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A-21S和201×7树脂对氰化提金废水的吸附效果(2)

来源:学术堂 作者:周老师
发布于:2015-12-12 共3314字

  2.4最优工艺条件下吸附对比试验

  为进一步验证对比201×7树脂和A-21S树脂吸附废水的效果,取两种树脂在最优吸附工艺条件下进行试验。即常温下,取两组滤液各100mL,分别加入预处理好的201×7树脂和A-21S树脂各3mL,分别搅拌反应60min和75min后,分析溶液中各离子浓度并计算吸附率,结果见表2.

  由表2可知,2种树脂对4种离子均有吸附,与CNT和铜离子相比,2种树脂对锌离子和金离子的吸附效果更好,吸附率均在90%以上。

  A-21S树脂对废水中各离子的吸附效果明显优于201×7树脂。

  2.5吸附选择性

  常温下,量取两组100mL滤液于烧杯中,分别加入3mL A-21S树脂,磁力搅拌75min待吸附平衡后分离树脂,分析测定溶液中各离子质量浓度。

  计算A-21S树脂对废水中各络合离子的吸附率,平均结果(%):CNT39.12、Cu 47.18、Zn 99.78、Au97.30.可知,和体系中CNT和铜离子相比,A-21S树脂对溶液中金氰络合物的吸附性更强,吸附率达97.3%.

  表3数据显示,Au(CN)2-对CNT-、Cu(CN)32-和Zn(CN)42-的分离系数SA/B平均值分别为56.69、25.00和0.051,选 择 性 系 数KA/B平 均 值 分 别 为56.69、487.63和1.015.

  Au(CN)2-对CNT-和Cu(CN)32-的分离系数和选择性系数都大于1,说明A-21S树脂吸附Au(CN)2-的选择性比CNT-和Cu(CN)32-强。相对而言,树脂吸附Au(CN)2-对Zn(CN)42-的分离系数SA/B平均值小于1,选择性系数KA/B则大于1,说明体系中Zn(CN)42-的存在对A-21S树脂吸附Au(CN)2-有竞争。

  树脂吸附Cu(CN)32-和Zn(CN)42-时需要同时给出2个功能基,而吸附Au(CN)2-只需要给出1个功能基,这对于树脂的长链聚苯乙烯基体来说,无疑同时给出2个功能基团较困难,所以树脂吸附Au(CN)2-较Cu(CN)32-和Zn(CN)42-容易。此外,水和树脂聚苯乙烯基体之间不可能形成牢固的氢键,A-21S树脂具有疏水性。而离子的水合作用与络合离子电荷密度(电荷/元素数)相关,离子电荷密度值越大,稳定溶液中离子所需水分子越多,水合作用越复杂,树脂吸附离子就越困难。

  Cu(CN)32-的电荷 密 度 (2/7)大 于Au(CN)2-的 电 荷 密 度(1/5),而Zn(CN)42-的电荷密度(2/9)则接近于Au(CN)2-的 电 荷 密 度,所 以A-21S树 脂 对Au(CN)2-的亲合力比Cu(CN)32-大,和Zn(CN)42-接近。

  3结论

    1)201×7树脂和A-21S树脂吸附处理两步沉淀后的氰化废水的最优工艺条件分别为:液固比(滤液与树脂体积比)100∶3,常温下各搅拌反应60min和75min.

  A-21S树脂对废水中总氰、铜离子、锌离子和 金离子吸附率比201×7树脂的高,且A-21S树脂对金离子和锌离子的吸附率均达到96%以上。

  2)与体系中CNT和铜离子相比,A-21S树脂对溶液中金氰络合物的吸附作用更强,吸附率达97.3%.

  Au(CN)2-对CNT-、Cu(CN)32-和Zn(CN)42-的分离系数SA/B平均值分别为56.69、25.00和0.051,选择性系数KA/B平均值分别为56.69、487.63和1.015.

  A-21S树 脂 吸 附Au(CN)2-的 选 择 性 比CNT-和Cu(CN)32-强,而吸附Au(CN)2-和Zn(CN)42-的亲和力相接近,体系中Zn(CN)42-的存在对A-21S树脂吸附Au(CN)2-有竞争。

  参考文献

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