活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)廢水中(zhong)金(jin)(jin)吸(xi)附試驗，提出金(jin)(jin)礦加工廢水中(zhong)金(jin)(jin)、銅(tong)、鐵(tie)(tie)氰化(hua)合(he)物的(de)吸(xi)附。本工作(zuo)的(de)目的(de)是在金(jin)(jin)礦選礦過程中(zhong)產生的(de)廢水中(zhong)吸(xi)附金(jin)(jin)、銅(tong)和鐵(tie)(tie)的(de)氰化(hua)合(he)物。對(dui)弱(ruo)堿陰離子交換樹脂和化(hua)學(xue)改(gai)性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)進行了吸(xi)附試驗。樹脂和活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是離子交換樹脂。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)化(hua)學(xue)改(gai)性(xing)方法(fa)有兩個步(bu)驟：活(huo)性(xing)炭(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(gong)過程產生了大量潛在有毒(du)物質的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)廢料和含(han)氰(qing)化(hua)合(he)(he)(he)物。除了涉及Fe，Cu，Ni，Zn和Ag的(de)(de)(de)氰(qing)化(hua)物絡(luo)合(he)(he)(he)物之外，*終流出物還含(han)有約0.1mg / L的(de)(de)(de)金(jin)濃度。目前，這些廢水(shui)已排入尾(wei)礦壩，黃金(jin)尚未充分利用，存在經濟損失。鐵、銅等金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)回收，如鋅、鎳、砷(shen)，如鋅、鎳、砷(shen)和鈷。為了提高氰(qing)化(hua)亞胺配合(he)(he)(he)物的(de)(de)(de)選擇性(xing)和吸附、活(huo)性(xing)炭(tan)和叔胺基團的(de)(de)(de)官能化(hua)，以(yi)提高氰(qing)化(hua)亞胺配合(he)(he)(he)物的(de)(de)(de)選擇性(xing)和吸附能力。

　　直到20世紀80年代中(zhong)期，離(li)(li)子交換樹脂選(xuan)擇性(xing)(xing)(xing)低，主(zhu)要是機(ji)械阻力低。然而(er)，近年來，在提高這些性(xing)(xing)(xing)能方(fang)面取(qu)得了(le)重(zhong)大進展，今天可以(yi)說(shuo)，與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相比(bi)，仍然存在一些不(bu)足。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)有(you)很(hen)多優點(dian)，尤其是吸(xi)附(fu)動力學更好Au負載能力強，樹脂受有(you)機(ji)產品(pin)影(ying)響小(xiao)， 吸(xi)附(fu)罐可以(yi)比(bi)煤(mei)更多活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相比(bi)，樹脂的(de)主(zhu)要缺點(dian)是樹脂顆粒較小(xiao)，以(yi)與紙漿分離(li)(li)，樹脂的(de)耐磨性(xing)(xing)(xing)小(xiao)于活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。對(dui)金(jin)礦選(xuan)礦過程(cheng)中(zhong)產生的(de)流出(chu)物(wu)(wu)(wu)中(zhong)所含(han)的(de)氰基化(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)進行了(le)初(chu)步研究。**次測試顯(xian)示Au，Cu和Fe與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)相比(bi)，絡合(he)物(wu)(wu)(wu)具有(you)較高的(de)吸(xi)附(fu)效率。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)表(biao)面(mian)改性(xing)可以(yi)優化(hua)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)對于某種(zhong)(zhong)材(cai)料的(de)吸附性(xing)能。采用(yong)了幾種(zhong)(zhong)改性(xing)方法，如氨處理(li)后的(de)固氮、引入酸性(xing)表(biao)面(mian)基團表(biao)面(mian)的(de)控制氧化(hua)，使活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)更親水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)素分(fen)(fen)析(xi)表(biao)明，未經處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)約為0.硝(xiao)化過程后(hou)氮氣百(bai)分(fen)(fen)比增(zeng)加13%。氮和(he)(he)后(hou)續還原碳顯示(shi)氮和(he)(he)碳的(de)(de)百(bai)分(fen)(fen)比下降，氫(qing)的(de)(de)百(bai)分(fen)(fen)比和(he)(he)其(qi)他元(yuan)素如預(yu)期增(zeng)加。未經處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)經處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)獲得BET表(biao)面積(ji)值根本(ben)不是一(yi)個(ge)(ge)等(deng)級。硝(xiao)化后(hou)煤的(de)(de)比表(biao)面積(ji)降低。恢復后(hou)的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)顯示(shi)出(chu)與(yu)未處(chu)理(li)(li)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)相關的(de)(de)比表(biao)面積(ji)和(he)(he)孔(kong)體積(ji)的(de)(de)顯著增(zeng)加。對于(yu)(yu)(yu)未處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)，約60個(ge)(ge)℃水分(fen)(fen)流失可(ke)歸因于(yu)(yu)(yu)顯著的(de)(de)質量(liang)損失。其(qi)他損失高于(yu)(yu)(yu)5000℃，這(zhe)可(ke)能與(yu)CO與(yu)損失有關。該CO可(ke)作為活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面苯二(er)酚和(he)(he)苯二(er)酚的(de)(de)熱(re)分(fen)(fen)解(jie)產物(wu)。

　　硝化(hua)后的(de)(de)活性(xing)炭由于NO和(he)NO 150-3000的(de)(de)損(sun)失℃之間的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)損(sun)失。活性(xing)炭恢復后，質(zhi)量(liang)(liang)損(sun)失發生在30-100℃這(zhe)可(ke)能(neng)與水和(he)氨(an)的(de)(de)損(sun)失有(you)關(guan)(NH 3)有(you)關(guan)。但(dan)由于熱(re)重(zhong)量(liang)(liang)曲(qu)線，不可(ke)能(neng)得出恢復過程的(de)(de)結(jie)論，因為這(zhe)種質(zhi)量(liang)(liang)損(sun)失也可(ke)能(neng)與恢復過程中試劑的(de)(de)非常損(sun)失有(you)關(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸(xi)附(fu)(fu)試驗中，為(wei)(wei)了(le)(le)比較目的(de)(de)，在(zai)pH8和(he)pH10.5.吸(xi)附(fu)(fu)試驗。在(zai)pH吸(xi)附(fu)(fu)試驗結果如(ru)圖所(suo)示。考(kao)慮到樹脂(zhi)溶(rong)液與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭溶(rong)液的(de)(de)比例，評(ping)估了(le)(le)金(jin)提取(qu)物的(de)(de)動態行為(wei)(wei)。對樹脂(zhi)，在(zai)pH8點，接(jie)觸(chu)8小時(shi)后(hou)，1點g / L樹脂(zhi)的(de)(de)比例達(da)到130μgAu / g的(de)(de)*大載(zai)荷(he)，對應于65%的(de)(de)*大吸(xi)附(fu)(fu)(圖2)。2g / L和(he)4g / L樹脂(zhi)與溶(rong)液接(jie)觸(chu)2小時(shi)后(hou)吸(xi)附(fu)(fu)近100%。四小時(shi)后(hou)，所(suo)有的(de)(de)黃(huang)金(jin)實際(ji)上都被提取(qu)了(le)(le)。改性(xing)(xing)(xing)和(he)未(wei)(wei)改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭4g / L比例獲得(de)*令人滿意的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(圖2)。與溶(rong)液接(jie)觸(chu)24小時(shi)后(hou)，改性(xing)(xing)(xing)碳吸(xi)附(fu)(fu)約69%，未(wei)(wei)改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭接(jie)觸(chu)24小時(shi)后(hou)載(zai)荷(he)達(da)95%。

　　圖顯示了吸附(fu)試驗pH 10.5。對(dui)(dui)樹脂，對(dui)(dui)4g / L其中(zhong)觀察(cha)到(dao)，與(yu)溶液接觸24小(xiao)時后(hou)(hou)，66%的(de)(de)金溶液被吸附(fu)。對(dui)(dui)于改(gai)性(xing)(xing)和(he)未改(gai)性(xing)(xing)的(de)(de)碳，對(dui)(dui)于4g / L也獲得了*令人滿(man)意的(de)(de)性(xing)(xing)能。與(yu)溶液接觸24小(xiao)時后(hou)(hou)，改(gai)性(xing)(xing)炭的(de)(de)負荷為(wei)64%。24小(xiao)時后(hou)(hou)裝載率(lv)為(wei)93%的(de)(de)無改(gai)性(xing)(xing)木(mu)炭。

　　結果表明，在(zai)pH8和(he)pH10.5.處理后的(de)煤(mei)(mei)不(bu)比未處理的(de)活性炭具有更好的(de)金(jin)吸附效率。對經處理的(de)煤(mei)(mei)，在(zai)pH8下進行的(de)試驗(yan)顯(xian)示出與(yu)金(jin)相(xiang)關的(de)較低的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)性，因為在(zai)該(gai)(gai)pH鐵絡合物(wu)的(de)吸附也(ye)在(zai)范(fan)圍內得到證實。10.5的(de)pH其實范(fan)圍內只有Au在(zai)這一范(fan)圍內，絡合物(wu)的(de)吸附更具選(xuan)(xuan)擇(ze)性。樹脂在(zai)pH即使(shi)在(zai)低比例的(de)樹脂中，8點的(de)回收率也(ye)很高，與(yu)溶液相(xiang)比(1g / L)也(ye)是(shi)如此。然而(er)，在(zai)該(gai)(gai)pH下，也(ye)發生Cu和(he)Fe由(you)于選(xuan)(xuan)擇(ze)性低，吸附Au回收困難。