電吸附處理提金含氰廢水的研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文電吸附處理提金含氰廢水的研究專業(yè)：有色金屬冶金碩士生：田慧指導老師：宋永輝教授摘要本文采用陜北榆林孫家岔低變質(zhì)粉煤和煤直接液化殘渣作為原料，通過炭化及HNO3活化改性制備新型煤基電極材料，并將其應用于電吸附處理提金含氰廢水的過程中，深入探討了電吸附過程中總氰、銅、硫氰根等離子的去除規(guī)律及反應機理。煤基電極材料的性能測定主要研究了炭化終溫、時間和HNO3活化濃度、活化時間、活化溫度等因素對電極比電容、吸附容量的

2、影響，煤基電極材料采用氮氣吸脫附、循環(huán)伏安及交流阻抗測試等方法進行分析表征。研究表明，當炭化溫度為800℃、炭化時間90min、HNO3濃度40%、活化時間8h、活化溫度25℃時，煤基電極材料的比表面積為325m2g，總孔容積為0.162cm3g，平均孔徑為1.899nm，阻抗為3.67?，質(zhì)量比電容為120.576Fg。在2.0V電壓下電吸附5h后，沉淀后液中總氰、銅、鋅及硫氰根的離子去除率分別達到75.17%、88.48%、29.5

3、1%及47.57%。電吸附實驗深入探討了外加電壓、pH對廢水處理過程及結(jié)果的影響。研究表明，外加電壓對電吸附過程的影響顯著，外加電壓越大，離子的去除率越大。未通電時，過程只發(fā)生吸附反應；電壓低于0.4V，過程發(fā)生電吸附反應；電壓在0.5V~2.0V間，過程發(fā)生電吸附與離子富集沉淀；電壓超過2.0V時，過程發(fā)生離子富集沉淀和電解沉積。氰化廢水pH不同，電吸附過程產(chǎn)生的沉淀不同。當廢水的pH值在8.96以上時，過程中會產(chǎn)生Cu2[Fe(CN

4、)6]和Zn(OH)2沉淀，pH降至8.5以下，廢水中產(chǎn)生大量的CuSCN沉淀，廢水中Cu和SCN的離子濃度大幅降低。動力學研究表明，廢水中總氰與總Cu的電吸附行為符合二級動力學模型，平衡吸附量分別為13.73mgg和2.45mgg，速率常數(shù)分別為k=9.71105gmg1min1和k=2.10105gmg1min1，表明其吸附速率較慢。熱力學研究表明，廢水中總氰與總Cu的電吸附行為符合Freundlich等溫模型，熱力學參數(shù)ΔG＜0、