活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)炭廢水(shui)中(zhong)金(jin)吸(xi)附(fu)(fu)試驗，提出(chu)金(jin)礦(kuang)加工(gong)廢水(shui)中(zhong)金(jin)、銅、鐵(tie)氰(qing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物的(de)吸(xi)附(fu)(fu)。本工(gong)作的(de)目的(de)是(shi)在金(jin)礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程中(zhong)產生(sheng)的(de)廢水(shui)中(zhong)吸(xi)附(fu)(fu)金(jin)、銅和鐵(tie)的(de)氰(qing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物。對弱(ruo)堿陰離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)(zhi)和化(hua)(hua)(hua)學改(gai)性(xing)活性(xing)炭進行了吸(xi)附(fu)(fu)試驗。樹(shu)脂(zhi)(zhi)和活性(xing)炭是(shi)離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)(zhi)。活性(xing)炭的(de)化(hua)(hua)(hua)學改(gai)性(xing)方法有兩個步驟：活性(xing)炭的(de)硝化(hua)(hua)(hua)，然后還原硝基(NO 2)成(cheng)氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過程產(chan)生了(le)大(da)量潛在有毒物(wu)(wu)質的金(jin)屬廢料和含氰化合物(wu)(wu)。除了(le)涉及Fe，Cu，Ni，Zn和Ag的氰化物(wu)(wu)絡合物(wu)(wu)之外，*終流出物(wu)(wu)還含有約(yue)0.1mg / L的金(jin)濃度。目前(qian)，這(zhe)些廢水已排入尾礦壩，黃金(jin)尚(shang)未充(chong)分利用，存在經(jing)濟(ji)損失(shi)。鐵、銅等金(jin)屬的回(hui)收，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)和鈷。為了(le)提高氰化亞胺(an)配合物(wu)(wu)的選擇性和吸附、活性炭和叔胺(an)基團的官(guan)能化，以提高氰化亞胺(an)配合物(wu)(wu)的選擇性和吸附能力。

　　直到(dao)20世紀80年(nian)代中期，離(li)子交換樹脂(zhi)選擇性(xing)(xing)(xing)低(di)(di)，主要是(shi)機械(xie)阻力(li)低(di)(di)。然而，近(jin)年(nian)來(lai)，在(zai)提高(gao)這(zhe)些(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)方(fang)面取得了重大進(jin)展，今天可以(yi)說(shuo)，與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相比(bi)，仍然存在(zai)一(yi)些(xie)(xie)不足(zu)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)有很(hen)多(duo)(duo)優(you)點，尤其(qi)是(shi)吸附動力(li)學更好(hao)Au負載能(neng)力(li)強，樹脂(zhi)受有機產(chan)品影(ying)響小， 吸附罐可以(yi)比(bi)煤更多(duo)(duo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相比(bi)，樹脂(zhi)的(de)(de)主要缺點是(shi)樹脂(zhi)顆(ke)粒較(jiao)小，以(yi)與(yu)紙(zhi)漿分離(li)，樹脂(zhi)的(de)(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)小于活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。對金礦選礦過程中產(chan)生的(de)(de)流出物中所(suo)含的(de)(de)氰基化合物進(jin)行了初(chu)步研究。**次測試顯示Au，Cu和Fe與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相比(bi)，絡合物具有較(jiao)高(gao)的(de)(de)吸附效率。

　　活性(xing)(xing)炭(tan)的表(biao)面改性(xing)(xing)可(ke)以優化活性(xing)(xing)炭(tan)相對于某種(zhong)材料的吸附性(xing)(xing)能。采(cai)用了幾種(zhong)改性(xing)(xing)方(fang)法，如氨處(chu)理后(hou)的固氮、引入酸性(xing)(xing)表(biao)面基團表(biao)面的控制氧化，使活性(xing)(xing)炭(tan)更親(qin)水。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)析表(biao)(biao)明，未(wei)(wei)經(jing)處理的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)約為0.硝(xiao)化過程后氮(dan)氣百(bai)分(fen)比(bi)增(zeng)(zeng)加13%。氮(dan)和(he)后續還(huan)原碳(tan)顯(xian)(xian)示氮(dan)和(he)碳(tan)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)下降，氫的(de)百(bai)分(fen)比(bi)和(he)其他元素如(ru)預期增(zeng)(zeng)加。未(wei)(wei)經(jing)處理的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)經(jing)處理的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)獲得BET表(biao)(biao)面(mian)積(ji)值(zhi)根(gen)本不是一個(ge)等級。硝(xiao)化后煤的(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)降低(di)。恢(hui)復后的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)顯(xian)(xian)示出與未(wei)(wei)處理活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)相關(guan)(guan)的(de)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)和(he)孔體積(ji)的(de)顯(xian)(xian)著增(zeng)(zeng)加。對于(yu)未(wei)(wei)處理的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)，約60個(ge)℃水(shui)分(fen)流(liu)失可(ke)歸因于(yu)顯(xian)(xian)著的(de)質量損失。其他損失高于(yu)5000℃，這(zhe)可(ke)能與CO與損失有關(guan)(guan)。該CO可(ke)作為活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)(biao)面(mian)苯二酚(fen)和(he)苯二酚(fen)的(de)熱(re)分(fen)解產物。

　　硝化后(hou)的(de)活性炭(tan)由于NO和NO 150-3000的(de)損失(shi)℃之間的(de)質量(liang)損失(shi)。活性炭(tan)恢(hui)復后(hou)，質量(liang)損失(shi)發(fa)生在30-100℃這可能(neng)(neng)與(yu)水和氨的(de)損失(shi)有關(guan)(guan)(NH 3)有關(guan)(guan)。但(dan)由于熱重量(liang)曲線，不可能(neng)(neng)得出(chu)恢(hui)復過(guo)(guo)程(cheng)的(de)結論，因為這種質量(liang)損失(shi)也可能(neng)(neng)與(yu)恢(hui)復過(guo)(guo)程(cheng)中試劑的(de)非常損失(shi)有關(guan)(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)(xi)附試(shi)(shi)驗(yan)中，為了比(bi)較目的(de)(de)(de)(de)，在pH8和pH10.5.吸(xi)(xi)附試(shi)(shi)驗(yan)。在pH吸(xi)(xi)附試(shi)(shi)驗(yan)結(jie)果如(ru)圖(tu)所示(shi)。考慮到樹(shu)脂(zhi)溶液與活(huo)性(xing)(xing)炭溶液的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)，評估(gu)了金提(ti)取物的(de)(de)(de)(de)動態行為。對(dui)樹(shu)脂(zhi)，在pH8點，接觸(chu)(chu)8小時(shi)后，1點g / L樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)達(da)到130μgAu / g的(de)(de)(de)(de)*大載(zai)荷，對(dui)應于65%的(de)(de)(de)(de)*大吸(xi)(xi)附(圖(tu)2)。2g / L和4g / L樹(shu)脂(zhi)與溶液接觸(chu)(chu)2小時(shi)后吸(xi)(xi)附近100%。四小時(shi)后，所有的(de)(de)(de)(de)黃金實際上都被提(ti)取了。改(gai)性(xing)(xing)和未改(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭4g / L比(bi)例(li)獲得*令人滿意的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(圖(tu)2)。與溶液接觸(chu)(chu)24小時(shi)后，改(gai)性(xing)(xing)碳吸(xi)(xi)附約69%，未改(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭接觸(chu)(chu)24小時(shi)后載(zai)荷達(da)95%。

　　圖顯(xian)示了(le)吸附(fu)試驗(yan)pH 10.5。對樹脂，對4g / L其中觀察到(dao)，與溶液接(jie)觸24小時后，66%的金(jin)溶液被吸附(fu)。對于改性(xing)(xing)和(he)未改性(xing)(xing)的碳，對于4g / L也獲得了(le)*令(ling)人(ren)滿意的性(xing)(xing)能。與溶液接(jie)觸24小時后，改性(xing)(xing)炭(tan)的負荷為(wei)64%。24小時后裝載率為(wei)93%的無改性(xing)(xing)木炭(tan)。

　　結果(guo)表明(ming)，在(zai)(zai)pH8和pH10.5.處理后的(de)煤不(bu)比(bi)未處理的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)具(ju)有更(geng)好(hao)的(de)金吸(xi)附效(xiao)率。對(dui)經處理的(de)煤，在(zai)(zai)pH8下(xia)進行的(de)試(shi)驗(yan)顯示出與金相(xiang)關的(de)較低(di)的(de)選擇(ze)性(xing)，因為(wei)在(zai)(zai)該pH鐵絡(luo)合物的(de)吸(xi)附也(ye)(ye)在(zai)(zai)范圍(wei)內得(de)到(dao)證實(shi)。10.5的(de)pH其實(shi)范圍(wei)內只有Au在(zai)(zai)這一范圍(wei)內，絡(luo)合物的(de)吸(xi)附更(geng)具(ju)選擇(ze)性(xing)。樹(shu)脂在(zai)(zai)pH即使在(zai)(zai)低(di)比(bi)例的(de)樹(shu)脂中(zhong)，8點的(de)回(hui)收(shou)率也(ye)(ye)很高(gao)，與溶液(ye)相(xiang)比(bi)(1g / L)也(ye)(ye)是(shi)如此。然而(er)，在(zai)(zai)該pH下(xia)，也(ye)(ye)發生Cu和Fe由于選擇(ze)性(xing)低(di)，吸(xi)附Au回(hui)收(shou)困難(nan)。