活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)(xing)炭廢水(shui)中金(jin)吸附(fu)試驗(yan)，提出金(jin)礦(kuang)加工廢水(shui)中金(jin)、銅(tong)、鐵氰(qing)化合物的(de)(de)(de)吸附(fu)。本工作的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是在金(jin)礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程中產生的(de)(de)(de)廢水(shui)中吸附(fu)金(jin)、銅(tong)和鐵的(de)(de)(de)氰(qing)化合物。對弱(ruo)堿陰離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)和化學改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭進行了吸附(fu)試驗(yan)。樹(shu)脂(zhi)和活性(xing)(xing)炭是離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)。活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)化學改性(xing)(xing)方法有兩(liang)個步(bu)驟(zou)：活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)硝化，然后(hou)還原硝基(NO 2)成氨(an)基(NH 2)。

　　金(jin)礦加(jia)工過程產生了(le)大量潛在有毒物(wu)質的(de)(de)金(jin)屬廢料和(he)(he)含(han)(han)氰(qing)化(hua)合(he)(he)物(wu)。除了(le)涉(she)及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)Ag的(de)(de)氰(qing)化(hua)物(wu)絡合(he)(he)物(wu)之外(wai)，*終流出物(wu)還含(han)(han)有約0.1mg / L的(de)(de)金(jin)濃度(du)。目前，這(zhe)些廢水已排入尾礦壩，黃金(jin)尚未充分(fen)利用，存在經(jing)濟損失。鐵、銅(tong)等金(jin)屬的(de)(de)回收，如(ru)(ru)鋅、鎳(nie)、砷，如(ru)(ru)鋅、鎳(nie)、砷和(he)(he)鈷。為(wei)了(le)提高氰(qing)化(hua)亞(ya)胺(an)配合(he)(he)物(wu)的(de)(de)選擇性和(he)(he)吸附、活(huo)性炭(tan)和(he)(he)叔(shu)胺(an)基(ji)團的(de)(de)官能化(hua)，以提高氰(qing)化(hua)亞(ya)胺(an)配合(he)(he)物(wu)的(de)(de)選擇性和(he)(he)吸附能力(li)。

　　直到20世(shi)紀80年(nian)代中(zhong)(zhong)期(qi)，離子(zi)交換(huan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)選(xuan)擇性(xing)(xing)低，主要(yao)(yao)是機(ji)械(xie)阻(zu)力低。然(ran)而(er)，近年(nian)來(lai)，在(zai)提(ti)高這些(xie)性(xing)(xing)能方面取得了(le)重(zhong)大進展(zhan)，今天可(ke)以(yi)(yi)說，與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)相比(bi)，仍然(ran)存在(zai)一(yi)些(xie)不足。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)有很多優點，尤其(qi)是吸附(fu)動力學更(geng)好Au負載能力強，樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)受有機(ji)產品影響(xiang)小， 吸附(fu)罐可(ke)以(yi)(yi)比(bi)煤更(geng)多活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)相比(bi)，樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的主要(yao)(yao)缺點是樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)顆粒較(jiao)小，以(yi)(yi)與(yu)(yu)紙漿分(fen)離，樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的耐磨性(xing)(xing)小于活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。對金礦選(xuan)礦過(guo)程中(zhong)(zhong)產生的流(liu)出物(wu)中(zhong)(zhong)所(suo)含的氰基化合物(wu)進行(xing)了(le)初步(bu)研究(jiu)。**次測試顯示Au，Cu和Fe與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)相比(bi)，絡合物(wu)具有較(jiao)高的吸附(fu)效率(lv)。

　　活(huo)性炭的表面改性可(ke)以優化活(huo)性炭相對于某種(zhong)材料的吸附性能。采(cai)用了幾種(zhong)改性方(fang)法，如氨處理后(hou)的固氮(dan)、引(yin)入酸性表面基團(tuan)表面的控制氧(yang)化，使(shi)活(huo)性炭更親水(shui)。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素(su)分(fen)析表明，未經(jing)處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)約為0.硝(xiao)化過(guo)程后(hou)(hou)氮氣百(bai)分(fen)比(bi)(bi)增加(jia)13%。氮和(he)后(hou)(hou)續還原碳(tan)顯示氮和(he)碳(tan)的(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)(bi)下(xia)降(jiang)(jiang)，氫的(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)(bi)和(he)其他(ta)元(yuan)素(su)如(ru)預期增加(jia)。未經(jing)處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)經(jing)處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)獲得BET表面(mian)積值(zhi)根本(ben)不是一個(ge)等級。硝(xiao)化后(hou)(hou)煤的(de)(de)(de)比(bi)(bi)表面(mian)積降(jiang)(jiang)低。恢復后(hou)(hou)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)顯示出(chu)與未處(chu)理活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)相關(guan)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)表面(mian)積和(he)孔(kong)體積的(de)(de)(de)顯著(zhu)增加(jia)。對于未處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)，約60個(ge)℃水分(fen)流失(shi)(shi)可歸因于顯著(zhu)的(de)(de)(de)質量損(sun)失(shi)(shi)。其他(ta)損(sun)失(shi)(shi)高于5000℃，這(zhe)可能(neng)與CO與損(sun)失(shi)(shi)有(you)關(guan)。該CO可作為活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面(mian)苯(ben)(ben)二酚和(he)苯(ben)(ben)二酚的(de)(de)(de)熱分(fen)解產(chan)物。

　　硝化后的(de)活(huo)性炭(tan)由于NO和NO 150-3000的(de)損(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)℃之間的(de)質量(liang)損(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)。活(huo)性炭(tan)恢(hui)(hui)(hui)復后，質量(liang)損(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)發生在(zai)30-100℃這可(ke)能(neng)與水和氨的(de)損(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)有關(NH 3)有關。但由于熱(re)重量(liang)曲線，不可(ke)能(neng)得出恢(hui)(hui)(hui)復過程的(de)結(jie)論，因為(wei)這種質量(liang)損(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)也可(ke)能(neng)與恢(hui)(hui)(hui)復過程中試(shi)劑的(de)非常損(sun)(sun)失(shi)(shi)(shi)有關。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗中，為了比較目的(de)(de)，在pH8和(he)pH10.5.吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗。在pH吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)(shi)驗結果如圖所示。考慮到樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)溶(rong)液(ye)與活性(xing)炭(tan)溶(rong)液(ye)的(de)(de)比例(li)，評估了金提取物的(de)(de)動態行為。對樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)，在pH8點，接(jie)觸8小(xiao)時(shi)后(hou)，1點g / L樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)(de)比例(li)達到130μgAu / g的(de)(de)*大載(zai)荷(he)，對應(ying)于65%的(de)(de)*大吸(xi)(xi)附(fu)(圖2)。2g / L和(he)4g / L樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)與溶(rong)液(ye)接(jie)觸2小(xiao)時(shi)后(hou)吸(xi)(xi)附(fu)近100%。四小(xiao)時(shi)后(hou)，所有的(de)(de)黃金實際上都被提取了。改(gai)性(xing)和(he)未(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)4g / L比例(li)獲得(de)*令人(ren)滿意(yi)的(de)(de)性(xing)能(圖2)。與溶(rong)液(ye)接(jie)觸24小(xiao)時(shi)后(hou)，改(gai)性(xing)碳吸(xi)(xi)附(fu)約(yue)69%，未(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)接(jie)觸24小(xiao)時(shi)后(hou)載(zai)荷(he)達95%。

　　圖顯示了吸附試驗(yan)pH 10.5。對(dui)(dui)樹脂，對(dui)(dui)4g / L其(qi)中觀察到，與溶(rong)液(ye)接(jie)觸(chu)24小(xiao)(xiao)時(shi)后，66%的(de)(de)(de)金溶(rong)液(ye)被吸附。對(dui)(dui)于改性和未改性的(de)(de)(de)碳，對(dui)(dui)于4g / L也獲得了*令人滿意的(de)(de)(de)性能。與溶(rong)液(ye)接(jie)觸(chu)24小(xiao)(xiao)時(shi)后，改性炭(tan)的(de)(de)(de)負荷(he)為(wei)64%。24小(xiao)(xiao)時(shi)后裝載率(lv)為(wei)93%的(de)(de)(de)無改性木炭(tan)。

　　結果表明(ming)，在pH8和pH10.5.處理后的(de)煤(mei)不比未處理的(de)活性(xing)炭(tan)具有更(geng)好的(de)金(jin)吸(xi)附效率。對經處理的(de)煤(mei)，在pH8下進行的(de)試(shi)驗(yan)顯示出與(yu)金(jin)相關的(de)較低的(de)選擇(ze)性(xing)，因為在該pH鐵絡合物(wu)的(de)吸(xi)附也在范(fan)圍內(nei)得(de)到證實(shi)。10.5的(de)pH其實(shi)范(fan)圍內(nei)只(zhi)有Au在這一(yi)范(fan)圍內(nei)，絡合物(wu)的(de)吸(xi)附更(geng)具選擇(ze)性(xing)。樹(shu)脂(zhi)在pH即使在低比例的(de)樹(shu)脂(zhi)中，8點的(de)回收率也很高，與(yu)溶液相比(1g / L)也是(shi)如此。然而，在該pH下，也發生Cu和Fe由于(yu)選擇(ze)性(xing)低，吸(xi)附Au回收困(kun)難。