活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)廢(fei)水中(zhong)(zhong)金(jin)吸附試驗，提出金(jin)礦加(jia)工(gong)廢(fei)水中(zhong)(zhong)金(jin)、銅(tong)、鐵氰化(hua)合物(wu)的(de)吸附。本工(gong)作的(de)目(mu)的(de)是在金(jin)礦選(xuan)礦過程(cheng)中(zhong)(zhong)產生的(de)廢(fei)水中(zhong)(zhong)吸附金(jin)、銅(tong)和鐵的(de)氰化(hua)合物(wu)。對弱堿(jian)陰離子交換(huan)樹(shu)(shu)脂和化(hua)學(xue)改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)進行了(le)吸附試驗。樹(shu)(shu)脂和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是離子交換(huan)樹(shu)(shu)脂。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)化(hua)學(xue)改性(xing)方法(fa)有兩個(ge)步驟：活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)硝(xiao)化(hua)，然后還(huan)原硝(xiao)基(ji)(NO 2)成氨基(ji)(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過程產生了(le)大量(liang)潛(qian)在(zai)有(you)(you)毒物質的金(jin)屬廢料和(he)(he)(he)含(han)氰化合物。除了(le)涉及(ji)Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)(he)Ag的氰化物絡合物之(zhi)外，*終流出物還含(han)有(you)(you)約0.1mg / L的金(jin)濃度(du)。目(mu)前，這些廢水(shui)已排(pai)入(ru)尾(wei)礦壩，黃金(jin)尚未充分利用，存在(zai)經濟損(sun)失。鐵、銅等金(jin)屬的回收，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷，如鋅(xin)、鎳(nie)、砷和(he)(he)(he)鈷。為了(le)提(ti)高氰化亞(ya)胺配合物的選(xuan)擇(ze)性(xing)和(he)(he)(he)吸附、活性(xing)炭和(he)(he)(he)叔胺基團的官能化，以提(ti)高氰化亞(ya)胺配合物的選(xuan)擇(ze)性(xing)和(he)(he)(he)吸附能力(li)。

　　直到20世(shi)紀(ji)80年(nian)代中期，離子交換樹(shu)脂(zhi)選擇性(xing)(xing)(xing)低，主要(yao)是(shi)機械阻力低。然(ran)而，近年(nian)來，在提(ti)高這些(xie)性(xing)(xing)(xing)能方(fang)面(mian)取得了(le)重大進展(zhan)，今天(tian)可以(yi)說，與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)(bi)(bi)，仍然(ran)存在一些(xie)不足(zu)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)有(you)很多優點，尤(you)其是(shi)吸(xi)附動力學更(geng)好Au負(fu)載能力強，樹(shu)脂(zhi)受有(you)機產(chan)品影響小(xiao)， 吸(xi)附罐可以(yi)比(bi)(bi)(bi)煤更(geng)多活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)(bi)(bi)，樹(shu)脂(zhi)的(de)主要(yao)缺點是(shi)樹(shu)脂(zhi)顆粒較小(xiao)，以(yi)與紙漿(jiang)分離，樹(shu)脂(zhi)的(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)(xing)小(xiao)于活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。對金礦選礦過(guo)程中產(chan)生的(de)流出(chu)物(wu)中所含的(de)氰基化合物(wu)進行(xing)了(le)初步研究。**次測試顯示Au，Cu和Fe與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)(bi)(bi)，絡(luo)合物(wu)具有(you)較高的(de)吸(xi)附效(xiao)率。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭的表(biao)面(mian)改(gai)性(xing)(xing)可以優化(hua)活(huo)性(xing)(xing)炭相對于某種材料(liao)的吸(xi)附性(xing)(xing)能。采用了幾種改(gai)性(xing)(xing)方法，如氨處理(li)后的固氮、引入酸性(xing)(xing)表(biao)面(mian)基團表(biao)面(mian)的控制氧(yang)化(hua)，使活(huo)性(xing)(xing)炭更親(qin)水。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)(fen)析表(biao)明，未(wei)(wei)(wei)經(jing)處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)約為(wei)0.硝化過程后(hou)(hou)氮氣(qi)百分(fen)(fen)比(bi)(bi)(bi)(bi)增(zeng)加13%。氮和(he)后(hou)(hou)續還原碳(tan)(tan)顯示氮和(he)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)(bi)(bi)(bi)下降(jiang)，氫(qing)的(de)(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)(bi)(bi)(bi)和(he)其(qi)他(ta)元素如預期(qi)增(zeng)加。未(wei)(wei)(wei)經(jing)處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)和(he)經(jing)處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)獲得BET表(biao)面(mian)(mian)積(ji)值(zhi)根本不(bu)是一個(ge)等(deng)級。硝化后(hou)(hou)煤(mei)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)(bi)(bi)表(biao)面(mian)(mian)積(ji)降(jiang)低(di)。恢復后(hou)(hou)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)顯示出與(yu)未(wei)(wei)(wei)處理活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)(bi)(bi)表(biao)面(mian)(mian)積(ji)和(he)孔體積(ji)的(de)(de)(de)顯著增(zeng)加。對(dui)于(yu)未(wei)(wei)(wei)處理的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)，約60個(ge)℃水分(fen)(fen)流失(shi)可歸(gui)因(yin)于(yu)顯著的(de)(de)(de)質量損(sun)(sun)失(shi)。其(qi)他(ta)損(sun)(sun)失(shi)高于(yu)5000℃，這可能與(yu)CO與(yu)損(sun)(sun)失(shi)有(you)關(guan)。該(gai)CO可作為(wei)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)(mian)苯二酚和(he)苯二酚的(de)(de)(de)熱分(fen)(fen)解產物(wu)。

　　硝化后的活性炭(tan)由于(yu)NO和NO 150-3000的損(sun)失℃之間的質(zhi)量損(sun)失。活性炭(tan)恢(hui)復后，質(zhi)量損(sun)失發(fa)生在30-100℃這(zhe)可(ke)能(neng)(neng)與水(shui)和氨的損(sun)失有(you)關(guan)(guan)(NH 3)有(you)關(guan)(guan)。但由于(yu)熱重量曲線，不(bu)可(ke)能(neng)(neng)得出恢(hui)復過程(cheng)的結(jie)論，因為這(zhe)種質(zhi)量損(sun)失也可(ke)能(neng)(neng)與恢(hui)復過程(cheng)中試劑的非常損(sun)失有(you)關(guan)(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)試驗中，為(wei)了比較目的(de)，在(zai)pH8和(he)pH10.5.吸(xi)(xi)附(fu)試驗。在(zai)pH吸(xi)(xi)附(fu)試驗結果如圖所(suo)示。考(kao)慮(lv)到樹(shu)脂(zhi)(zhi)溶(rong)(rong)液與活性(xing)(xing)炭(tan)溶(rong)(rong)液的(de)比例，評估了金提取(qu)(qu)物(wu)的(de)動態行為(wei)。對樹(shu)脂(zhi)(zhi)，在(zai)pH8點(dian)，接觸(chu)8小時(shi)后，1點(dian)g / L樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)比例達到130μgAu / g的(de)*大載荷，對應于65%的(de)*大吸(xi)(xi)附(fu)(圖2)。2g / L和(he)4g / L樹(shu)脂(zhi)(zhi)與溶(rong)(rong)液接觸(chu)2小時(shi)后吸(xi)(xi)附(fu)近100%。四(si)小時(shi)后，所(suo)有(you)的(de)黃金實際上都被提取(qu)(qu)了。改性(xing)(xing)和(he)未改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)4g / L比例獲(huo)得*令人滿意的(de)性(xing)(xing)能(圖2)。與溶(rong)(rong)液接觸(chu)24小時(shi)后，改性(xing)(xing)碳(tan)吸(xi)(xi)附(fu)約69%，未改性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭(tan)接觸(chu)24小時(shi)后載荷達95%。

　　圖顯示(shi)了(le)吸(xi)附試驗pH 10.5。對樹脂，對4g / L其中觀察到，與(yu)(yu)溶(rong)液(ye)接觸24小(xiao)時(shi)(shi)后，66%的(de)金(jin)溶(rong)液(ye)被吸(xi)附。對于改(gai)性(xing)和未改(gai)性(xing)的(de)碳，對于4g / L也獲得了(le)*令人滿意的(de)性(xing)能。與(yu)(yu)溶(rong)液(ye)接觸24小(xiao)時(shi)(shi)后，改(gai)性(xing)炭(tan)的(de)負荷為(wei)64%。24小(xiao)時(shi)(shi)后裝載率(lv)為(wei)93%的(de)無改(gai)性(xing)木炭(tan)。

　　結果(guo)表明，在(zai)(zai)pH8和pH10.5.處理(li)(li)后的(de)(de)煤(mei)不比未(wei)處理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)炭(tan)具有(you)更(geng)好的(de)(de)金吸附(fu)效(xiao)率(lv)。對(dui)經處理(li)(li)的(de)(de)煤(mei)，在(zai)(zai)pH8下進行的(de)(de)試驗(yan)顯示出與金相關的(de)(de)較(jiao)低的(de)(de)選擇性(xing)，因為在(zai)(zai)該(gai)pH鐵絡(luo)(luo)合物的(de)(de)吸附(fu)也(ye)在(zai)(zai)范圍內(nei)得到證實。10.5的(de)(de)pH其實范圍內(nei)只有(you)Au在(zai)(zai)這一范圍內(nei)，絡(luo)(luo)合物的(de)(de)吸附(fu)更(geng)具選擇性(xing)。樹脂(zhi)在(zai)(zai)pH即(ji)使在(zai)(zai)低比例的(de)(de)樹脂(zhi)中，8點(dian)的(de)(de)回(hui)收(shou)率(lv)也(ye)很高(gao)，與溶液(ye)相比(1g / L)也(ye)是(shi)如此。然而，在(zai)(zai)該(gai)pH下，也(ye)發生Cu和Fe由(you)于選擇性(xing)低，吸附(fu)Au回(hui)收(shou)困難。