加工(gong)廢水中(zhong)金、銅(tong)、鐵氰(qing)化合(he)物的(de)吸(xi)附。本工(gong)作的(de)目的(de)是在金礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程中(zhong)產生的(de)廢水中(zhong)吸(xi)附金、銅(tong)和鐵的(de)氰(qing)化合(he)物。對(dui)弱堿陰離(li)子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂和化學改性(xing)活性(xing)炭(tan)進行(xing)了吸(xi)附試驗。樹(shu)脂和活性(xing)炭(tan)是離(li)子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂。活性(xing)炭(tan)的(de)化學改性(xing)方法有兩(liang)個步驟：活性(xing)炭(tan)的(de)硝化，然后還原硝基(NO 2)成氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過程產生了大量潛(qian)在有毒物(wu)(wu)(wu)質的(de)金(jin)屬廢料和(he)(he)含氰化(hua)合物(wu)(wu)(wu)。除了涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)Ag的(de)氰化(hua)物(wu)(wu)(wu)絡合物(wu)(wu)(wu)之外，*終流(liu)出(chu)物(wu)(wu)(wu)還含有約(yue)0.1mg / L的(de)金(jin)濃(nong)度。目前，這些廢水(shui)已排(pai)入(ru)尾礦壩，黃金(jin)尚未充(chong)分利用，存在經濟損失(shi)。鐵、銅等金(jin)屬的(de)回收，如(ru)鋅、鎳、砷，如(ru)鋅、鎳、砷和(he)(he)鈷(gu)。為了提高(gao)氰化(hua)亞胺配合物(wu)(wu)(wu)的(de)選擇性(xing)(xing)和(he)(he)吸附(fu)(fu)、活性(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)叔(shu)胺基(ji)團的(de)官能化(hua)，以提高(gao)氰化(hua)亞胺配合物(wu)(wu)(wu)的(de)選擇性(xing)(xing)和(he)(he)吸附(fu)(fu)能力。

　　直到(dao)20世紀80年(nian)代中(zhong)期，離子交換樹(shu)脂(zhi)(zhi)選擇性(xing)低，主要是機械阻力低。然而，近年(nian)來，在提高這些性(xing)能方(fang)面取得了(le)(le)重大(da)進展，今天可以說，與(yu)(yu)活性(xing)炭相(xiang)比(bi)，仍然存(cun)在一(yi)些不足。活性(xing)炭有很多優點，尤其是吸(xi)(xi)附(fu)動(dong)力學更好Au負(fu)載(zai)能力強，樹(shu)脂(zhi)(zhi)受有機產(chan)品(pin)影響小， 吸(xi)(xi)附(fu)罐可以比(bi)煤更多活性(xing)炭。與(yu)(yu)活性(xing)炭相(xiang)比(bi)，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)主要缺(que)點是樹(shu)脂(zhi)(zhi)顆粒較(jiao)小，以與(yu)(yu)紙漿分離，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)性(xing)小于活性(xing)炭。對(dui)金礦(kuang)選礦(kuang)過程中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)流(liu)出物(wu)中(zhong)所含(han)的(de)(de)(de)(de)氰基化合物(wu)進行了(le)(le)初步(bu)研究。**次測試顯示Au，Cu和(he)Fe與(yu)(yu)活性(xing)炭相(xiang)比(bi)，絡(luo)合物(wu)具(ju)有較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)效率。

　　活性(xing)炭的表(biao)面(mian)改(gai)性(xing)可以優化活性(xing)炭相(xiang)對于某(mou)種(zhong)材料(liao)的吸附性(xing)能(neng)。采(cai)用了幾(ji)種(zhong)改(gai)性(xing)方(fang)法，如氨處理后的固氮、引入酸性(xing)表(biao)面(mian)基團表(biao)面(mian)的控制氧(yang)化，使活性(xing)炭更親水(shui)。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)析表明，未(wei)經(jing)處(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)約為(wei)0.硝化(hua)過(guo)程后氮氣百分(fen)比增加(jia)13%。氮和(he)(he)(he)后續還原碳顯(xian)示氮和(he)(he)(he)碳的(de)百分(fen)比下降，氫的(de)百分(fen)比和(he)(he)(he)其他元素如預期增加(jia)。未(wei)經(jing)處(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)(he)經(jing)處(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)獲得(de)BET表面(mian)積(ji)值根本不(bu)是(shi)一個等級。硝化(hua)后煤的(de)比表面(mian)積(ji)降低。恢復后的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)顯(xian)示出與(yu)未(wei)處(chu)理(li)(li)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)相關(guan)的(de)比表面(mian)積(ji)和(he)(he)(he)孔體積(ji)的(de)顯(xian)著(zhu)增加(jia)。對(dui)于未(wei)處(chu)理(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)，約60個℃水分(fen)流失(shi)可(ke)歸因于顯(xian)著(zhu)的(de)質量損失(shi)。其他損失(shi)高(gao)于5000℃，這可(ke)能與(yu)CO與(yu)損失(shi)有關(guan)。該CO可(ke)作(zuo)為(wei)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面(mian)苯(ben)二酚和(he)(he)(he)苯(ben)二酚的(de)熱分(fen)解產物。

　　硝化(hua)后(hou)的(de)(de)活(huo)性炭由于(yu)(yu)NO和NO 150-3000的(de)(de)損失(shi)(shi)℃之間的(de)(de)質量損失(shi)(shi)。活(huo)性炭恢復(fu)(fu)后(hou)，質量損失(shi)(shi)發生在30-100℃這(zhe)可能與水和氨(an)的(de)(de)損失(shi)(shi)有(you)關(NH 3)有(you)關。但(dan)由于(yu)(yu)熱重量曲(qu)線，不(bu)可能得出恢復(fu)(fu)過程的(de)(de)結論，因為這(zhe)種(zhong)質量損失(shi)(shi)也可能與恢復(fu)(fu)過程中試劑的(de)(de)非常(chang)損失(shi)(shi)有(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)附(fu)試(shi)驗(yan)中(zhong)，為了比(bi)較目的，在(zai)pH8和pH10.5.吸(xi)附(fu)試(shi)驗(yan)。在(zai)pH吸(xi)附(fu)試(shi)驗(yan)結果如圖所示。考慮到樹(shu)脂(zhi)溶(rong)液與(yu)活性(xing)炭溶(rong)液的比(bi)例，評估了金(jin)提取(qu)物的動態行為。對樹(shu)脂(zhi)，在(zai)pH8點，接(jie)(jie)觸(chu)8小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)后，1點g / L樹(shu)脂(zhi)的比(bi)例達到130μgAu / g的*大載荷，對應(ying)于65%的*大吸(xi)附(fu)(圖2)。2g / L和4g / L樹(shu)脂(zhi)與(yu)溶(rong)液接(jie)(jie)觸(chu)2小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)后吸(xi)附(fu)近100%。四小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)后，所有的黃金(jin)實際上都(dou)被提取(qu)了。改(gai)性(xing)和未(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭4g / L比(bi)例獲得*令人滿意的性(xing)能(neng)(圖2)。與(yu)溶(rong)液接(jie)(jie)觸(chu)24小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)后，改(gai)性(xing)碳吸(xi)附(fu)約69%，未(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭接(jie)(jie)觸(chu)24小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)后載荷達95%。

　　圖顯示了吸(xi)附試驗(yan)pH 10.5。對樹(shu)脂，對4g / L其(qi)中觀察到，與溶(rong)液接觸24小(xiao)時后，66%的金溶(rong)液被(bei)吸(xi)附。對于改性(xing)和未(wei)改性(xing)的碳，對于4g / L也獲得了*令人滿(man)意的性(xing)能。與溶(rong)液接觸24小(xiao)時后，改性(xing)炭的負荷為(wei)64%。24小(xiao)時后裝載率為(wei)93%的無改性(xing)木炭。

　　結果表明，在(zai)pH8和pH10.5.處(chu)理后的(de)(de)(de)(de)(de)煤不比未(wei)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性炭具有(you)更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)金吸(xi)附(fu)效率。對經處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)煤，在(zai)pH8下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)(de)試驗(yan)顯示出與金相關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)較低的(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)性，因(yin)為在(zai)該(gai)pH鐵絡(luo)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)也(ye)在(zai)范(fan)圍(wei)(wei)內得到證實(shi)。10.5的(de)(de)(de)(de)(de)pH其實(shi)范(fan)圍(wei)(wei)內只有(you)Au在(zai)這(zhe)一范(fan)圍(wei)(wei)內，絡(luo)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)更具選擇(ze)性。樹(shu)脂(zhi)在(zai)pH即使在(zai)低比例的(de)(de)(de)(de)(de)樹(shu)脂(zhi)中，8點的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)收(shou)率也(ye)很高(gao)，與溶液(ye)相比(1g / L)也(ye)是(shi)如此。然而，在(zai)該(gai)pH下(xia)，也(ye)發生Cu和Fe由于選擇(ze)性低，吸(xi)附(fu)Au回(hui)收(shou)困(kun)難。