活性炭廢水金吸附試驗

　　活(huo)性炭(tan)廢(fei)水(shui)(shui)中金吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)，提(ti)出金礦加工廢(fei)水(shui)(shui)中金、銅、鐵氰(qing)化合(he)物(wu)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)。本工作的(de)目的(de)是在金礦選礦過程(cheng)中產生的(de)廢(fei)水(shui)(shui)中吸(xi)附(fu)(fu)金、銅和(he)鐵的(de)氰(qing)化合(he)物(wu)。對弱堿陰離子(zi)交換(huan)(huan)樹(shu)脂(zhi)和(he)化學改性活(huo)性炭(tan)進行了吸(xi)附(fu)(fu)試驗(yan)。樹(shu)脂(zhi)和(he)活(huo)性炭(tan)是離子(zi)交換(huan)(huan)樹(shu)脂(zhi)。活(huo)性炭(tan)的(de)化學改性方法有(you)兩個步驟：活(huo)性炭(tan)的(de)硝(xiao)化，然后還(huan)原硝(xiao)基(ji)(NO 2)成氨基(ji)(NH 2)。

　　金(jin)礦加工過程產生了大量潛在有毒物(wu)(wu)(wu)質的(de)金(jin)屬(shu)廢(fei)料和含氰(qing)(qing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)。除了涉及Fe，Cu，Ni，Zn和Ag的(de)氰(qing)(qing)化(hua)物(wu)(wu)(wu)絡合(he)物(wu)(wu)(wu)之外，*終(zhong)流出物(wu)(wu)(wu)還(huan)含有約0.1mg / L的(de)金(jin)濃(nong)度。目前，這些廢(fei)水已(yi)排入尾礦壩(ba)，黃金(jin)尚未充分利(li)用(yong)，存在經濟損失。鐵(tie)、銅(tong)等金(jin)屬(shu)的(de)回收，如(ru)鋅、鎳、砷，如(ru)鋅、鎳、砷和鈷。為了提(ti)(ti)高氰(qing)(qing)化(hua)亞(ya)(ya)胺(an)配合(he)物(wu)(wu)(wu)的(de)選擇性(xing)和吸附、活性(xing)炭(tan)和叔胺(an)基(ji)團的(de)官能化(hua)，以提(ti)(ti)高氰(qing)(qing)化(hua)亞(ya)(ya)胺(an)配合(he)物(wu)(wu)(wu)的(de)選擇性(xing)和吸附能力。

　　直到20世(shi)紀80年代中(zhong)期，離子交換樹(shu)脂(zhi)(zhi)選擇性低(di)，主要是機(ji)械阻力(li)低(di)。然而，近年來，在提高這些(xie)性能方面取得(de)了(le)重大進展(zhan)，今天可(ke)以(yi)說，與(yu)活(huo)性炭(tan)相比(bi)，仍然存在一些(xie)不足。活(huo)性炭(tan)有很多優(you)點，尤(you)其是吸(xi)(xi)附動力(li)學更好(hao)Au負載能力(li)強，樹(shu)脂(zhi)(zhi)受有機(ji)產品(pin)影響小(xiao)， 吸(xi)(xi)附罐(guan)可(ke)以(yi)比(bi)煤更多活(huo)性炭(tan)。與(yu)活(huo)性炭(tan)相比(bi)，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的主要缺點是樹(shu)脂(zhi)(zhi)顆粒較小(xiao)，以(yi)與(yu)紙漿分離，樹(shu)脂(zhi)(zhi)的耐磨性小(xiao)于活(huo)性炭(tan)。對金(jin)礦選礦過程中(zhong)產生的流(liu)出物中(zhong)所含的氰基化合物進行了(le)初(chu)步(bu)研究(jiu)。**次測(ce)試(shi)顯示Au，Cu和Fe與(yu)活(huo)性炭(tan)相比(bi)，絡合物具有較高的吸(xi)(xi)附效率。

　　活(huo)性(xing)炭的(de)(de)表面(mian)(mian)改性(xing)可以(yi)優化(hua)活(huo)性(xing)炭相(xiang)對于(yu)某(mou)種(zhong)材料的(de)(de)吸附(fu)性(xing)能。采用了幾種(zhong)改性(xing)方法，如(ru)氨處理后的(de)(de)固氮(dan)、引入酸性(xing)表面(mian)(mian)基(ji)團(tuan)表面(mian)(mian)的(de)(de)控制(zhi)氧化(hua)，使(shi)活(huo)性(xing)炭更親水。

　　化學改性活性炭

　　元素分(fen)(fen)(fen)析表(biao)(biao)明，未經處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性炭約(yue)為0.硝(xiao)化(hua)(hua)過程后氮(dan)氣百分(fen)(fen)(fen)比增加13%。氮(dan)和(he)后續(xu)還原(yuan)碳顯示(shi)氮(dan)和(he)碳的(de)(de)(de)百分(fen)(fen)(fen)比下降，氫的(de)(de)(de)百分(fen)(fen)(fen)比和(he)其他元素如預期增加。未經處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性炭和(he)經處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性炭獲得BET表(biao)(biao)面積(ji)(ji)值根本不(bu)是一個(ge)等(deng)級。硝(xiao)化(hua)(hua)后煤的(de)(de)(de)比表(biao)(biao)面積(ji)(ji)降低(di)。恢(hui)復后的(de)(de)(de)活(huo)性炭顯示(shi)出(chu)與未處(chu)理活(huo)性炭相關(guan)(guan)的(de)(de)(de)比表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和(he)孔體積(ji)(ji)的(de)(de)(de)顯著增加。對于(yu)(yu)未處(chu)理的(de)(de)(de)活(huo)性炭，約(yue)60個(ge)℃水(shui)分(fen)(fen)(fen)流(liu)失可(ke)(ke)歸因于(yu)(yu)顯著的(de)(de)(de)質量(liang)損(sun)失。其他損(sun)失高于(yu)(yu)5000℃，這可(ke)(ke)能與CO與損(sun)失有關(guan)(guan)。該CO可(ke)(ke)作為活(huo)性炭表(biao)(biao)面苯二酚(fen)和(he)苯二酚(fen)的(de)(de)(de)熱分(fen)(fen)(fen)解產物。

　　硝化后(hou)的(de)(de)活性炭由(you)于(yu)NO和NO 150-3000的(de)(de)損失(shi)(shi)(shi)℃之間的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)損失(shi)(shi)(shi)。活性炭恢復后(hou)，質(zhi)量(liang)(liang)損失(shi)(shi)(shi)發生在30-100℃這可能與(yu)水和氨(an)的(de)(de)損失(shi)(shi)(shi)有(you)(you)關(NH 3)有(you)(you)關。但由(you)于(yu)熱重量(liang)(liang)曲線，不可能得出恢復過(guo)程的(de)(de)結(jie)論，因為這種(zhong)質(zhi)量(liang)(liang)損失(shi)(shi)(shi)也可能與(yu)恢復過(guo)程中試(shi)劑的(de)(de)非常損失(shi)(shi)(shi)有(you)(you)關。

　　活性炭金吸附

　　在吸(xi)附(fu)試驗中，為(wei)了比較目的(de)(de)(de)，在pH8和(he)pH10.5.吸(xi)附(fu)試驗。在pH吸(xi)附(fu)試驗結果如(ru)圖(tu)所示。考慮到樹(shu)脂溶液(ye)(ye)與活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)溶液(ye)(ye)的(de)(de)(de)比例(li)，評估(gu)了金(jin)提(ti)取物的(de)(de)(de)動態行為(wei)。對(dui)樹(shu)脂，在pH8點(dian)，接觸8小時(shi)后(hou)，1點(dian)g / L樹(shu)脂的(de)(de)(de)比例(li)達到130μgAu / g的(de)(de)(de)*大載(zai)荷(he)(he)，對(dui)應于65%的(de)(de)(de)*大吸(xi)附(fu)(圖(tu)2)。2g / L和(he)4g / L樹(shu)脂與溶液(ye)(ye)接觸2小時(shi)后(hou)吸(xi)附(fu)近(jin)100%。四小時(shi)后(hou)，所有的(de)(de)(de)黃金(jin)實(shi)際上都(dou)被提(ti)取了。改(gai)(gai)性(xing)(xing)和(he)未改(gai)(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)4g / L比例(li)獲(huo)得*令人滿(man)意的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(圖(tu)2)。與溶液(ye)(ye)接觸24小時(shi)后(hou)，改(gai)(gai)性(xing)(xing)碳吸(xi)附(fu)約69%，未改(gai)(gai)性(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)接觸24小時(shi)后(hou)載(zai)荷(he)(he)達95%。

　　圖(tu)顯(xian)示了(le)吸附(fu)試驗pH 10.5。對樹(shu)脂，對4g / L其中觀察到，與(yu)溶液接觸24小(xiao)(xiao)時后(hou)，66%的(de)金(jin)溶液被吸附(fu)。對于(yu)改(gai)性(xing)和未改(gai)性(xing)的(de)碳，對于(yu)4g / L也獲得了(le)*令人滿意的(de)性(xing)能(neng)。與(yu)溶液接觸24小(xiao)(xiao)時后(hou)，改(gai)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)負(fu)荷為64%。24小(xiao)(xiao)時后(hou)裝(zhuang)載率(lv)為93%的(de)無改(gai)性(xing)木(mu)炭(tan)(tan)。

　　結果表明，在(zai)(zai)pH8和(he)pH10.5.處理后的(de)煤(mei)不(bu)比未處理的(de)活性(xing)炭具有更(geng)好的(de)金吸(xi)(xi)附(fu)效率(lv)。對經處理的(de)煤(mei)，在(zai)(zai)pH8下(xia)進行的(de)試驗顯示出與金相(xiang)關的(de)較低的(de)選(xuan)擇性(xing)，因為在(zai)(zai)該pH鐵絡合物的(de)吸(xi)(xi)附(fu)也(ye)在(zai)(zai)范圍(wei)內(nei)得到證實(shi)。10.5的(de)pH其(qi)實(shi)范圍(wei)內(nei)只有Au在(zai)(zai)這一范圍(wei)內(nei)，絡合物的(de)吸(xi)(xi)附(fu)更(geng)具選(xuan)擇性(xing)。樹脂(zhi)在(zai)(zai)pH即使在(zai)(zai)低比例(li)的(de)樹脂(zhi)中，8點的(de)回收率(lv)也(ye)很(hen)高，與溶液(ye)相(xiang)比(1g / L)也(ye)是(shi)如(ru)此。然而，在(zai)(zai)該pH下(xia)，也(ye)發生Cu和(he)Fe由于選(xuan)擇性(xing)低，吸(xi)(xi)附(fu)Au回收困難。