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离子交换树脂法从提金尾液中回收氰化物的研究

梁帅表  
【摘要】:提金含氰废水是含剧毒污染源之一,如不加以处理而直接排放,不仅会造成水资源污染,而且造成有价金属和氰化物的巨大浪费。针对这一现象,本文通过对国内某典型黄金冶炼厂产生的提金废液的综合利用研究,探索了一种利用离子交换树脂回收氰化物和有价金属的经济、高效方法,并为大规模生产运行提供了可靠的工艺参数。 本文首先通过对多种树脂的交换容量和吸附率比较,选取201×7强碱性阴离子交换树脂作为吸附材料,并对其吸附、解吸过程进行了系统研究。静态实验主要研究了吸附和解吸过程的动力学和热力学过程,动态实验主要研究了交换柱串联吸附工艺,并在流速、树脂层高等因素的优化实验基础上设计了离子交换柱参数。另外,本实验探索出一种可行的回收氰化物新工艺,在硫酸解吸过程中,研究了硫酸解吸的时间、浓度和温度因素对氰和锌的解吸率的影响;在氨水解吸实验中探讨了时间、温度、浓度、超声波等因素对铜解吸率的影响。 研究结果表明交换过程动力学主要为Body液膜扩散控制,热力学符合Freundlich模型,测出的吸附热力学常数为:ΔH=1.473 kJ·mol~(-1),ΔG=-10.966kJ·mol~(-1),ΔS=42.45 J·mol~(-1)·K~(-1)。实验结果确定了较佳的实验工艺条件,其较好吸附条件为:溶液树脂体积比20:1,常温,1.5h;CN~-和Zn~(2+)解吸条件:2.5%H_2SO_4,1h,NaOH常温吸收HCN;铜的解吸条件:2h,温度为常温,氨水浓度为8%。推导出铁在酸解吸过程中对树脂的污染形态。 该工艺不仅可有效回收剧毒物质氰化物,同时也可选择性回收其中的有价金属铜等,提高资源综合利用率及经济效益。该工艺的推广利用,对黄金行业技术进步、达到清洁生产、环境保护和实现循环经济有促进作用。


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