活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性炭廢(fei)水中(zhong)金(jin)吸附(fu)(fu)試驗，提出金(jin)礦加工廢(fei)水中(zhong)金(jin)、銅(tong)、鐵氰(qing)化(hua)合物的(de)吸附(fu)(fu)。本工作(zuo)的(de)目的(de)是在金(jin)礦選礦過程中(zhong)產生的(de)廢(fei)水中(zhong)吸附(fu)(fu)金(jin)、銅(tong)和(he)鐵的(de)氰(qing)化(hua)合物。對弱堿(jian)陰離(li)子交(jiao)換樹(shu)(shu)脂和(he)化(hua)學(xue)改(gai)性活(huo)性炭進行了吸附(fu)(fu)試驗。樹(shu)(shu)脂和(he)活(huo)性炭是離(li)子交(jiao)換樹(shu)(shu)脂。活(huo)性炭的(de)化(hua)學(xue)改(gai)性方法有兩個(ge)步驟：活(huo)性炭的(de)硝化(hua)，然(ran)后還原硝基(NO 2)成氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦(kuang)加工過程產(chan)生(sheng)了(le)大量(liang)潛在有毒物(wu)(wu)(wu)質的金(jin)屬(shu)廢料和(he)(he)含(han)氰化合物(wu)(wu)(wu)。除了(le)涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)Ag的氰化物(wu)(wu)(wu)絡合物(wu)(wu)(wu)之(zhi)外，*終流出(chu)物(wu)(wu)(wu)還(huan)含(han)有約0.1mg / L的金(jin)濃度。目前(qian)，這些廢水已(yi)排入尾礦(kuang)壩，黃金(jin)尚未充分利用(yong)，存在經濟損(sun)失。鐵、銅等(deng)金(jin)屬(shu)的回收，如(ru)鋅(xin)、鎳、砷(shen)，如(ru)鋅(xin)、鎳、砷(shen)和(he)(he)鈷。為了(le)提高氰化亞胺(an)配(pei)合物(wu)(wu)(wu)的選擇性和(he)(he)吸附(fu)、活性炭和(he)(he)叔胺(an)基團(tuan)的官能(neng)化，以提高氰化亞胺(an)配(pei)合物(wu)(wu)(wu)的選擇性和(he)(he)吸附(fu)能(neng)力。

　　直到20世紀(ji)80年(nian)(nian)代中期，離(li)子交(jiao)換(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂選(xuan)擇性(xing)(xing)低，主要是機(ji)械(xie)阻力低。然(ran)而，近年(nian)(nian)來(lai)，在提高這(zhe)些性(xing)(xing)能方面取(qu)得了重大進展(zhan)，今(jin)天可以說(shuo)，與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭相比(bi)，仍然(ran)存在一(yi)些不足。活性(xing)(xing)炭有很多優點(dian)，尤其是吸(xi)(xi)附動力學更好Au負載能力強，樹(shu)(shu)(shu)脂受有機(ji)產(chan)品影響小， 吸(xi)(xi)附罐可以比(bi)煤更多活性(xing)(xing)炭。與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭相比(bi)，樹(shu)(shu)(shu)脂的(de)主要缺點(dian)是樹(shu)(shu)(shu)脂顆粒較小，以與(yu)(yu)紙漿分離(li)，樹(shu)(shu)(shu)脂的(de)耐磨性(xing)(xing)小于活性(xing)(xing)炭。對金(jin)礦選(xuan)礦過(guo)程(cheng)中產(chan)生的(de)流出物中所含的(de)氰(qing)基(ji)化合物進行了初步(bu)研究。**次測試顯示Au，Cu和Fe與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭相比(bi)，絡合物具有較高的(de)吸(xi)(xi)附效(xiao)率(lv)。

　　活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的表(biao)面(mian)改性(xing)(xing)(xing)可(ke)以優化(hua)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相對于某種(zhong)材料的吸附性(xing)(xing)(xing)能。采(cai)用了幾種(zhong)改性(xing)(xing)(xing)方法，如氨(an)處理后的固氮(dan)、引(yin)入酸(suan)性(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)基(ji)團表(biao)面(mian)的控制(zhi)氧(yang)化(hua)，使活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)更親水(shui)。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素(su)分(fen)析(xi)表明(ming)，未經處(chu)理(li)的(de)活性(xing)炭(tan)約(yue)為(wei)0.硝化過程后氮(dan)氣百分(fen)比增(zeng)加(jia)(jia)13%。氮(dan)和(he)后續還(huan)原碳顯(xian)示(shi)氮(dan)和(he)碳的(de)百分(fen)比下(xia)降，氫的(de)百分(fen)比和(he)其他(ta)元(yuan)素(su)如預期增(zeng)加(jia)(jia)。未經處(chu)理(li)的(de)活性(xing)炭(tan)和(he)經處(chu)理(li)的(de)活性(xing)炭(tan)獲得BET表面積(ji)值(zhi)根本不是一個(ge)等級。硝化后煤的(de)比表面積(ji)降低。恢復后的(de)活性(xing)炭(tan)顯(xian)示(shi)出(chu)與未處(chu)理(li)活性(xing)炭(tan)相關的(de)比表面積(ji)和(he)孔(kong)體(ti)積(ji)的(de)顯(xian)著(zhu)增(zeng)加(jia)(jia)。對于(yu)未處(chu)理(li)的(de)活性(xing)炭(tan)，約(yue)60個(ge)℃水分(fen)流(liu)失(shi)(shi)(shi)可歸因(yin)于(yu)顯(xian)著(zhu)的(de)質量損失(shi)(shi)(shi)。其他(ta)損失(shi)(shi)(shi)高于(yu)5000℃，這可能與CO與損失(shi)(shi)(shi)有(you)關。該CO可作為(wei)活性(xing)炭(tan)表面苯二酚和(he)苯二酚的(de)熱分(fen)解產物。

　　硝化后(hou)的(de)(de)活性(xing)炭由(you)于(yu)NO和(he)NO 150-3000的(de)(de)損(sun)(sun)失(shi)℃之間的(de)(de)質(zhi)量損(sun)(sun)失(shi)。活性(xing)炭恢(hui)復(fu)后(hou)，質(zhi)量損(sun)(sun)失(shi)發生在30-100℃這(zhe)可能(neng)與水和(he)氨(an)的(de)(de)損(sun)(sun)失(shi)有關(NH 3)有關。但由(you)于(yu)熱(re)重(zhong)量曲線，不可能(neng)得出恢(hui)復(fu)過程的(de)(de)結(jie)論，因為這(zhe)種質(zhi)量損(sun)(sun)失(shi)也可能(neng)與恢(hui)復(fu)過程中試劑的(de)(de)非常損(sun)(sun)失(shi)有關。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)附(fu)試(shi)驗中，為了(le)比(bi)(bi)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)驗結果如圖(tu)(tu)所示(shi)。考(kao)慮到(dao)樹脂溶(rong)液(ye)與(yu)(yu)活性(xing)(xing)炭溶(rong)液(ye)的(de)(de)比(bi)(bi)例(li)，評(ping)估(gu)了(le)金提取物的(de)(de)動態(tai)行為。對樹脂，在pH8點(dian)，接(jie)觸(chu)8小(xiao)(xiao)時(shi)后(hou)，1點(dian)g / L樹脂的(de)(de)比(bi)(bi)例(li)達到(dao)130μgAu / g的(de)(de)*大載荷，對應于65%的(de)(de)*大吸(xi)附(fu)(圖(tu)(tu)2)。2g / L和4g / L樹脂與(yu)(yu)溶(rong)液(ye)接(jie)觸(chu)2小(xiao)(xiao)時(shi)后(hou)吸(xi)附(fu)近100%。四小(xiao)(xiao)時(shi)后(hou)，所有(you)的(de)(de)黃(huang)金實際上都被提取了(le)。改(gai)性(xing)(xing)和未改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭4g / L比(bi)(bi)例(li)獲得*令(ling)人滿意的(de)(de)性(xing)(xing)能(圖(tu)(tu)2)。與(yu)(yu)溶(rong)液(ye)接(jie)觸(chu)24小(xiao)(xiao)時(shi)后(hou)，改(gai)性(xing)(xing)碳吸(xi)附(fu)約69%，未改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭接(jie)觸(chu)24小(xiao)(xiao)時(shi)后(hou)載荷達95%。

　　圖(tu)顯示了吸附(fu)試(shi)驗pH 10.5。對(dui)樹脂(zhi)，對(dui)4g / L其中觀察到，與溶液接觸24小時(shi)后，66%的(de)(de)金溶液被吸附(fu)。對(dui)于改(gai)性(xing)(xing)和(he)未改(gai)性(xing)(xing)的(de)(de)碳，對(dui)于4g / L也(ye)獲得了*令人滿意的(de)(de)性(xing)(xing)能。與溶液接觸24小時(shi)后，改(gai)性(xing)(xing)炭的(de)(de)負荷為64%。24小時(shi)后裝載率為93%的(de)(de)無改(gai)性(xing)(xing)木(mu)炭。

　　結果(guo)表明，在(zai)(zai)pH8和pH10.5.處理后的(de)(de)(de)煤(mei)不比(bi)未處理的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭具(ju)有更好(hao)的(de)(de)(de)金吸(xi)(xi)(xi)附效率。對經處理的(de)(de)(de)煤(mei)，在(zai)(zai)pH8下(xia)進行的(de)(de)(de)試驗(yan)顯(xian)示出與金相(xiang)(xiang)關的(de)(de)(de)較低(di)(di)的(de)(de)(de)選擇(ze)性(xing)，因為在(zai)(zai)該pH鐵絡合物(wu)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附也(ye)在(zai)(zai)范圍內(nei)得到(dao)證實(shi)。10.5的(de)(de)(de)pH其實(shi)范圍內(nei)只有Au在(zai)(zai)這一范圍內(nei)，絡合物(wu)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附更具(ju)選擇(ze)性(xing)。樹脂在(zai)(zai)pH即使在(zai)(zai)低(di)(di)比(bi)例的(de)(de)(de)樹脂中，8點的(de)(de)(de)回(hui)收率也(ye)很高，與溶液(ye)相(xiang)(xiang)比(bi)(1g / L)也(ye)是如此。然而(er)，在(zai)(zai)該pH下(xia)，也(ye)發生Cu和Fe由于選擇(ze)性(xing)低(di)(di)，吸(xi)(xi)(xi)附Au回(hui)收困難。