活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)(xing)炭廢(fei)(fei)水中(zhong)金(jin)吸附(fu)試驗，提出金(jin)礦(kuang)加工廢(fei)(fei)水中(zhong)金(jin)、銅、鐵(tie)氰化合物(wu)的吸附(fu)。本(ben)工作(zuo)的目的是在金(jin)礦(kuang)選礦(kuang)過程中(zhong)產生(sheng)的廢(fei)(fei)水中(zhong)吸附(fu)金(jin)、銅和鐵(tie)的氰化合物(wu)。對弱堿陰(yin)離子交換(huan)樹脂和化學(xue)改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭進行了吸附(fu)試驗。樹脂和活性(xing)(xing)炭是離子交換(huan)樹脂。活性(xing)(xing)炭的化學(xue)改性(xing)(xing)方(fang)法有兩(liang)個步(bu)驟(zou)：活性(xing)(xing)炭的硝(xiao)化，然后(hou)還(huan)原硝(xiao)基(NO 2)成氨(an)基(NH 2)。

　　金礦(kuang)加工過程產(chan)生了大量潛在有毒物質的(de)(de)(de)(de)金屬廢料和(he)含氰化(hua)合物。除(chu)了涉(she)及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)(de)(de)(de)氰化(hua)物絡合物之(zhi)外，*終流出(chu)物還含有約(yue)0.1mg / L的(de)(de)(de)(de)金濃(nong)度(du)。目前，這些廢水已排入尾礦(kuang)壩，黃金尚未(wei)充分利(li)用，存(cun)在經(jing)濟損失。鐵、銅等金屬的(de)(de)(de)(de)回(hui)收，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷和(he)鈷。為了提高氰化(hua)亞胺(an)配(pei)合物的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)性和(he)吸附(fu)、活性炭(tan)和(he)叔胺(an)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)官能化(hua)，以提高氰化(hua)亞胺(an)配(pei)合物的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)性和(he)吸附(fu)能力。

　　直到20世(shi)紀(ji)80年代中(zhong)期，離(li)子交(jiao)換樹脂(zhi)選擇(ze)性(xing)(xing)(xing)低，主(zhu)(zhu)要是(shi)機(ji)械阻力低。然(ran)而，近年來，在提高(gao)這些性(xing)(xing)(xing)能方面取(qu)得(de)了重(zhong)大進展，今(jin)天可以(yi)說，與(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)，仍然(ran)存在一些不足。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)有很多(duo)優點，尤其是(shi)吸附(fu)動(dong)力學更好Au負載能力強，樹脂(zhi)受有機(ji)產(chan)品(pin)影響小， 吸附(fu)罐可以(yi)比(bi)煤(mei)更多(duo)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。與(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)，樹脂(zhi)的(de)主(zhu)(zhu)要缺點是(shi)樹脂(zhi)顆粒較(jiao)小，以(yi)與(yu)紙漿分(fen)離(li)，樹脂(zhi)的(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)小于(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。對金礦(kuang)選礦(kuang)過程中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)流出物中(zhong)所含(han)的(de)氰基化(hua)合(he)物進行了初步研究。**次測(ce)試顯示Au，Cu和Fe與(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)，絡合(he)物具有較(jiao)高(gao)的(de)吸附(fu)效率。

　　活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的表(biao)面(mian)改性(xing)(xing)(xing)(xing)可以(yi)優化活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭相對于某種材料的吸附性(xing)(xing)(xing)(xing)能。采用了幾種改性(xing)(xing)(xing)(xing)方法，如氨處理后的固氮、引入酸性(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)基團表(biao)面(mian)的控制氧(yang)化，使活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭更親(qin)水(shui)。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)(fen)析表(biao)(biao)明，未(wei)(wei)經處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)約為0.硝化(hua)過程后(hou)氮(dan)氣百分(fen)(fen)比(bi)(bi)增加13%。氮(dan)和(he)(he)后(hou)續還原碳顯示(shi)氮(dan)和(he)(he)碳的(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)(bi)下降，氫的(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)(bi)和(he)(he)其他(ta)元素如預期(qi)增加。未(wei)(wei)經處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)經處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)獲得BET表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)值根本不是一個等級。硝化(hua)后(hou)煤的(de)(de)比(bi)(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)降低(di)。恢復(fu)后(hou)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)顯示(shi)出與未(wei)(wei)處(chu)(chu)理(li)(li)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相(xiang)關(guan)的(de)(de)比(bi)(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)和(he)(he)孔體積(ji)的(de)(de)顯著增加。對于未(wei)(wei)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，約60個℃水(shui)分(fen)(fen)流失(shi)可歸因于顯著的(de)(de)質(zhi)量損失(shi)。其他(ta)損失(shi)高于5000℃，這(zhe)可能與CO與損失(shi)有關(guan)。該CO可作為活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)苯(ben)(ben)二酚(fen)和(he)(he)苯(ben)(ben)二酚(fen)的(de)(de)熱分(fen)(fen)解產物(wu)。

　　硝化后(hou)的活性炭由(you)于NO和(he)NO 150-3000的損(sun)失(shi)℃之間(jian)的質量(liang)損(sun)失(shi)。活性炭恢(hui)復后(hou)，質量(liang)損(sun)失(shi)發生在30-100℃這可能與水和(he)氨的損(sun)失(shi)有(you)關(NH 3)有(you)關。但(dan)由(you)于熱(re)重量(liang)曲線(xian)，不(bu)可能得出(chu)恢(hui)復過程的結論，因(yin)為這種質量(liang)損(sun)失(shi)也可能與恢(hui)復過程中(zhong)試劑的非(fei)常損(sun)失(shi)有(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)附(fu)試(shi)驗中(zhong)，為(wei)了比較目的(de)(de)，在pH8和pH10.5.吸(xi)附(fu)試(shi)驗。在pH吸(xi)附(fu)試(shi)驗結(jie)果如圖(tu)所示。考慮到(dao)(dao)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)溶(rong)液(ye)與活性(xing)(xing)炭溶(rong)液(ye)的(de)(de)比例(li)，評估了金(jin)提取物的(de)(de)動(dong)態(tai)行為(wei)。對樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)，在pH8點，接(jie)觸(chu)8小時(shi)后(hou)，1點g / L樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)的(de)(de)比例(li)達(da)到(dao)(dao)130μgAu / g的(de)(de)*大載荷，對應于65%的(de)(de)*大吸(xi)附(fu)(圖(tu)2)。2g / L和4g / L樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)與溶(rong)液(ye)接(jie)觸(chu)2小時(shi)后(hou)吸(xi)附(fu)近100%。四(si)小時(shi)后(hou)，所有的(de)(de)黃金(jin)實際上都被(bei)提取了。改(gai)性(xing)(xing)和未改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭4g / L比例(li)獲得*令人(ren)滿意的(de)(de)性(xing)(xing)能(圖(tu)2)。與溶(rong)液(ye)接(jie)觸(chu)24小時(shi)后(hou)，改(gai)性(xing)(xing)碳吸(xi)附(fu)約(yue)69%，未改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭接(jie)觸(chu)24小時(shi)后(hou)載荷達(da)95%。

　　圖顯示了吸附(fu)試驗pH 10.5。對(dui)樹脂(zhi)，對(dui)4g / L其中觀察到，與(yu)溶液(ye)接觸24小(xiao)時后(hou)，66%的金溶液(ye)被吸附(fu)。對(dui)于(yu)改(gai)性(xing)和未改(gai)性(xing)的碳，對(dui)于(yu)4g / L也獲得了*令人滿(man)意的性(xing)能(neng)。與(yu)溶液(ye)接觸24小(xiao)時后(hou)，改(gai)性(xing)炭的負荷為64%。24小(xiao)時后(hou)裝載率為93%的無改(gai)性(xing)木炭。

　　結果(guo)表(biao)明，在(zai)pH8和pH10.5.處理(li)后(hou)的(de)(de)煤(mei)不比未(wei)處理(li)的(de)(de)活性炭(tan)具有更好的(de)(de)金吸附(fu)效率(lv)。對經(jing)處理(li)的(de)(de)煤(mei)，在(zai)pH8下進行的(de)(de)試(shi)驗顯示(shi)出(chu)與金相關的(de)(de)較低(di)(di)的(de)(de)選擇(ze)性，因(yin)為在(zai)該(gai)pH鐵絡(luo)(luo)合物的(de)(de)吸附(fu)也在(zai)范圍內(nei)得到證實。10.5的(de)(de)pH其實范圍內(nei)只有Au在(zai)這一范圍內(nei)，絡(luo)(luo)合物的(de)(de)吸附(fu)更具選擇(ze)性。樹(shu)脂(zhi)在(zai)pH即使(shi)在(zai)低(di)(di)比例的(de)(de)樹(shu)脂(zhi)中，8點的(de)(de)回(hui)收率(lv)也很(hen)高(gao)，與溶液(ye)相比(1g / L)也是如此。然而，在(zai)該(gai)pH下，也發生Cu和Fe由于選擇(ze)性低(di)(di)，吸附(fu)Au回(hui)收困難。