活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)廢水(shui)中(zhong)(zhong)金(jin)吸(xi)附試(shi)驗(yan)(yan)，提出金(jin)礦加工廢水(shui)中(zhong)(zhong)金(jin)、銅、鐵氰化(hua)合(he)物的(de)吸(xi)附。本(ben)工作的(de)目的(de)是(shi)在(zai)金(jin)礦選礦過程中(zhong)(zhong)產(chan)生的(de)廢水(shui)中(zhong)(zhong)吸(xi)附金(jin)、銅和(he)(he)鐵的(de)氰化(hua)合(he)物。對弱堿(jian)陰離子交換樹(shu)脂和(he)(he)化(hua)學(xue)改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)進行了吸(xi)附試(shi)驗(yan)(yan)。樹(shu)脂和(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是(shi)離子交換樹(shu)脂。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)化(hua)學(xue)改性(xing)(xing)(xing)方法有兩個步驟：活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)硝化(hua)，然后(hou)還原硝基(NO 2)成氨基(NH 2)。

　　金(jin)(jin)礦加工過程(cheng)產生(sheng)了(le)(le)大(da)量潛(qian)在有(you)毒物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬廢料(liao)和(he)(he)(he)(he)(he)含(han)氰(qing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)。除了(le)(le)涉及Fe，Cu，Ni，Zn和(he)(he)(he)(he)(he)Ag的(de)(de)(de)氰(qing)化(hua)(hua)物(wu)(wu)絡合物(wu)(wu)之(zhi)外，*終流出(chu)物(wu)(wu)還含(han)有(you)約0.1mg / L的(de)(de)(de)金(jin)(jin)濃度。目(mu)前，這些廢水已排(pai)入尾(wei)礦壩，黃金(jin)(jin)尚(shang)未充分利用，存在經濟損失(shi)。鐵、銅等金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)回收(shou)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)，如(ru)鋅、鎳、砷(shen)和(he)(he)(he)(he)(he)鈷。為了(le)(le)提高氰(qing)化(hua)(hua)亞胺配合物(wu)(wu)的(de)(de)(de)選擇性和(he)(he)(he)(he)(he)吸附、活性炭和(he)(he)(he)(he)(he)叔胺基團(tuan)的(de)(de)(de)官能(neng)化(hua)(hua)，以提高氰(qing)化(hua)(hua)亞胺配合物(wu)(wu)的(de)(de)(de)選擇性和(he)(he)(he)(he)(he)吸附能(neng)力。

　　直到(dao)20世紀(ji)80年代中(zhong)(zhong)期，離(li)(li)子交換樹(shu)脂(zhi)(zhi)選(xuan)擇性(xing)(xing)(xing)低，主要是(shi)機(ji)械阻力(li)低。然而，近年來，在提高(gao)(gao)這些性(xing)(xing)(xing)能方面取得了重大進展，今天(tian)可以(yi)說，與(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相(xiang)比，仍然存在一些不足。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)有很多優(you)點，尤其是(shi)吸(xi)附(fu)動(dong)力(li)學(xue)更(geng)好Au負載能力(li)強，樹(shu)脂(zhi)(zhi)受有機(ji)產(chan)品影(ying)響小(xiao)， 吸(xi)附(fu)罐可以(yi)比煤更(geng)多活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。與(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相(xiang)比，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)主要缺點是(shi)樹(shu)脂(zhi)(zhi)顆粒較(jiao)小(xiao)，以(yi)與(yu)紙(zhi)漿分離(li)(li)，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)耐磨性(xing)(xing)(xing)小(xiao)于活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。對金(jin)礦(kuang)選(xuan)礦(kuang)過程中(zhong)(zhong)產(chan)生的(de)流出物(wu)(wu)中(zhong)(zhong)所含的(de)氰基化合物(wu)(wu)進行了初步(bu)研(yan)究。**次測試顯示Au，Cu和Fe與(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)相(xiang)比，絡合物(wu)(wu)具有較(jiao)高(gao)(gao)的(de)吸(xi)附(fu)效率。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)表(biao)面改(gai)性(xing)可以優化活(huo)(huo)性(xing)炭相(xiang)對于某種材料的(de)(de)吸附性(xing)能。采用了幾種改(gai)性(xing)方法，如氨(an)處理后的(de)(de)固氮、引入酸性(xing)表(biao)面基團表(biao)面的(de)(de)控(kong)制(zhi)氧(yang)化，使活(huo)(huo)性(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元(yuan)(yuan)素(su)分(fen)析表(biao)(biao)(biao)明，未(wei)(wei)經處(chu)理的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)約(yue)為0.硝(xiao)化過程后(hou)(hou)氮氣百分(fen)比(bi)(bi)增加(jia)13%。氮和(he)后(hou)(hou)續還原碳顯示氮和(he)碳的(de)(de)百分(fen)比(bi)(bi)下降，氫的(de)(de)百分(fen)比(bi)(bi)和(he)其(qi)他(ta)元(yuan)(yuan)素(su)如(ru)預期增加(jia)。未(wei)(wei)經處(chu)理的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和(he)經處(chu)理的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)獲得BET表(biao)(biao)(biao)面(mian)積(ji)值根本不是一(yi)個等級。硝(xiao)化后(hou)(hou)煤的(de)(de)比(bi)(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)積(ji)降低。恢復后(hou)(hou)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)顯示出與(yu)未(wei)(wei)處(chu)理活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)相關的(de)(de)比(bi)(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)積(ji)和(he)孔(kong)體積(ji)的(de)(de)顯著增加(jia)。對于未(wei)(wei)處(chu)理的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，約(yue)60個℃水分(fen)流失可(ke)歸(gui)因(yin)于顯著的(de)(de)質量(liang)損(sun)失。其(qi)他(ta)損(sun)失高于5000℃，這可(ke)能(neng)與(yu)CO與(yu)損(sun)失有關。該CO可(ke)作(zuo)為活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)表(biao)(biao)(biao)面(mian)苯二酚和(he)苯二酚的(de)(de)熱分(fen)解產物。

　　硝化后的活性炭(tan)由(you)于(yu)NO和(he)NO 150-3000的損(sun)(sun)失(shi)℃之間的質量損(sun)(sun)失(shi)。活性炭(tan)恢復(fu)后，質量損(sun)(sun)失(shi)發生在30-100℃這可能與水和(he)氨的損(sun)(sun)失(shi)有關(guan)(NH 3)有關(guan)。但由(you)于(yu)熱(re)重量曲(qu)線，不可能得(de)出恢復(fu)過程(cheng)的結論，因為這種質量損(sun)(sun)失(shi)也可能與恢復(fu)過程(cheng)中試劑的非常損(sun)(sun)失(shi)有關(guan)。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)(xi)附試驗中，為了比(bi)較(jiao)目的(de)，在pH8和(he)pH10.5.吸(xi)(xi)附試驗。在pH吸(xi)(xi)附試驗結果如圖(tu)所示(shi)。考慮到(dao)(dao)樹脂溶(rong)液(ye)與(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭溶(rong)液(ye)的(de)比(bi)例，評估了金(jin)提取物的(de)動態行為。對樹脂，在pH8點，接觸8小時(shi)后，1點g / L樹脂的(de)比(bi)例達(da)(da)到(dao)(dao)130μgAu / g的(de)*大(da)載(zai)荷(he)，對應于(yu)65%的(de)*大(da)吸(xi)(xi)附(圖(tu)2)。2g / L和(he)4g / L樹脂與(yu)溶(rong)液(ye)接觸2小時(shi)后吸(xi)(xi)附近100%。四小時(shi)后，所有的(de)黃金(jin)實(shi)際(ji)上都被提取了。改性(xing)(xing)和(he)未改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭4g / L比(bi)例獲得*令人滿(man)意的(de)性(xing)(xing)能(圖(tu)2)。與(yu)溶(rong)液(ye)接觸24小時(shi)后，改性(xing)(xing)碳吸(xi)(xi)附約69%，未改性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭接觸24小時(shi)后載(zai)荷(he)達(da)(da)95%。

　　圖顯示(shi)了(le)吸附試(shi)驗pH 10.5。對樹脂，對4g / L其(qi)中觀察到，與(yu)溶(rong)液接觸24小(xiao)(xiao)時后(hou)，66%的金(jin)溶(rong)液被吸附。對于改性(xing)和未改性(xing)的碳，對于4g / L也獲得了(le)*令人滿意的性(xing)能。與(yu)溶(rong)液接觸24小(xiao)(xiao)時后(hou)，改性(xing)炭的負荷為64%。24小(xiao)(xiao)時后(hou)裝載率(lv)為93%的無(wu)改性(xing)木炭。

　　結(jie)果表(biao)明，在pH8和pH10.5.處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)煤(mei)不比(bi)未處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭具(ju)有更好的(de)(de)(de)(de)金(jin)吸附效率。對經處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)煤(mei)，在pH8下(xia)進行的(de)(de)(de)(de)試(shi)驗顯(xian)示(shi)出與(yu)金(jin)相關的(de)(de)(de)(de)較低(di)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇性(xing)，因為在該pH鐵(tie)絡(luo)合(he)物的(de)(de)(de)(de)吸附也在范圍內(nei)得到證(zheng)實(shi)。10.5的(de)(de)(de)(de)pH其實(shi)范圍內(nei)只有Au在這一范圍內(nei)，絡(luo)合(he)物的(de)(de)(de)(de)吸附更具(ju)選(xuan)擇性(xing)。樹(shu)脂在pH即使在低(di)比(bi)例的(de)(de)(de)(de)樹(shu)脂中(zhong)，8點(dian)的(de)(de)(de)(de)回收率也很高(gao)，與(yu)溶液相比(bi)(1g / L)也是(shi)如此。然而，在該pH下(xia)，也發生Cu和Fe由于選(xuan)擇性(xing)低(di)，吸附Au回收困難。