活性炭加酸浸液從尾礦中回收鋅和銅

尾礦是通過分離過程(破碎、研磨或浮選)和其他物理化學技術處理礦物后留下的泥漿，使用活性炭回收目的是從價值較低的巖石中提取有價值的礦物。在世界范圍內，尾礦的生產速度為每年5至140億噸。礦山尾礦儲存也是一個重要的環(huán)境問題，尾礦粉塵的產生和擴散會污染空氣和周圍的土壤。此外，這些廢物中存在的金屬和可溶性鹽會污染地下水和地表水。目前工作的主要目的是研究兩種活性炭材料，從低品位尾礦廢物中浸出鋅和銅的用途，為了優(yōu)化浸出條件，還研究了不同酸浸液濃度的影響。

鋅和銅的浸出方法

在攪拌恒溫槽進行浸出試驗，在浸出過程中控制溫度條件和攪拌速度。浸出實驗在硼硅酸鹽玻璃罐中進行，每小時對浸出系統(tǒng)充氣以在溶液中提供氧氣。所用浸出劑溶液由不同濃度的H2SO4制備：1M、0.5M和0.25M。在一系列實驗中，浸出劑由1M、0.5M和0.25M的H2SO4制備和1%H2O2。所用硫酸的純度為95-98%，在每個罐中稱量約2.5g活性炭樣品，并加入50mL浸出劑。在不同的反應時間(2、4和6小時)，提取上清液的每個活性炭樣品1mL。取樣如下進行：首先，停止攪拌以讓樣品靜置并有利于其傾析。在這段短時間后，除去1mL上清液，然后過濾并轉移到25mL量瓶中，并用蒸餾水定容。使用原子吸收分光光度計測定浸出和洗滌溶液中鋅和銅的濃度。

活性炭加H2SO4浸出液中鋅和銅的萃取率

圖1a顯示了2、4和6小時后從尾礦樣品中提取的總鋅。三種硫酸濃度(1M、0.5M和0.25M)用作浸出溶液。圖1a顯示，根據本工作中使用的實驗結果，浸出2小時后，從尾礦中提取的Zn量在8至28%重量之間變化。在浸出4小時后，鋅的提取量顯著增加至20至55%重量之間的值。從4到6小時，鋅的提取量顯著增加。在所有情況下，浸出6小時后，有可能回收超過70%(重量)的鋅。使用H2SO4-0.25M作為浸出劑，添加和不添加活性炭并使用H2SO4實現了較高的Zn提取在活性炭存在下為0.5M或0.1M。添加活性炭或木質活性炭會影響鋅的浸出。使用高濃度的H2SO4濃度(1M或0.5M)，活性炭的添加顯著增加了Zn的提取量。然而，將木質活性炭添加到0.25M硫酸浸出液中會降低Zn的回收量。圖1b顯示了在不同時間從尾礦樣品中提取的總銅。木質活性炭的添加顯著增加了高濃度硫酸(1M)浸出溶液中銅的提取率，從41%增加到61%。