活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭廢水中(zhong)金吸(xi)附(fu)(fu)試驗，提出(chu)金礦加工廢水中(zhong)金、銅、鐵氰化(hua)合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)。本工作的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是在金礦選礦過程(cheng)中(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)廢水中(zhong)吸(xi)附(fu)(fu)金、銅和(he)鐵的(de)(de)(de)(de)氰化(hua)合(he)物(wu)(wu)。對弱堿(jian)陰離子交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)脂和(he)化(hua)學改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭進(jin)行了吸(xi)附(fu)(fu)試驗。樹(shu)脂和(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭是離子交(jiao)(jiao)換(huan)樹(shu)脂。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)化(hua)學改性(xing)(xing)(xing)方法有(you)兩(liang)個步(bu)驟：活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)硝(xiao)化(hua)，然后(hou)還(huan)原硝(xiao)基(NO 2)成氨基(NH 2)。

　　金(jin)礦(kuang)加工過程產(chan)生了大量潛在(zai)有毒(du)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬廢料和(he)含氰(qing)化合(he)物(wu)。除(chu)了涉及(ji)Fe，Cu，Ni，Zn和(he)Ag的(de)(de)(de)(de)氰(qing)化物(wu)絡合(he)物(wu)之外，*終流出物(wu)還(huan)含有約(yue)0.1mg / L的(de)(de)(de)(de)金(jin)濃度(du)。目(mu)前，這些廢水已排(pai)入尾(wei)礦(kuang)壩，黃金(jin)尚未充分利用，存在(zai)經濟(ji)損失。鐵、銅等金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)回收，如鋅、鎳(nie)、砷，如鋅、鎳(nie)、砷和(he)鈷。為了提高(gao)氰(qing)化亞(ya)胺(an)配合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)選擇性(xing)(xing)和(he)吸附、活性(xing)(xing)炭和(he)叔(shu)胺(an)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)官能化，以(yi)提高(gao)氰(qing)化亞(ya)胺(an)配合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)選擇性(xing)(xing)和(he)吸附能力。

　　直到(dao)20世(shi)紀80年(nian)(nian)代中(zhong)期，離(li)子交(jiao)換樹(shu)脂選擇性(xing)低，主要是(shi)機械阻力低。然(ran)(ran)而，近(jin)年(nian)(nian)來(lai)，在提(ti)高(gao)這些(xie)性(xing)能方面(mian)取得了重大進(jin)展，今天可(ke)以(yi)說，與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)(xiang)比(bi)，仍然(ran)(ran)存(cun)在一些(xie)不足。活(huo)性(xing)炭(tan)有很多(duo)優點，尤其是(shi)吸(xi)附(fu)動力學更(geng)好(hao)Au負(fu)載能力強，樹(shu)脂受有機產(chan)品影(ying)響小， 吸(xi)附(fu)罐可(ke)以(yi)比(bi)煤(mei)更(geng)多(duo)活(huo)性(xing)炭(tan)。與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)(xiang)比(bi)，樹(shu)脂的主要缺點是(shi)樹(shu)脂顆粒較小，以(yi)與(yu)紙漿分(fen)離(li)，樹(shu)脂的耐(nai)磨性(xing)小于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)。對金(jin)礦(kuang)(kuang)選礦(kuang)(kuang)過程中(zhong)產(chan)生的流出物中(zhong)所含的氰基化合物進(jin)行(xing)了初步(bu)研究。**次測試顯(xian)示Au，Cu和(he)Fe與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)(xiang)比(bi)，絡合物具有較高(gao)的吸(xi)附(fu)效率。

　　活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)表(biao)面(mian)改性(xing)(xing)(xing)可(ke)以優化(hua)活性(xing)(xing)(xing)炭相對于某種材(cai)料的(de)吸附(fu)性(xing)(xing)(xing)能。采用了幾種改性(xing)(xing)(xing)方(fang)法，如氨(an)處(chu)理后的(de)固氮、引入酸性(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)基團(tuan)表(biao)面(mian)的(de)控制氧化(hua)，使活性(xing)(xing)(xing)炭更親水(shui)。

　　化學改性活性炭

　　元素(su)分(fen)(fen)析表(biao)明(ming)，未(wei)(wei)經處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭約為(wei)(wei)0.硝化過程后氮氣百分(fen)(fen)比(bi)增(zeng)加13%。氮和(he)(he)后續(xu)還原碳顯示氮和(he)(he)碳的(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)下降，氫的(de)(de)百分(fen)(fen)比(bi)和(he)(he)其(qi)他(ta)元素(su)如預期(qi)增(zeng)加。未(wei)(wei)經處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭和(he)(he)經處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭獲(huo)得BET表(biao)面(mian)積(ji)(ji)值根(gen)本不是(shi)一個等級。硝化后煤的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)降低。恢復(fu)后的(de)(de)活性(xing)(xing)炭顯示出與未(wei)(wei)處(chu)理(li)(li)活性(xing)(xing)炭相關(guan)的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)孔體(ti)積(ji)(ji)的(de)(de)顯著增(zeng)加。對于未(wei)(wei)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭，約60個℃水分(fen)(fen)流失(shi)可歸因于顯著的(de)(de)質量損失(shi)。其(qi)他(ta)損失(shi)高于5000℃，這可能(neng)與CO與損失(shi)有關(guan)。該(gai)CO可作為(wei)(wei)活性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)苯二酚和(he)(he)苯二酚的(de)(de)熱(re)分(fen)(fen)解產物。

　　硝化后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)活(huo)性炭(tan)由(you)于(yu)NO和NO 150-3000的(de)(de)(de)(de)損(sun)失℃之間的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量損(sun)失。活(huo)性炭(tan)恢(hui)復(fu)(fu)后(hou)(hou)，質(zhi)量損(sun)失發生在30-100℃這可(ke)能與(yu)水和氨的(de)(de)(de)(de)損(sun)失有(you)(you)關(guan)(NH 3)有(you)(you)關(guan)。但由(you)于(yu)熱(re)重量曲線，不(bu)可(ke)能得出恢(hui)復(fu)(fu)過程的(de)(de)(de)(de)結論，因為這種質(zhi)量損(sun)失也可(ke)能與(yu)恢(hui)復(fu)(fu)過程中(zhong)試劑的(de)(de)(de)(de)非常(chang)損(sun)失有(you)(you)關(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在(zai)吸附試(shi)(shi)驗(yan)中，為了(le)比較目的(de)(de)，在(zai)pH8和(he)pH10.5.吸附試(shi)(shi)驗(yan)。在(zai)pH吸附試(shi)(shi)驗(yan)結果如圖(tu)所(suo)(suo)示。考(kao)慮到(dao)樹(shu)脂(zhi)溶(rong)(rong)液與活(huo)性炭溶(rong)(rong)液的(de)(de)比例(li)，評估了(le)金提(ti)取物的(de)(de)動態行為。對樹(shu)脂(zhi)，在(zai)pH8點，接(jie)(jie)觸(chu)8小時后(hou)(hou)，1點g / L樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)比例(li)達(da)到(dao)130μgAu / g的(de)(de)*大載荷，對應于65%的(de)(de)*大吸附(圖(tu)2)。2g / L和(he)4g / L樹(shu)脂(zhi)與溶(rong)(rong)液接(jie)(jie)觸(chu)2小時后(hou)(hou)吸附近100%。四小時后(hou)(hou)，所(suo)(suo)有(you)的(de)(de)黃(huang)金實際上都被(bei)提(ti)取了(le)。改(gai)性和(he)未(wei)改(gai)性活(huo)性炭4g / L比例(li)獲得*令人滿意的(de)(de)性能(圖(tu)2)。與溶(rong)(rong)液接(jie)(jie)觸(chu)24小時后(hou)(hou)，改(gai)性碳吸附約69%，未(wei)改(gai)性活(huo)性炭接(jie)(jie)觸(chu)24小時后(hou)(hou)載荷達(da)95%。

　　圖顯示了(le)吸附試驗pH 10.5。對(dui)樹脂，對(dui)4g / L其中觀察到，與(yu)溶液(ye)接觸24小(xiao)(xiao)時后，66%的金溶液(ye)被吸附。對(dui)于改性(xing)和未(wei)改性(xing)的碳，對(dui)于4g / L也獲(huo)得了(le)*令人(ren)滿意的性(xing)能。與(yu)溶液(ye)接觸24小(xiao)(xiao)時后，改性(xing)炭的負荷為(wei)64%。24小(xiao)(xiao)時后裝載(zai)率為(wei)93%的無改性(xing)木炭。

　　結果表明，在(zai)(zai)pH8和(he)pH10.5.處理后(hou)的(de)(de)(de)(de)煤(mei)不比未處理的(de)(de)(de)(de)活性炭具有更好(hao)的(de)(de)(de)(de)金吸附(fu)效率。對經處理的(de)(de)(de)(de)煤(mei)，在(zai)(zai)pH8下進行的(de)(de)(de)(de)試驗顯示出與金相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)較低(di)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)性，因為(wei)在(zai)(zai)該pH鐵絡(luo)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)也(ye)(ye)在(zai)(zai)范圍(wei)(wei)內得到(dao)證實。10.5的(de)(de)(de)(de)pH其實范圍(wei)(wei)內只有Au在(zai)(zai)這一范圍(wei)(wei)內，絡(luo)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)更具選(xuan)擇(ze)性。樹脂(zhi)在(zai)(zai)pH即使(shi)在(zai)(zai)低(di)比例(li)的(de)(de)(de)(de)樹脂(zhi)中，8點的(de)(de)(de)(de)回(hui)收率也(ye)(ye)很高，與溶液(ye)相(xiang)比(1g / L)也(ye)(ye)是如此。然而，在(zai)(zai)該pH下，也(ye)(ye)發生Cu和(he)Fe由于選(xuan)擇(ze)性低(di)，吸附(fu)Au回(hui)收困難。