活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)(huo)性(xing)炭廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)金(jin)吸(xi)附試驗(yan)，提出金(jin)礦加工(gong)廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)金(jin)、銅、鐵氰化合物的吸(xi)附。本工(gong)作的目的是(shi)在金(jin)礦選礦過(guo)程中(zhong)(zhong)產生的廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)吸(xi)附金(jin)、銅和(he)鐵的氰化合物。對弱(ruo)堿陰離(li)子(zi)交換樹脂(zhi)(zhi)和(he)化學改(gai)性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭進行了吸(xi)附試驗(yan)。樹脂(zhi)(zhi)和(he)活(huo)(huo)性(xing)炭是(shi)離(li)子(zi)交換樹脂(zhi)(zhi)。活(huo)(huo)性(xing)炭的化學改(gai)性(xing)方法有兩個步驟：活(huo)(huo)性(xing)炭的硝化，然后還原(yuan)硝基(ji)(NO 2)成氨基(ji)(NH 2)。

　　金礦(kuang)(kuang)加工過程產(chan)生了大量潛在有毒物(wu)質(zhi)的(de)金屬(shu)廢料和(he)含(han)氰(qing)(qing)化(hua)合(he)(he)物(wu)。除了涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)氰(qing)(qing)化(hua)物(wu)絡合(he)(he)物(wu)之外，*終流出物(wu)還(huan)含(han)有約0.1mg / L的(de)金濃度(du)。目前，這些廢水已排入(ru)尾礦(kuang)(kuang)壩，黃金尚(shang)未充分利用，存在經濟損(sun)失(shi)。鐵、銅等(deng)金屬(shu)的(de)回收，如鋅、鎳、砷(shen)，如鋅、鎳、砷(shen)和(he)鈷(gu)。為了提(ti)高(gao)氰(qing)(qing)化(hua)亞胺(an)配合(he)(he)物(wu)的(de)選擇性和(he)吸(xi)附(fu)、活性炭和(he)叔胺(an)基團的(de)官能(neng)化(hua)，以提(ti)高(gao)氰(qing)(qing)化(hua)亞胺(an)配合(he)(he)物(wu)的(de)選擇性和(he)吸(xi)附(fu)能(neng)力。

　　直到20世(shi)紀80年(nian)代中(zhong)期(qi)，離子交換(huan)樹(shu)脂選擇性低，主(zhu)要(yao)是機械(xie)阻力低。然(ran)而，近年(nian)來，在提高這些性能方面(mian)取得了重(zhong)大進(jin)展，今天可以說，與(yu)活(huo)(huo)性炭相(xiang)(xiang)比(bi)，仍(reng)然(ran)存在一些不足。活(huo)(huo)性炭有(you)很多(duo)優點，尤其是吸(xi)附動力學更好Au負(fu)載能力強，樹(shu)脂受有(you)機產品影響小， 吸(xi)附罐可以比(bi)煤更多(duo)活(huo)(huo)性炭。與(yu)活(huo)(huo)性炭相(xiang)(xiang)比(bi)，樹(shu)脂的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)缺點是樹(shu)脂顆粒較(jiao)小，以與(yu)紙漿分離，樹(shu)脂的(de)(de)(de)耐磨性小于活(huo)(huo)性炭。對金礦(kuang)選礦(kuang)過程中(zhong)產生的(de)(de)(de)流出物中(zhong)所(suo)含的(de)(de)(de)氰基(ji)化合物進(jin)行了初步研究。**次測(ce)試顯示Au，Cu和Fe與(yu)活(huo)(huo)性炭相(xiang)(xiang)比(bi)，絡合物具(ju)有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)吸(xi)附效率。

　　活性(xing)炭的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)改性(xing)可以優化(hua)活性(xing)炭相(xiang)對于某(mou)種材料的(de)(de)吸附性(xing)能。采用了幾種改性(xing)方法(fa)，如氨(an)處理后的(de)(de)固氮(dan)、引入酸性(xing)表(biao)面(mian)(mian)基團表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)控(kong)制氧(yang)化(hua)，使活性(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)析表(biao)明，未(wei)經處理(li)(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)約(yue)(yue)為0.硝化過程(cheng)后氮(dan)(dan)氣百(bai)分(fen)比(bi)(bi)增加13%。氮(dan)(dan)和(he)后續還原碳(tan)顯示氮(dan)(dan)和(he)碳(tan)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)(bi)下(xia)降(jiang)，氫的(de)百(bai)分(fen)比(bi)(bi)和(he)其他元素如預期增加。未(wei)經處理(li)(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)經處理(li)(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)獲得BET表(biao)面(mian)積值(zhi)根本(ben)不是一個等級。硝化后煤的(de)比(bi)(bi)表(biao)面(mian)積降(jiang)低。恢復(fu)后的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)顯示出與未(wei)處理(li)(li)(li)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相關(guan)的(de)比(bi)(bi)表(biao)面(mian)積和(he)孔(kong)體積的(de)顯著(zhu)增加。對于(yu)(yu)未(wei)處理(li)(li)(li)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，約(yue)(yue)60個℃水分(fen)流失(shi)可歸因(yin)于(yu)(yu)顯著(zhu)的(de)質(zhi)量損(sun)(sun)失(shi)。其他損(sun)(sun)失(shi)高于(yu)(yu)5000℃，這可能與CO與損(sun)(sun)失(shi)有關(guan)。該CO可作為活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)苯二酚(fen)(fen)和(he)苯二酚(fen)(fen)的(de)熱分(fen)解(jie)產(chan)物。

　　硝化(hua)后(hou)的活性炭由于(yu)NO和NO 150-3000的損(sun)失(shi)℃之間的質(zhi)(zhi)量(liang)損(sun)失(shi)。活性炭恢復(fu)后(hou)，質(zhi)(zhi)量(liang)損(sun)失(shi)發生在30-100℃這可(ke)能與水和氨(an)的損(sun)失(shi)有(you)關(NH 3)有(you)關。但由于(yu)熱(re)重量(liang)曲(qu)線，不(bu)可(ke)能得出恢復(fu)過程(cheng)的結論，因為(wei)這種(zhong)質(zhi)(zhi)量(liang)損(sun)失(shi)也可(ke)能與恢復(fu)過程(cheng)中試劑的非常損(sun)失(shi)有(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗中(zhong)，為了(le)比(bi)較目的(de)(de)(de)，在pH8和pH10.5.吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗。在pH吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗結果如(ru)圖(tu)所示。考慮(lv)到樹(shu)脂溶(rong)液與活性(xing)炭(tan)(tan)溶(rong)液的(de)(de)(de)比(bi)例，評估了(le)金提取物的(de)(de)(de)動態行為。對樹(shu)脂，在pH8點(dian)，接(jie)(jie)觸(chu)(chu)8小時(shi)(shi)后(hou)(hou)，1點(dian)g / L樹(shu)脂的(de)(de)(de)比(bi)例達到130μgAu / g的(de)(de)(de)*大載荷，對應于65%的(de)(de)(de)*大吸(xi)(xi)附(fu)(圖(tu)2)。2g / L和4g / L樹(shu)脂與溶(rong)液接(jie)(jie)觸(chu)(chu)2小時(shi)(shi)后(hou)(hou)吸(xi)(xi)附(fu)近100%。四小時(shi)(shi)后(hou)(hou)，所有的(de)(de)(de)黃金實(shi)際上都被提取了(le)。改(gai)性(xing)和未(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)4g / L比(bi)例獲得*令人滿意的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(圖(tu)2)。與溶(rong)液接(jie)(jie)觸(chu)(chu)24小時(shi)(shi)后(hou)(hou)，改(gai)性(xing)碳吸(xi)(xi)附(fu)約69%，未(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)24小時(shi)(shi)后(hou)(hou)載荷達95%。

　　圖顯示了(le)吸(xi)附試驗(yan)pH 10.5。對(dui)樹脂，對(dui)4g / L其中(zhong)觀察到，與溶液接觸(chu)24小(xiao)時后，66%的(de)金溶液被吸(xi)附。對(dui)于改(gai)性(xing)和(he)未改(gai)性(xing)的(de)碳，對(dui)于4g / L也(ye)獲得了(le)*令人滿意的(de)性(xing)能(neng)。與溶液接觸(chu)24小(xiao)時后，改(gai)性(xing)炭的(de)負荷為64%。24小(xiao)時后裝載率為93%的(de)無改(gai)性(xing)木炭。

　　結果(guo)表明，在(zai)(zai)(zai)(zai)pH8和(he)pH10.5.處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)煤不比未處(chu)理(li)的(de)(de)活性(xing)炭具有更(geng)好的(de)(de)金吸附效率(lv)。對經處(chu)理(li)的(de)(de)煤，在(zai)(zai)(zai)(zai)pH8下進行的(de)(de)試驗顯示(shi)出(chu)與金相關的(de)(de)較低(di)(di)的(de)(de)選擇性(xing)，因為在(zai)(zai)(zai)(zai)該pH鐵絡合物的(de)(de)吸附也(ye)(ye)在(zai)(zai)(zai)(zai)范(fan)圍內得到證實。10.5的(de)(de)pH其實范(fan)圍內只有Au在(zai)(zai)(zai)(zai)這一范(fan)圍內，絡合物的(de)(de)吸附更(geng)具選擇性(xing)。樹(shu)脂在(zai)(zai)(zai)(zai)pH即使在(zai)(zai)(zai)(zai)低(di)(di)比例的(de)(de)樹(shu)脂中，8點的(de)(de)回收(shou)率(lv)也(ye)(ye)很(hen)高(gao)，與溶液(ye)相比(1g / L)也(ye)(ye)是如此。然(ran)而，在(zai)(zai)(zai)(zai)該pH下，也(ye)(ye)發生Cu和(he)Fe由于選擇性(xing)低(di)(di)，吸附Au回收(shou)困(kun)難(nan)。