活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)炭廢(fei)水(shui)中(zhong)金(jin)(jin)吸(xi)(xi)附(fu)試驗(yan)，提出金(jin)(jin)礦加工廢(fei)水(shui)中(zhong)金(jin)(jin)、銅(tong)、鐵(tie)氰(qing)化(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)。本工作的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是在(zai)金(jin)(jin)礦選礦過程中(zhong)產生的(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)中(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)金(jin)(jin)、銅(tong)和鐵(tie)的(de)(de)(de)氰(qing)化(hua)合物(wu)。對弱堿陰離子(zi)交換樹(shu)(shu)脂(zhi)和化(hua)學改性(xing)活(huo)性(xing)炭進行(xing)了吸(xi)(xi)附(fu)試驗(yan)。樹(shu)(shu)脂(zhi)和活(huo)性(xing)炭是離子(zi)交換樹(shu)(shu)脂(zhi)。活(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)化(hua)學改性(xing)方(fang)法(fa)有(you)兩個步驟：活(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)硝化(hua)，然后還原硝基(ji)(ji)(NO 2)成氨基(ji)(ji)(NH 2)。

　　金(jin)(jin)礦加工過(guo)程產生了大量潛在有(you)毒物質的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)廢料和含(han)氰(qing)(qing)化(hua)(hua)合(he)物。除了涉及Fe，Cu，Ni，Zn和Ag的(de)(de)(de)氰(qing)(qing)化(hua)(hua)物絡合(he)物之外，*終流出物還含(han)有(you)約0.1mg / L的(de)(de)(de)金(jin)(jin)濃度。目(mu)前(qian)，這些廢水已排入尾(wei)礦壩，黃金(jin)(jin)尚未充分利(li)用，存在經濟(ji)損(sun)失。鐵、銅等金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)回收，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)和鈷。為了提高氰(qing)(qing)化(hua)(hua)亞胺配(pei)合(he)物的(de)(de)(de)選擇(ze)(ze)性和吸附(fu)、活(huo)性炭和叔胺基團的(de)(de)(de)官(guan)能化(hua)(hua)，以提高氰(qing)(qing)化(hua)(hua)亞胺配(pei)合(he)物的(de)(de)(de)選擇(ze)(ze)性和吸附(fu)能力(li)。

　　直到20世紀80年(nian)代(dai)中(zhong)期，離子(zi)交換樹脂(zhi)(zhi)選(xuan)擇性(xing)低，主要是(shi)機械阻力(li)(li)低。然而，近年(nian)來，在(zai)提(ti)高(gao)這些性(xing)能方面取(qu)得(de)了重大進展，今天可以說，與活(huo)性(xing)炭(tan)相比，仍然存(cun)在(zai)一些不足(zu)。活(huo)性(xing)炭(tan)有(you)很多(duo)優點，尤(you)其是(shi)吸(xi)附(fu)動力(li)(li)學更好Au負載能力(li)(li)強，樹脂(zhi)(zhi)受有(you)機產(chan)品影響小(xiao)， 吸(xi)附(fu)罐可以比煤(mei)更多(duo)活(huo)性(xing)炭(tan)。與活(huo)性(xing)炭(tan)相比，樹脂(zhi)(zhi)的主要缺點是(shi)樹脂(zhi)(zhi)顆粒較小(xiao)，以與紙漿(jiang)分離，樹脂(zhi)(zhi)的耐(nai)磨(mo)性(xing)小(xiao)于活(huo)性(xing)炭(tan)。對金礦選(xuan)礦過程中(zhong)產(chan)生的流出物(wu)中(zhong)所含的氰基化合(he)物(wu)進行(xing)了初步研究。**次測試(shi)顯示Au，Cu和(he)Fe與活(huo)性(xing)炭(tan)相比，絡(luo)合(he)物(wu)具有(you)較高(gao)的吸(xi)附(fu)效率。

　　活性(xing)(xing)炭的表面(mian)改性(xing)(xing)可以優化(hua)活性(xing)(xing)炭相對于(yu)某種材(cai)料的吸附性(xing)(xing)能。采用了幾種改性(xing)(xing)方法，如(ru)氨處(chu)理后(hou)的固氮、引入(ru)酸性(xing)(xing)表面(mian)基團表面(mian)的控(kong)制(zhi)氧化(hua)，使(shi)活性(xing)(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元素(su)分(fen)析表明，未經(jing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)約為0.硝化過程(cheng)后氮(dan)氣(qi)百(bai)分(fen)比(bi)增(zeng)加13%。氮(dan)和后續還原碳(tan)顯示(shi)氮(dan)和碳(tan)的(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)下降，氫的(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)和其(qi)他元素(su)如預期增(zeng)加。未經(jing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)和經(jing)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)獲得BET表面(mian)積(ji)值根本不是(shi)一個(ge)等(deng)級。硝化后煤(mei)的(de)(de)比(bi)表面(mian)積(ji)降低(di)。恢(hui)復后的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)顯示(shi)出與(yu)(yu)未處(chu)理(li)(li)(li)活(huo)性(xing)炭(tan)相關(guan)的(de)(de)比(bi)表面(mian)積(ji)和孔體(ti)積(ji)的(de)(de)顯著增(zeng)加。對(dui)于未處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)，約60個(ge)℃水分(fen)流失(shi)可歸因(yin)于顯著的(de)(de)質量損(sun)失(shi)。其(qi)他損(sun)失(shi)高于5000℃，這可能與(yu)(yu)CO與(yu)(yu)損(sun)失(shi)有關(guan)。該CO可作為活(huo)性(xing)炭(tan)表面(mian)苯(ben)二酚和苯(ben)二酚的(de)(de)熱分(fen)解(jie)產物。

　　硝化后的(de)(de)活性炭(tan)由于NO和NO 150-3000的(de)(de)損失(shi)(shi)℃之(zhi)間(jian)的(de)(de)質量損失(shi)(shi)。活性炭(tan)恢復后，質量損失(shi)(shi)發(fa)生在(zai)30-100℃這可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)與(yu)水和氨的(de)(de)損失(shi)(shi)有(you)關(NH 3)有(you)關。但由于熱重量曲線，不(bu)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)得出(chu)恢復過(guo)程的(de)(de)結論(lun)，因為這種質量損失(shi)(shi)也可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)與(yu)恢復過(guo)程中(zhong)試(shi)劑的(de)(de)非常(chang)損失(shi)(shi)有(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸附試驗(yan)中，為了(le)比較目的(de)，在(zai)pH8和(he)(he)pH10.5.吸附試驗(yan)。在(zai)pH吸附試驗(yan)結果如圖(tu)所示。考(kao)慮(lv)到樹(shu)脂(zhi)(zhi)溶(rong)液(ye)(ye)與活性炭(tan)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)比例，評(ping)估(gu)了(le)金提取物的(de)動態(tai)行為。對樹(shu)脂(zhi)(zhi)，在(zai)pH8點(dian)，接(jie)觸8小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)，1點(dian)g / L樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)比例達到130μgAu / g的(de)*大載荷(he)，對應(ying)于(yu)65%的(de)*大吸附(圖(tu)2)。2g / L和(he)(he)4g / L樹(shu)脂(zhi)(zhi)與溶(rong)液(ye)(ye)接(jie)觸2小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)吸附近100%。四小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)，所有(you)的(de)黃金實際(ji)上都被提取了(le)。改(gai)性和(he)(he)未改(gai)性活性炭(tan)4g / L比例獲(huo)得*令人滿意的(de)性能(圖(tu)2)。與溶(rong)液(ye)(ye)接(jie)觸24小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)，改(gai)性碳吸附約69%，未改(gai)性活性炭(tan)接(jie)觸24小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)后(hou)載荷(he)達95%。

　　圖顯(xian)示(shi)了(le)吸(xi)(xi)附試(shi)驗pH 10.5。對樹(shu)脂，對4g / L其(qi)中觀察到(dao)，與(yu)溶(rong)液接觸24小(xiao)時(shi)后(hou)，66%的(de)(de)金溶(rong)液被吸(xi)(xi)附。對于改(gai)性和未改(gai)性的(de)(de)碳，對于4g / L也(ye)獲得了(le)*令(ling)人(ren)滿(man)意的(de)(de)性能。與(yu)溶(rong)液接觸24小(xiao)時(shi)后(hou)，改(gai)性炭的(de)(de)負荷(he)為64%。24小(xiao)時(shi)后(hou)裝載率為93%的(de)(de)無改(gai)性木炭。

　　結果表明，在(zai)pH8和pH10.5.處理后的(de)煤(mei)不比(bi)(bi)(bi)未(wei)處理的(de)活(huo)性炭具有更好的(de)金(jin)吸(xi)附(fu)(fu)效率。對經處理的(de)煤(mei)，在(zai)pH8下(xia)進行的(de)試驗顯示出與(yu)金(jin)相關的(de)較低(di)的(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)性，因為在(zai)該pH鐵絡合物的(de)吸(xi)附(fu)(fu)也(ye)(ye)(ye)在(zai)范圍內得到證實。10.5的(de)pH其實范圍內只(zhi)有Au在(zai)這一范圍內，絡合物的(de)吸(xi)附(fu)(fu)更具選(xuan)(xuan)擇(ze)性。樹(shu)脂(zhi)在(zai)pH即使在(zai)低(di)比(bi)(bi)(bi)例(li)的(de)樹(shu)脂(zhi)中，8點(dian)的(de)回(hui)收(shou)率也(ye)(ye)(ye)很高，與(yu)溶液相比(bi)(bi)(bi)(1g / L)也(ye)(ye)(ye)是(shi)如此。然而，在(zai)該pH下(xia)，也(ye)(ye)(ye)發(fa)生Cu和Fe由于選(xuan)(xuan)擇(ze)性低(di)，吸(xi)附(fu)(fu)Au回(hui)收(shou)困難。