活性炭廢水金吸附試驗

　　活性(xing)炭廢水中金(jin)(jin)吸(xi)附(fu)(fu)試驗，提出金(jin)(jin)礦(kuang)加工(gong)廢水中金(jin)(jin)、銅、鐵氰化(hua)合(he)物的吸(xi)附(fu)(fu)。本工(gong)作的目的是(shi)在(zai)金(jin)(jin)礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程中產(chan)生的廢水中吸(xi)附(fu)(fu)金(jin)(jin)、銅和(he)(he)鐵的氰化(hua)合(he)物。對(dui)弱堿(jian)陰離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂和(he)(he)化(hua)學改性(xing)活性(xing)炭進行(xing)了吸(xi)附(fu)(fu)試驗。樹脂和(he)(he)活性(xing)炭是(shi)離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂。活性(xing)炭的化(hua)學改性(xing)方法(fa)有兩個步驟(zou)：活性(xing)炭的硝化(hua)，然(ran)后還原硝基(NO 2)成氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過程產生了(le)大量(liang)潛(qian)在(zai)有(you)毒物(wu)(wu)質的(de)金(jin)屬(shu)(shu)廢料和(he)含氰化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)。除了(le)涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)氰化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)絡合物(wu)(wu)之外，*終流(liu)出物(wu)(wu)還含有(you)約(yue)0.1mg / L的(de)金(jin)濃度。目前，這些廢水已排(pai)入尾礦壩，黃(huang)金(jin)尚未(wei)充(chong)分利用，存在(zai)經濟損失(shi)。鐵、銅(tong)等金(jin)屬(shu)(shu)的(de)回收，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)和(he)鈷。為了(le)提(ti)高(gao)氰化(hua)(hua)(hua)亞(ya)胺配合物(wu)(wu)的(de)選擇性(xing)和(he)吸(xi)(xi)附、活性(xing)炭和(he)叔胺基團的(de)官能(neng)化(hua)(hua)(hua)，以提(ti)高(gao)氰化(hua)(hua)(hua)亞(ya)胺配合物(wu)(wu)的(de)選擇性(xing)和(he)吸(xi)(xi)附能(neng)力。

　　直到(dao)20世紀80年(nian)代中期，離子交換樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)選擇性(xing)(xing)低，主(zhu)(zhu)要是(shi)機械阻力低。然(ran)而，近年(nian)來，在提(ti)高這些(xie)性(xing)(xing)能(neng)方(fang)面取得了重大進展，今天可(ke)以(yi)(yi)說，與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)(xiang)比(bi)，仍然(ran)存(cun)在一些(xie)不足。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)有(you)很多(duo)(duo)優(you)點，尤其是(shi)吸(xi)(xi)附(fu)動(dong)力學(xue)更好Au負載能(neng)力強(qiang)，樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)受有(you)機產品影響小， 吸(xi)(xi)附(fu)罐(guan)可(ke)以(yi)(yi)比(bi)煤更多(duo)(duo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)(xiang)比(bi)，樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)的(de)主(zhu)(zhu)要缺點是(shi)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)顆粒較小，以(yi)(yi)與紙漿分離，樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)的(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)小于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。對(dui)金礦(kuang)(kuang)選礦(kuang)(kuang)過程中產生的(de)流出物(wu)中所含(han)的(de)氰基化合物(wu)進行了初步研(yan)究。**次測試顯(xian)示Au，Cu和(he)Fe與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)(xiang)比(bi)，絡合物(wu)具有(you)較高的(de)吸(xi)(xi)附(fu)效率。

　　活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)表(biao)面改性(xing)(xing)可以(yi)優化活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)相對于(yu)某(mou)種材料(liao)的(de)吸(xi)附性(xing)(xing)能。采(cai)用了(le)幾(ji)種改性(xing)(xing)方法，如氨處理后的(de)固(gu)氮(dan)、引入(ru)酸性(xing)(xing)表(biao)面基(ji)團表(biao)面的(de)控制氧(yang)化，使活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)更親水。

　　化學改性活性炭

　　元素分析表(biao)明(ming)，未(wei)經(jing)處理(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)約為0.硝(xiao)(xiao)化(hua)過(guo)程后(hou)氮氣(qi)百(bai)分比增(zeng)加(jia)(jia)13%。氮和(he)后(hou)續還原碳顯(xian)示氮和(he)碳的(de)(de)百(bai)分比下降，氫的(de)(de)百(bai)分比和(he)其他元素如預期增(zeng)加(jia)(jia)。未(wei)經(jing)處理(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)經(jing)處理(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)獲得BET表(biao)面(mian)積(ji)值根(gen)本不是一個(ge)等級。硝(xiao)(xiao)化(hua)后(hou)煤的(de)(de)比表(biao)面(mian)積(ji)降低。恢復(fu)后(hou)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)顯(xian)示出與未(wei)處理(li)活(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)關的(de)(de)比表(biao)面(mian)積(ji)和(he)孔體積(ji)的(de)(de)顯(xian)著增(zeng)加(jia)(jia)。對于未(wei)處理(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)，約60個(ge)℃水分流(liu)失可歸因(yin)于顯(xian)著的(de)(de)質量損(sun)失。其他損(sun)失高于5000℃，這可能與CO與損(sun)失有關。該(gai)CO可作(zuo)為活(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)苯(ben)二(er)酚和(he)苯(ben)二(er)酚的(de)(de)熱分解產(chan)物。

　　硝化后的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan)由(you)于(yu)(yu)NO和NO 150-3000的(de)(de)(de)損失(shi)(shi)℃之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)質量(liang)損失(shi)(shi)。活性(xing)(xing)炭(tan)恢(hui)(hui)復(fu)后，質量(liang)損失(shi)(shi)發(fa)生在(zai)30-100℃這可(ke)(ke)能(neng)(neng)與(yu)水和氨(an)的(de)(de)(de)損失(shi)(shi)有(you)關(NH 3)有(you)關。但由(you)于(yu)(yu)熱重量(liang)曲(qu)線，不可(ke)(ke)能(neng)(neng)得出恢(hui)(hui)復(fu)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)結論，因為這種質量(liang)損失(shi)(shi)也可(ke)(ke)能(neng)(neng)與(yu)恢(hui)(hui)復(fu)過(guo)(guo)程中試劑的(de)(de)(de)非常損失(shi)(shi)有(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)附試(shi)驗(yan)中，為了比較目(mu)的(de)，在(zai)pH8和pH10.5.吸(xi)附試(shi)驗(yan)。在(zai)pH吸(xi)附試(shi)驗(yan)結(jie)果如圖(tu)所(suo)(suo)示。考慮(lv)到(dao)樹(shu)脂(zhi)溶(rong)液與活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)溶(rong)液的(de)比例(li)，評估了金提(ti)取物的(de)動態行為。對樹(shu)脂(zhi)，在(zai)pH8點，接(jie)觸8小(xiao)時后，1點g / L樹(shu)脂(zhi)的(de)比例(li)達到(dao)130μgAu / g的(de)*大載荷，對應(ying)于65%的(de)*大吸(xi)附(圖(tu)2)。2g / L和4g / L樹(shu)脂(zhi)與溶(rong)液接(jie)觸2小(xiao)時后吸(xi)附近(jin)100%。四小(xiao)時后，所(suo)(suo)有的(de)黃金實際上都被提(ti)取了。改(gai)性(xing)和未(wei)(wei)改(gai)性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)4g / L比例(li)獲得*令人滿意的(de)性(xing)能(圖(tu)2)。與溶(rong)液接(jie)觸24小(xiao)時后，改(gai)性(xing)碳吸(xi)附約69%，未(wei)(wei)改(gai)性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)接(jie)觸24小(xiao)時后載荷達95%。

　　圖顯(xian)示了(le)吸附試(shi)驗pH 10.5。對(dui)樹脂，對(dui)4g / L其中觀察到，與(yu)溶液接(jie)觸(chu)24小時(shi)后(hou)，66%的(de)金溶液被吸附。對(dui)于改(gai)性和未改(gai)性的(de)碳(tan)，對(dui)于4g / L也獲得(de)了(le)*令人滿意的(de)性能。與(yu)溶液接(jie)觸(chu)24小時(shi)后(hou)，改(gai)性炭的(de)負荷為64%。24小時(shi)后(hou)裝載率為93%的(de)無(wu)改(gai)性木炭。

　　結果表明，在(zai)(zai)pH8和(he)pH10.5.處(chu)理后(hou)的(de)(de)(de)煤(mei)不比(bi)(bi)未(wei)處(chu)理的(de)(de)(de)活性(xing)炭具(ju)有更好的(de)(de)(de)金吸附(fu)效率。對經處(chu)理的(de)(de)(de)煤(mei)，在(zai)(zai)pH8下進行(xing)的(de)(de)(de)試驗顯示出與(yu)金相關的(de)(de)(de)較低(di)(di)(di)的(de)(de)(de)選(xuan)擇性(xing)，因為在(zai)(zai)該pH鐵(tie)絡(luo)合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)吸附(fu)也在(zai)(zai)范(fan)圍(wei)內得到證(zheng)實(shi)。10.5的(de)(de)(de)pH其實(shi)范(fan)圍(wei)內只(zhi)有Au在(zai)(zai)這一(yi)范(fan)圍(wei)內，絡(luo)合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)吸附(fu)更具(ju)選(xuan)擇性(xing)。樹脂在(zai)(zai)pH即使(shi)在(zai)(zai)低(di)(di)(di)比(bi)(bi)例(li)的(de)(de)(de)樹脂中，8點的(de)(de)(de)回收(shou)率也很高，與(yu)溶液相比(bi)(bi)(1g / L)也是如此。然而，在(zai)(zai)該pH下，也發(fa)生(sheng)Cu和(he)Fe由于選(xuan)擇性(xing)低(di)(di)(di)，吸附(fu)Au回收(shou)困難。