活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)廢水(shui)中金(jin)吸附試驗，提出金(jin)礦加工(gong)廢水(shui)中金(jin)、銅(tong)、鐵氰化(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)吸附。本工(gong)作的(de)(de)目的(de)(de)是在金(jin)礦選礦過(guo)程中產生的(de)(de)廢水(shui)中吸附金(jin)、銅(tong)和鐵的(de)(de)氰化(hua)合(he)物(wu)。對弱堿陰離(li)子交換(huan)樹脂和化(hua)學(xue)改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)進行了吸附試驗。樹脂和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是離(li)子交換(huan)樹脂。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)化(hua)學(xue)改性(xing)方法有兩個步驟：活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)硝化(hua)，然后還原硝基(ji)(NO 2)成氨(an)基(ji)(NH 2)。

　　金(jin)(jin)礦加(jia)工過(guo)程產生了大量潛在有毒物(wu)(wu)(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬廢(fei)(fei)料和(he)(he)含(han)氰(qing)化合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)。除了涉(she)及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)Ag的(de)(de)(de)(de)氰(qing)化物(wu)(wu)(wu)(wu)絡合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)之外，*終流出物(wu)(wu)(wu)(wu)還含(han)有約0.1mg / L的(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)濃(nong)度。目前，這些廢(fei)(fei)水已排入尾(wei)礦壩，黃金(jin)(jin)尚未(wei)充分利(li)用，存在經(jing)濟損失。鐵、銅等金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)(de)回收，如(ru)鋅、鎳(nie)、砷，如(ru)鋅、鎳(nie)、砷和(he)(he)鈷。為了提高(gao)氰(qing)化亞(ya)(ya)胺(an)配合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)性和(he)(he)吸(xi)附(fu)、活(huo)性炭和(he)(he)叔胺(an)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)官能(neng)化，以(yi)提高(gao)氰(qing)化亞(ya)(ya)胺(an)配合(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)選擇(ze)性和(he)(he)吸(xi)附(fu)能(neng)力。

　　直到(dao)20世紀80年代中(zhong)期，離(li)子交換樹脂選(xuan)擇性(xing)低(di)，主要是機(ji)械阻力低(di)。然而，近年來，在提高這些(xie)性(xing)能方面取(qu)得了(le)重(zhong)大進展，今天可(ke)以說(shuo)，與(yu)活性(xing)炭相(xiang)比(bi)，仍然存在一些(xie)不(bu)足(zu)。活性(xing)炭有很多(duo)優點，尤其是吸(xi)附動力學更(geng)好(hao)Au負(fu)載能力強，樹脂受(shou)有機(ji)產(chan)(chan)品影響小(xiao)(xiao)(xiao)， 吸(xi)附罐(guan)可(ke)以比(bi)煤更(geng)多(duo)活性(xing)炭。與(yu)活性(xing)炭相(xiang)比(bi)，樹脂的主要缺點是樹脂顆粒較小(xiao)(xiao)(xiao)，以與(yu)紙(zhi)漿分離(li)，樹脂的耐磨性(xing)小(xiao)(xiao)(xiao)于活性(xing)炭。對(dui)金礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程(cheng)中(zhong)產(chan)(chan)生的流出物(wu)中(zhong)所含的氰基化合物(wu)進行了(le)初步(bu)研究。**次測試顯(xian)示Au，Cu和Fe與(yu)活性(xing)炭相(xiang)比(bi)，絡合物(wu)具(ju)有較高的吸(xi)附效率。

　　活(huo)性(xing)炭的(de)(de)表(biao)(biao)面改性(xing)可以優(you)化活(huo)性(xing)炭相對于某(mou)種(zhong)材料的(de)(de)吸附性(xing)能。采(cai)用了幾種(zhong)改性(xing)方法，如氨處理后(hou)的(de)(de)固氮、引入(ru)酸性(xing)表(biao)(biao)面基(ji)團表(biao)(biao)面的(de)(de)控制(zhi)氧(yang)化，使(shi)活(huo)性(xing)炭更(geng)親水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素分(fen)析表明，未(wei)(wei)經處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)約為(wei)0.硝化(hua)過程(cheng)后(hou)氮氣百(bai)分(fen)比(bi)增(zeng)加(jia)13%。氮和(he)后(hou)續還原(yuan)碳顯示氮和(he)碳的(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)下降，氫(qing)的(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)和(he)其他(ta)(ta)元(yuan)素如預期增(zeng)加(jia)。未(wei)(wei)經處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)和(he)經處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)獲得BET表面積(ji)值根(gen)本不(bu)是一個等級。硝化(hua)后(hou)煤的(de)(de)(de)比(bi)表面積(ji)降低。恢復(fu)后(hou)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)顯示出與(yu)未(wei)(wei)處(chu)(chu)理活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)相關的(de)(de)(de)比(bi)表面積(ji)和(he)孔體積(ji)的(de)(de)(de)顯著增(zeng)加(jia)。對(dui)于未(wei)(wei)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)，約60個℃水分(fen)流失可(ke)歸(gui)因于顯著的(de)(de)(de)質量損失。其他(ta)(ta)損失高于5000℃，這(zhe)可(ke)能(neng)與(yu)CO與(yu)損失有關。該CO可(ke)作為(wei)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)表面苯二酚(fen)和(he)苯二酚(fen)的(de)(de)(de)熱分(fen)解產物(wu)。

　　硝化(hua)后的(de)活性炭由于(yu)(yu)NO和NO 150-3000的(de)損(sun)(sun)(sun)失(shi)℃之間的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)損(sun)(sun)(sun)失(shi)。活性炭恢(hui)復后，質(zhi)(zhi)量(liang)損(sun)(sun)(sun)失(shi)發生在(zai)30-100℃這可能(neng)(neng)與(yu)水和氨(an)的(de)損(sun)(sun)(sun)失(shi)有關(NH 3)有關。但由于(yu)(yu)熱重量(liang)曲線(xian)，不可能(neng)(neng)得(de)出恢(hui)復過程的(de)結論(lun)，因為這種質(zhi)(zhi)量(liang)損(sun)(sun)(sun)失(shi)也(ye)可能(neng)(neng)與(yu)恢(hui)復過程中試劑的(de)非(fei)常損(sun)(sun)(sun)失(shi)有關。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)(zai)吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)(yan)中，為了比較目的(de)，在(zai)(zai)pH8和pH10.5.吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)(yan)。在(zai)(zai)pH吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)(yan)結(jie)果如圖所示。考(kao)慮到(dao)樹(shu)脂溶液(ye)與(yu)活性炭(tan)溶液(ye)的(de)比例(li)，評(ping)估了金(jin)提(ti)取物的(de)動態(tai)行為。對樹(shu)脂，在(zai)(zai)pH8點，接(jie)觸8小(xiao)(xiao)(xiao)時后(hou)(hou)，1點g / L樹(shu)脂的(de)比例(li)達到(dao)130μgAu / g的(de)*大載荷，對應于65%的(de)*大吸(xi)附(fu)(fu)(圖2)。2g / L和4g / L樹(shu)脂與(yu)溶液(ye)接(jie)觸2小(xiao)(xiao)(xiao)時后(hou)(hou)吸(xi)附(fu)(fu)近(jin)100%。四小(xiao)(xiao)(xiao)時后(hou)(hou)，所有的(de)黃金(jin)實際上都(dou)被提(ti)取了。改性和未改性活性炭(tan)4g / L比例(li)獲(huo)得*令人滿意的(de)性能(圖2)。與(yu)溶液(ye)接(jie)觸24小(xiao)(xiao)(xiao)時后(hou)(hou)，改性碳吸(xi)附(fu)(fu)約69%，未改性活性炭(tan)接(jie)觸24小(xiao)(xiao)(xiao)時后(hou)(hou)載荷達95%。

　　圖顯示了吸附試驗(yan)pH 10.5。對(dui)樹脂，對(dui)4g / L其中觀(guan)察到，與(yu)溶液接(jie)觸24小(xiao)時后(hou)，66%的金溶液被吸附。對(dui)于改(gai)性和未(wei)改(gai)性的碳，對(dui)于4g / L也獲得(de)了*令人滿意的性能(neng)。與(yu)溶液接(jie)觸24小(xiao)時后(hou)，改(gai)性炭(tan)的負(fu)荷為(wei)64%。24小(xiao)時后(hou)裝載率為(wei)93%的無改(gai)性木炭(tan)。

　　結果表明，在(zai)(zai)pH8和pH10.5.處理后(hou)的(de)(de)煤不比未(wei)處理的(de)(de)活(huo)性炭(tan)具(ju)(ju)有(you)更(geng)好(hao)的(de)(de)金吸附效率。對經處理的(de)(de)煤，在(zai)(zai)pH8下進(jin)行(xing)的(de)(de)試驗顯示出與金相關的(de)(de)較低(di)(di)的(de)(de)選擇性，因為(wei)在(zai)(zai)該pH鐵絡(luo)合物的(de)(de)吸附也(ye)在(zai)(zai)范(fan)圍內得到證實。10.5的(de)(de)pH其實范(fan)圍內只有(you)Au在(zai)(zai)這一范(fan)圍內，絡(luo)合物的(de)(de)吸附更(geng)具(ju)(ju)選擇性。樹(shu)脂(zhi)在(zai)(zai)pH即(ji)使在(zai)(zai)低(di)(di)比例的(de)(de)樹(shu)脂(zhi)中，8點的(de)(de)回收率也(ye)很(hen)高，與溶液(ye)相比(1g / L)也(ye)是如(ru)此。然而，在(zai)(zai)該pH下，也(ye)發生(sheng)Cu和Fe由(you)于選擇性低(di)(di)，吸附Au回收困難。