活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)炭(tan)廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)金(jin)吸附(fu)試(shi)驗，提出(chu)金(jin)礦(kuang)加工廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)金(jin)、銅、鐵(tie)氰化(hua)合物的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)。本(ben)工作的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)在金(jin)礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)中(zhong)吸附(fu)金(jin)、銅和(he)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)氰化(hua)合物。對(dui)弱堿陰離(li)子交換(huan)樹脂和(he)化(hua)學(xue)改(gai)性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)進(jin)行了吸附(fu)試(shi)驗。樹脂和(he)活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)離(li)子交換(huan)樹脂。活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)改(gai)性(xing)方法(fa)有兩個(ge)步驟：活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)硝化(hua)，然后還原硝基(ji)(ji)(NO 2)成(cheng)氨(an)基(ji)(ji)(NH 2)。

　　金礦加工過程(cheng)產(chan)生了(le)(le)大量潛在有毒物(wu)(wu)質的(de)金屬(shu)廢料和(he)含(han)氰(qing)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)。除(chu)了(le)(le)涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)氰(qing)化(hua)物(wu)(wu)絡(luo)合(he)(he)物(wu)(wu)之外，*終流(liu)出物(wu)(wu)還(huan)含(han)有約(yue)0.1mg / L的(de)金濃(nong)度(du)。目前，這些廢水已排入尾(wei)礦壩，黃金尚未(wei)充分利用，存(cun)在經濟損失。鐵、銅等金屬(shu)的(de)回(hui)收，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷和(he)鈷。為了(le)(le)提高氰(qing)化(hua)亞胺(an)配合(he)(he)物(wu)(wu)的(de)選(xuan)擇(ze)性和(he)吸附(fu)、活性炭和(he)叔胺(an)基團(tuan)的(de)官能化(hua)，以提高氰(qing)化(hua)亞胺(an)配合(he)(he)物(wu)(wu)的(de)選(xuan)擇(ze)性和(he)吸附(fu)能力。

　　直到(dao)20世紀(ji)80年代中(zhong)期，離子交換樹脂(zhi)(zhi)選(xuan)(xuan)擇性(xing)(xing)低，主(zhu)要是機械阻力低。然而，近(jin)年來，在(zai)提高(gao)這些(xie)性(xing)(xing)能方面取(qu)得(de)了重大進展，今天可以(yi)(yi)(yi)說，與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭相比(bi)(bi)，仍(reng)然存在(zai)一些(xie)不足。活(huo)性(xing)(xing)炭有(you)(you)很多優點(dian)，尤其(qi)是吸(xi)附(fu)(fu)動力學(xue)更(geng)好Au負載(zai)能力強(qiang)，樹脂(zhi)(zhi)受有(you)(you)機產(chan)(chan)品影(ying)響(xiang)小， 吸(xi)附(fu)(fu)罐可以(yi)(yi)(yi)比(bi)(bi)煤(mei)更(geng)多活(huo)性(xing)(xing)炭。與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭相比(bi)(bi)，樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)主(zhu)要缺點(dian)是樹脂(zhi)(zhi)顆(ke)粒(li)較小，以(yi)(yi)(yi)與(yu)紙漿分離，樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)耐磨性(xing)(xing)小于活(huo)性(xing)(xing)炭。對金礦選(xuan)(xuan)礦過(guo)程中(zhong)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)流出物中(zhong)所(suo)含的(de)(de)(de)氰(qing)基化合物進行(xing)了初步(bu)研究(jiu)。**次(ci)測試(shi)顯示Au，Cu和Fe與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭相比(bi)(bi)，絡合物具有(you)(you)較高(gao)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)效率(lv)。

　　活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)表(biao)(biao)面改性(xing)(xing)(xing)可以優化活性(xing)(xing)(xing)炭相對(dui)于某種材料的(de)吸附性(xing)(xing)(xing)能。采(cai)用了幾(ji)種改性(xing)(xing)(xing)方法，如氨處(chu)理后的(de)固氮、引入酸性(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)面基團表(biao)(biao)面的(de)控制氧(yang)化，使活性(xing)(xing)(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素分(fen)析表(biao)明，未(wei)經處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)約為0.硝(xiao)化過程后(hou)(hou)氮(dan)氣百(bai)分(fen)比(bi)增加(jia)13%。氮(dan)和后(hou)(hou)續還(huan)原碳(tan)顯示氮(dan)和碳(tan)的(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)下降(jiang)，氫的(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)和其他元(yuan)素如(ru)預期增加(jia)。未(wei)經處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)和經處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)獲得BET表(biao)面積值根(gen)本不是一個等級(ji)。硝(xiao)化后(hou)(hou)煤的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面積降(jiang)低(di)。恢復后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)顯示出與(yu)未(wei)處(chu)理(li)(li)(li)活性(xing)炭(tan)(tan)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面積和孔體積的(de)(de)(de)(de)顯著增加(jia)。對(dui)于(yu)未(wei)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)，約60個℃水(shui)分(fen)流失(shi)可歸(gui)因于(yu)顯著的(de)(de)(de)(de)質量損(sun)失(shi)。其他損(sun)失(shi)高于(yu)5000℃，這可能與(yu)CO與(yu)損(sun)失(shi)有(you)關(guan)。該CO可作為活性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面苯(ben)二酚和苯(ben)二酚的(de)(de)(de)(de)熱分(fen)解產物。

　　硝(xiao)化后的(de)活性炭(tan)由(you)于NO和NO 150-3000的(de)損(sun)失(shi)℃之間的(de)質量(liang)損(sun)失(shi)。活性炭(tan)恢(hui)復(fu)后，質量(liang)損(sun)失(shi)發生在30-100℃這(zhe)(zhe)可能(neng)與水(shui)和氨的(de)損(sun)失(shi)有關(NH 3)有關。但由(you)于熱重量(liang)曲線(xian)，不可能(neng)得(de)出恢(hui)復(fu)過程(cheng)的(de)結論，因為這(zhe)(zhe)種質量(liang)損(sun)失(shi)也可能(neng)與恢(hui)復(fu)過程(cheng)中試劑(ji)的(de)非常損(sun)失(shi)有關。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)(xi)附試驗中(zhong)，為了(le)(le)比(bi)較目(mu)的(de)(de)，在pH8和pH10.5.吸(xi)(xi)附試驗。在pH吸(xi)(xi)附試驗結果(guo)如圖(tu)所(suo)示。考慮到樹(shu)脂溶(rong)液與(yu)活性(xing)炭(tan)(tan)溶(rong)液的(de)(de)比(bi)例，評估了(le)(le)金(jin)提取(qu)物的(de)(de)動(dong)態(tai)行為。對樹(shu)脂，在pH8點(dian)，接(jie)(jie)(jie)觸8小(xiao)(xiao)時后(hou)，1點(dian)g / L樹(shu)脂的(de)(de)比(bi)例達(da)到130μgAu / g的(de)(de)*大載荷(he)，對應于65%的(de)(de)*大吸(xi)(xi)附(圖(tu)2)。2g / L和4g / L樹(shu)脂與(yu)溶(rong)液接(jie)(jie)(jie)觸2小(xiao)(xiao)時后(hou)吸(xi)(xi)附近100%。四小(xiao)(xiao)時后(hou)，所(suo)有的(de)(de)黃(huang)金(jin)實際上都被(bei)提取(qu)了(le)(le)。改(gai)性(xing)和未(wei)(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)4g / L比(bi)例獲得*令人滿意的(de)(de)性(xing)能(neng)(圖(tu)2)。與(yu)溶(rong)液接(jie)(jie)(jie)觸24小(xiao)(xiao)時后(hou)，改(gai)性(xing)碳(tan)吸(xi)(xi)附約(yue)69%，未(wei)(wei)改(gai)性(xing)活性(xing)炭(tan)(tan)接(jie)(jie)(jie)觸24小(xiao)(xiao)時后(hou)載荷(he)達(da)95%。

　　圖(tu)顯(xian)示了(le)吸附試驗pH 10.5。對樹(shu)脂，對4g / L其中觀察到，與(yu)溶(rong)液接觸(chu)24小(xiao)時(shi)后(hou)(hou)，66%的金溶(rong)液被吸附。對于改(gai)性和(he)未改(gai)性的碳，對于4g / L也獲得(de)了(le)*令人滿意的性能(neng)。與(yu)溶(rong)液接觸(chu)24小(xiao)時(shi)后(hou)(hou)，改(gai)性炭的負荷為(wei)64%。24小(xiao)時(shi)后(hou)(hou)裝載率為(wei)93%的無改(gai)性木炭。

　　結果表明，在(zai)pH8和pH10.5.處理后(hou)的(de)(de)(de)(de)煤(mei)不比未(wei)處理的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭具有(you)更(geng)好的(de)(de)(de)(de)金(jin)吸(xi)(xi)附效率。對(dui)經處理的(de)(de)(de)(de)煤(mei)，在(zai)pH8下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)試驗顯示出與(yu)金(jin)相(xiang)(xiang)關的(de)(de)(de)(de)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)(ze)性(xing)，因為在(zai)該pH鐵絡合物(wu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附也(ye)在(zai)范圍內得到證實(shi)。10.5的(de)(de)(de)(de)pH其實(shi)范圍內只有(you)Au在(zai)這一范圍內，絡合物(wu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附更(geng)具選(xuan)擇(ze)(ze)性(xing)。樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)在(zai)pH即使(shi)在(zai)低(di)比例的(de)(de)(de)(de)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)中，8點的(de)(de)(de)(de)回(hui)收率也(ye)很(hen)高，與(yu)溶液相(xiang)(xiang)比(1g / L)也(ye)是如此。然而，在(zai)該pH下(xia)，也(ye)發生Cu和Fe由于選(xuan)擇(ze)(ze)性(xing)低(di)，吸(xi)(xi)附Au回(hui)收困難。