高含量银对活性炭从硫脲溶液中吸附金的影响.

高含量银对活性炭从硫脲溶液中吸附金的影响张云杨建元胡承祥(成都理工学院摘要研究表明高含量银离子的存在将大大降低活性炭从硫脲体系中吸附金的吸附速率和吸附容量。

这主要是由于大量银离子阻碍了金在溶液中的扩散以及金在活性炭上吸附过程的进行,同时少量银离子以大分子络合物的形式被吸附并占据了较大的活性炭表面所造成的。

关键词银活性炭硫脲金中图分类号 TD9531 引言关于硫脲浸金的研究已经较为成熟,用活性炭从硫脲体系或浸出液中吸附金也有了一些理论研究或工艺研究的报道[1~4]。

研究表明,活性炭从硫脲浸出液中回收金是行之有效的方法,它具有吸附容量大、速度快、回收率高、易解吸等优点。

在含金的矿石中大多伴生有一定量的银,有时银的含量远大于金的含量。

P G C ha mberlain,N.G.Pojar [5]报道了该类矿石氰化浸出液中高含量银存在时,金银回收的研究,如用锌粉置换金或铅粉置换银等,但这些方法都不适用于酸性硫脲体系。

文献[3]报道了金属离子铁、钙、锌、铜、铝、镁、铅等对活性炭从硫脲溶液中吸附金的影响。

研究表明,添加这些离子时,均能不同程度增加金的吸附容量和吸附收稿日期 1999-10-23张云成都理工学院应用化学系 610059速度常数,以铁最明显,铅最差,而关于银的存在对活性炭从硫脲体系中回收金的影响至今未见报道。

对含金60g/t 、银1500g/t 的硫金精矿进行硫脲浸出后,浸出液中含20mg/L 的金和500~600mg/L 的银,本文针对该体系研究了高浓度银的存在对活性炭自硫脲体系中回收金的影响。

2 试验试剂与制备:为研究不同含量的银对金吸附的影响,试验没有采用浸出液直接进行试验,而是模仿浸出液中的硫脲浓度、Fe 3+浓度、金浓度和pH 值等进行了配制,金和银的硫脲溶液均采用金和银的标准溶液与10g/L 的硫脲络合,用H 2SO 4调pH =1.0左右,然后再按溶液中金银的比例进行配制。

试验所用的活性炭为海南某厂生产的椰壳粒状活性炭,经洗涤、干燥和破碎后,筛取20~30目备用,灰份小于0 2%。

量控制的关键,仍是对电流矢量的幅值和空间位置(频率和相位的控制。

由于矢量控制不仅控制电流的大小和频率高低,而且也控制其相位。

因此,电流的相位移动快速而且稳定,转矩也不会产生振荡现象,这就使整个系统能获得良好的动态性能。

矢量控制也有多种类型,但都是根据选择矢量坐标的方法进行分类的。

比较常见的有转差频率型和磁通检测型两类,其中转差频率型控制方式应用得更为广泛一些。

4 结语以上简要介绍了变频调速装置及其控制方式。

为了组成最佳的调速系统,在选定调速装置和控制方式之前,除了应深入了解装置的工作特性外,还应根据负荷条件等实际情况,反复比较论证,以便作出最合理的选择。

编辑:崔岱The device of frequency variation and speed regu lating and the way of Its controlLu Yan et al.(Qingdao Institute o f Architectural EngineeringAbstract:The effect of energy saving by frequency variation and speed regulating is very notable for gold mine.This paper introduces common devices of frequenc y variation and speed regulating and ways of its controlKeywords:energy saving;frequency variation and speed regula ting;control way!30!第21卷黄金GOLD第3期2000年3月用WFD-Y2原子吸收分光光度计分析原液和吸附尾液中的金和银。

试验方法:称取一定质量的活性炭放入三角瓶中,然后加入一定体积,一定金属浓度的酸性硫脲溶液于振荡器上振荡,每隔一定时间测定吸附后溶液中金和银的含量,根据吸附前后溶液中金银浓度的变化进行分析计算。

3 结果与讨论3 1 银对活性炭吸附金速度的影响对只含30mg/L Au 和含30mg/L Au 、1000mg/L Ag 的2份硫脲溶液,在pH = 1.0时用10g/L 的炭进行了常温(20∀振荡吸附试验。

每隔一定时间后,分别取样测定溶液中金浓度,并计算吸附率,结果绘于图1。

图1表明,高含量银的存在大大降低了活性炭吸附金的速度。

在不含银的溶液中,20min 后,金的吸附率可达75 7%;40min后,可达96 7%。

而含1000mg/L 银时,40min 后,炭金吸附率只有35 3%;随时间的增长,炭金吸附率逐渐增加,3h 后金吸附率达75 1%。

图1 银对活性炭吸附金速度的影响从图1可看出,只含30mg/L Au 的硫脲溶液中,金的炭吸附曲线在开始20min 成直线上升,中部呈曲线,60min 后,曲线平缓上升。

其吸附动力学方程可用下式来描述:d d t=K # -a(1以吸附剂表面遮盖率 =qq m代入上式得d qd t=kq -a(2式中k =k #q m1+a为速度常数,积分(2得ln q =A +m ln t(3式中:q ∃∃∃吸附容量;q m ∃∃∃饱和吸附容量;t ∃∃∃吸附时间;A =ln[k (1+a]/(1+a为直线截矩;m =1/(1+a为直线斜率。

从图1看出,添加银后的曲线与无银时的吸附曲线并不完全相似,炭金吸附速度大大降低。

这里先用上述方程来处理添加银离子后的硫脲溶液的炭吸附金试验结果。

图2为用该方程处理所得结果。

显然添加银离子后仍为直线,说明在高浓度银离子存在下炭的吸附机理不变,其吸附动力学规律仍符合上述方程,但吸附速度大大降低。

从表1可知,添加银离子后吸附速度常数K 减小了几百倍。

吸附速度变慢主要是由两个方面的原因造成的。

第一,溶液中高浓度银离子的存在减缓了金离子向炭表面扩散的速度。

第二,大量银离子首先被吸附在炭上,随后与硫脲络合的金进行置换,最终金被吸附,银离子再进入溶液。

从而大大延缓了活性炭对金的吸附进程。

图2 ln q -ln t 图(20∀表1 ln q =A +m ln t 中的m 、A 值序号Ag Au m A K ln K 1030(ml/L0 131 08526 75 2721000(mg/L30(mg/L0 540 310 960 04!31!第21卷 2000年第3期3 2 炭金吸附率与银离子浓度的关系分别对含金30mg/L 、含银0~2000mg/L 的酸性硫脲溶液,在pH = 1.0时用相同的活性炭浓度(10g/L进行了等温吸附试验。

2h 后,用原子吸收分光光度法测定溶液中金的浓度,并计算不同含量银离子的影响下活性炭对金的吸附率。

图3表明,由于随银离子浓度的增加,炭吸附金速度下降,因此,在相同时间内的吸附率也随之降低。

不含银时,2h 内的炭金吸附率为99 3%,当银含量为100mg/L 时,2h 内炭金吸附率为91 4%。

当含1000mg/L 的银离子时,2h 内的吸附率降到53 8%,但进一步增加银离子浓度时,活性炭对金的吸附率只呈非常缓慢减小的趋势。

图3 银离子浓度对炭金吸附率影响3 3银离子浓度对炭吸附金容量的影响图4 银离子浓度对炭吸附金容量影响% . .巴尔钦科夫著,吴筱锦译离子交换树脂从矿石中回收金银的吸附工艺原理,&国外黄金参考∋编辑部对含金30mg/L 、含银为0~2000mg/L 的不同酸性硫脲溶液,在pH= 1.0时,测定其最大金吸附容量。

图4表明,溶液中银的存在对炭吸附金容量影响也很大,并随着溶液中银离子浓度的增大,其影响程度逐斩加大。

在相同试验条件下,当溶液中不含银时,活性炭对金的最大吸附容量为26 5mg/g,但当含200mg/L 银时,活性炭对金的吸附容量为218mg/g,随银离子浓度增大,活性炭对金的饱和吸附容量继续减小。

而当溶液中含银达1000mg/L 时,炭金吸附容量减小到9 2mg/g,比不含银时降低了17 3mg/g,再增大银离子浓度时,活性炭对金的吸附容量减少变缓。

试验证明银离子的存在不仅仅降低了活性炭对金的吸附速率及吸附率,还降低了其饱和吸附容量,因此对含银量高的金矿石,用硫脲浸后应首先考虑银的分离问题。

3 4 炭银吸附容量从上面的研究可以看出,高浓度银离子的存在对炭吸附金的速度、吸附容量等均产生了很大的影响,但是,如果在降低炭吸附金容量和吸附速率的同时,对金银都能进行回收,并很好的分离解吸,一样会带来很好的效益。

本试验在同样体系中测定了含银800mg/L,硫脲10g/L,pH = 1.0条件下的炭银最大吸附容量,通过试验得出,在该条件下活性炭对硫脲体系中银的吸附容量是很小的,只有0 75mg/g 。

这远小于相同银离子(800mg/L浓度条件下对炭吸附金容量所减小的值,即15 8mg/g 。

这说明高含量银离子存在时,活性炭对金吸附容量的减小,并不单是吸附银后所引起的,而是有其它影响因素存在。

3 5 影响机理探讨从试验可以看出,银离子存在时,活性炭吸附金的速度被大大降低,这主要是由于银离子浓度太大,从而阻碍了金离子在溶液中的扩散以及在活性炭上的吸附,这和氯化体系相似%,银离子先被吸附,然后再被金离子所取代。

银和金虽然处于同一付族,但其化学性质有较大差异,因此,无论在Cl -介质还是CN -介质中,活性炭对银的吸附容量均不大%。

关于其吸附机理,文献[6]认为银通过活性炭表面上的氨基和亚氨基作用以C (活性炭 H N H Ag +和C HN HAg +形式被吸附的,吸附银剩余的配位空间可与溶液中的CN -、S 2O 2-3、Cl -和NH +4发生配位反应。

!32!黄金文献%认为,银离子吸附过程中存在有多电荷的氰化银络合离子,如[Ag(C N3]2-、[Ag(C N4]3-,当银离子转入固相时进一步络合,因此一个多电荷阴离子占据了多个功能团。

而在硫脲体系中,pH (1 0时金主要以Au +和AuTu +形态被吸附[2],因此,在该体系中,活性炭对金的吸附容量较大,而对银而言,可能存在着氰化介质中相似的规律,即银离子与硫脲形成大的络合分子即:Ag ++n (TuAg(Tu+n从而大大降低了银离子在活性炭上的吸附容量。

虽然银离子在活性炭上的吸附量较少,但其占据了较多的孔隙,从而降低了活性炭对金的吸附容量。

因此,高含量银离子存在时,对活性岩吸附金的速率和容量均产生了很大的影响,这种影响既有物理的因素,又有化学的因素,其机理还有待于进一步研究。