离子交换树脂法处理氰化提金废水研究

摘要

氰化法提取黄金工艺长期以来一直是全世界黄金生产的主流方法，其产生的氰化提金废水污染控制与治理倍受业界关注。特别是近年来，随着全社会环保意识的增强及大力发展循环经济的需要，有关氰化提金废水的综合治理与高效回用普遍成为黄金冶炼企业关注的焦点。针对河南某黄金冶炼厂置换工序产生的含高铜、高铁氰化提金废水特点和处理要求，本文主要通过实验研究了硫酸锌、氢氧化钠两步沉淀法除铁降铜稳定预处理，联合离子交换树脂法吸附、解吸处理工艺，为该企业成功处理9000 m3氰化提金废水提供了科学的参考依据。 原始氰化提金废水预处理实验结果表明： （1）每100mL废水中加入2g ZnSO4，常温搅拌90min，其铁氰化物去除率达100%，CNT和铜氰络合离子沉淀率均达86%以上。 （2）分离沉淀后，向滤液中按体积比1:4（NaOH溶液体积：滤液体积）加入质量浓度为0.25mol/L NaOH溶液，常温搅拌60min，可使溶液中的铜氰络合离子和锌氰络合离子再次快速沉淀，去除率可分别达37.08%，70.81%；过滤后的溶液静置一个月未见有明显沉淀物，具有良好的稳定性。 对上述最终滤液分别进行了201×7树脂和A-21S树脂吸附工艺实验研究，结果表明：A-21S树脂吸附处理该滤液效果较好。当液固比（滤液与A-21S树脂体积比）为100:3、常温吸附75min时，各离子的吸附率均较高。A-21S树脂吸附CNT、铜氰络合离子和锌氰络合离子过程均以液膜扩散为主控步骤，吸附速率常数分别为0.05256min-1、0.02825min-1和0.03334 min-1。A-21S树脂对CNT、铜氰络合离子和锌氰络合离子的吸附过程均符合准一级反应动力学模型。热力学研究结果表明，A-21S树脂吸附CNT、铜氰络合离子和锌氰络合离子过程均符合Langmuir等温吸附方程。三种离子吸附过程的ΔH均大于0，?G均小于0，ΔS均大于0，表明该吸附过程是吸热、可自发进行的熵增过程。 吸附饱和的A-21S树脂解吸实验结果表明，单纯硫酸溶液对CNT和锌氰络合离子的解吸效果最好。当硫酸体积浓度为3.5%、40℃、解吸75min时，CNT和锌氰络合离子的解吸率分别可达85.66%、96.84%。再用氨水二次解吸，当氨水体积浓度为7%、温度为30℃、搅拌时间为90min时，铜氰络合离子的解吸率达87.90%。解吸后的A-21S树脂可循环吸附使用。

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