活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)炭廢水(shui)中(zhong)金(jin)吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)，提出金(jin)礦加工廢水(shui)中(zhong)金(jin)、銅(tong)、鐵氰(qing)化(hua)合(he)物的吸(xi)附(fu)(fu)。本工作的目的是在金(jin)礦選礦過程中(zhong)產生的廢水(shui)中(zhong)吸(xi)附(fu)(fu)金(jin)、銅(tong)和鐵的氰(qing)化(hua)合(he)物。對弱堿(jian)陰離(li)(li)子交換樹脂和化(hua)學改性(xing)活(huo)性(xing)炭進行(xing)了吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)。樹脂和活(huo)性(xing)炭是離(li)(li)子交換樹脂。活(huo)性(xing)炭的化(hua)學改性(xing)方(fang)法有兩個步(bu)驟：活(huo)性(xing)炭的硝化(hua)，然(ran)后還原硝基(ji)(ji)(NO 2)成氨基(ji)(ji)(NH 2)。

　　金礦加(jia)工過程產生了大量潛在有(you)毒物(wu)質的(de)金屬廢料和(he)含氰化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)。除了涉及(ji)Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)氰化(hua)(hua)(hua)物(wu)絡(luo)合(he)物(wu)之外，*終(zhong)流出物(wu)還含有(you)約0.1mg / L的(de)金濃度。目前，這些廢水已排入(ru)尾礦壩，黃(huang)金尚未充分利(li)用(yong)，存在經濟損失。鐵、銅等金屬的(de)回收，如鋅、鎳、砷，如鋅、鎳、砷和(he)鈷。為了提(ti)高(gao)氰化(hua)(hua)(hua)亞胺配合(he)物(wu)的(de)選擇性(xing)和(he)吸附、活性(xing)炭和(he)叔胺基團的(de)官能化(hua)(hua)(hua)，以提(ti)高(gao)氰化(hua)(hua)(hua)亞胺配合(he)物(wu)的(de)選擇性(xing)和(he)吸附能力。

　　直到(dao)20世紀(ji)80年(nian)代中(zhong)期(qi)，離子(zi)交換樹脂(zhi)選擇(ze)性(xing)(xing)低，主(zhu)要是機(ji)械阻力低。然(ran)而，近年(nian)來，在提高這些性(xing)(xing)能方面(mian)取得了重大(da)進展，今天可以(yi)說，與活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)，仍然(ran)存在一些不足。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭有(you)很(hen)多(duo)(duo)優點(dian)，尤其是吸(xi)(xi)附(fu)動力學(xue)更好Au負(fu)載能力強，樹脂(zhi)受有(you)機(ji)產(chan)品影響小， 吸(xi)(xi)附(fu)罐可以(yi)比(bi)(bi)煤(mei)更多(duo)(duo)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。與活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)，樹脂(zhi)的(de)(de)主(zhu)要缺(que)點(dian)是樹脂(zhi)顆(ke)粒(li)較小，以(yi)與紙(zhi)漿分離，樹脂(zhi)的(de)(de)耐磨性(xing)(xing)小于活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。對金(jin)礦選礦過(guo)程中(zhong)產(chan)生的(de)(de)流出物(wu)中(zhong)所(suo)含的(de)(de)氰基化(hua)合(he)物(wu)進行(xing)了初步研究。**次測(ce)試顯示Au，Cu和Fe與活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)，絡合(he)物(wu)具有(you)較高的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)效率。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭的表面改(gai)性(xing)(xing)可(ke)以優化活(huo)性(xing)(xing)炭相對于某種材料的吸附性(xing)(xing)能。采用(yong)了幾(ji)種改(gai)性(xing)(xing)方法，如氨處理后(hou)的固(gu)氮、引入酸性(xing)(xing)表面基團表面的控(kong)制氧(yang)化，使(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭更親(qin)水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)(yuan)素(su)分(fen)析表(biao)(biao)明，未經處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭約為0.硝(xiao)化(hua)過程后(hou)氮(dan)氣百分(fen)比(bi)增加(jia)13%。氮(dan)和(he)后(hou)續(xu)還原(yuan)碳(tan)顯示(shi)(shi)氮(dan)和(he)碳(tan)的(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)下降(jiang)，氫的(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)和(he)其他(ta)元(yuan)(yuan)素(su)如預期增加(jia)。未經處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)經處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭獲得BET表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積值根本不是一個等級(ji)。硝(xiao)化(hua)后(hou)煤的(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積降(jiang)低。恢復后(hou)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭顯示(shi)(shi)出與(yu)(yu)未處理活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭相關的(de)(de)(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積和(he)孔體積的(de)(de)(de)顯著(zhu)(zhu)增加(jia)。對于(yu)(yu)未處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭，約60個℃水分(fen)流失可(ke)歸因于(yu)(yu)顯著(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)質量損失。其他(ta)損失高于(yu)(yu)5000℃，這可(ke)能(neng)與(yu)(yu)CO與(yu)(yu)損失有關。該CO可(ke)作為活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)苯(ben)二(er)酚(fen)和(he)苯(ben)二(er)酚(fen)的(de)(de)(de)熱分(fen)解產物。

　　硝化后(hou)(hou)的活性(xing)炭由于NO和(he)NO 150-3000的損(sun)失(shi)℃之間的質量(liang)(liang)損(sun)失(shi)。活性(xing)炭恢復(fu)后(hou)(hou)，質量(liang)(liang)損(sun)失(shi)發生在30-100℃這可(ke)能(neng)與水和(he)氨的損(sun)失(shi)有關(guan)(guan)(NH 3)有關(guan)(guan)。但由于熱重量(liang)(liang)曲(qu)線，不可(ke)能(neng)得出恢復(fu)過程(cheng)的結論，因(yin)為(wei)這種質量(liang)(liang)損(sun)失(shi)也可(ke)能(neng)與恢復(fu)過程(cheng)中試(shi)劑(ji)的非常(chang)損(sun)失(shi)有關(guan)(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)附試(shi)驗中(zhong)，為(wei)(wei)了比(bi)較目的，在(zai)pH8和(he)pH10.5.吸(xi)附試(shi)驗。在(zai)pH吸(xi)附試(shi)驗結(jie)果如圖所示。考慮到樹脂溶液與活性(xing)(xing)(xing)炭溶液的比(bi)例(li)，評估了金提取(qu)物(wu)的動(dong)態行為(wei)(wei)。對樹脂，在(zai)pH8點(dian)，接觸8小時(shi)后(hou)，1點(dian)g / L樹脂的比(bi)例(li)達到130μgAu / g的*大載荷(he)，對應于(yu)65%的*大吸(xi)附(圖2)。2g / L和(he)4g / L樹脂與溶液接觸2小時(shi)后(hou)吸(xi)附近100%。四(si)小時(shi)后(hou)，所有的黃(huang)金實際上(shang)都被提取(qu)了。改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)和(he)未改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭4g / L比(bi)例(li)獲(huo)得(de)*令人(ren)滿意的性(xing)(xing)(xing)能(圖2)。與溶液接觸24小時(shi)后(hou)，改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)碳吸(xi)附約(yue)69%，未改(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)炭接觸24小時(shi)后(hou)載荷(he)達95%。

　　圖顯示了吸附(fu)試驗pH 10.5。對(dui)樹脂，對(dui)4g / L其中觀察到，與溶(rong)液接觸24小時后(hou)(hou)，66%的金溶(rong)液被吸附(fu)。對(dui)于(yu)改(gai)(gai)性和未(wei)改(gai)(gai)性的碳(tan)，對(dui)于(yu)4g / L也獲得了*令人滿意的性能。與溶(rong)液接觸24小時后(hou)(hou)，改(gai)(gai)性炭(tan)的負荷為(wei)64%。24小時后(hou)(hou)裝載率為(wei)93%的無改(gai)(gai)性木炭(tan)。

　　結果表明，在pH8和pH10.5.處(chu)理后(hou)的(de)(de)煤(mei)不比未處(chu)理的(de)(de)活性(xing)炭(tan)具(ju)有(you)更好的(de)(de)金吸(xi)附(fu)效率。對經(jing)處(chu)理的(de)(de)煤(mei)，在pH8下進行的(de)(de)試驗顯示(shi)出與金相關的(de)(de)較(jiao)低的(de)(de)選擇性(xing)，因為在該pH鐵(tie)絡(luo)合物(wu)(wu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)也在范(fan)圍(wei)內(nei)得到證實。10.5的(de)(de)pH其實范(fan)圍(wei)內(nei)只有(you)Au在這一范(fan)圍(wei)內(nei)，絡(luo)合物(wu)(wu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)更具(ju)選擇性(xing)。樹脂在pH即(ji)使在低比例的(de)(de)樹脂中，8點的(de)(de)回收(shou)率也很高，與溶(rong)液(ye)相比(1g / L)也是如此。然而(er)，在該pH下，也發生Cu和Fe由(you)于(yu)選擇性(xing)低，吸(xi)附(fu)Au回收(shou)困難。