活性炭去除萃余水相中有机相的试验研究.pdf

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1、第33卷第3期铀矿冶Vo1．33No．32014年8月URANIUMMININGANDMETALLURGYAug．2014活性炭去除萃余水相中有机相的试验研究杨剑飞，康绍辉，陈国花，张永明，周志全，王平(1．核工业北京化工冶金研究院，北京lol149；2．西安中核蓝天铀业有限公司，西安710500)摘要：研究用活性炭去除萃余水相中有机相的影响因素及其动态吸附去除效果，并对活性炭的溶剂再生进行考察。结果表明，萃余水相的浊度对活性炭去除萃余水相中的有机相效果有明显的影响。动态吸附去除有机相结果显示：每g活性炭吸附有机相的饱和容量约为96．3mg，穿透

2、点为600倍床体积，饱和点为1200倍床体积。活性炭的溶剂再生率随着温度升高略有增加，但效果一般，最高再生率约为64。关键词：活性炭；萃余水相；有机相；浊度；再生中图分类号：TL212．32文献标志码：A文章编号：1000—8063(2014)03—0151一O4doi：10．13426／j．cnki．yky．2014．03．009某铀矿为铀钼矿，采用常规酸法浸出，浸出液质量浓度降至15mg／L。为此，笔者试图利用活通过N235对铀、钼进行萃取。按照原有设计工性炭来去除该矿萃余水相中的有机相，考察去除艺，生产中的萃余水相一部分进入废水处理车间和活

3、性炭再生效果。经石灰中和处理后返回磨矿工序，另一部分返回l试剂及仪器浸出工序配制浸出剂，整个流程实现工艺水的闭路循环使用。由于萃余水相中会有部分有机相溶1．1原料解和夹带在其中，故在实际生产中，当萃余水相返试验所用活性炭为河北承德某公司生产的果回浸出或是利用中和水磨矿后再进行浸出操作壳活性炭，粒度为1O～24目，孑L隙率为0．3，湿密时，发现在浸出过程中会出现大量气泡，严重时矿度为0．39g／mL。浆随气泡从浸出釜溢出，不仅严重影响了正常生萃余水相取自萃取车间，其有机相质量浓度产，还导致工艺水无法返回，造成大量水资源的浪为55．1lmg／L。费。

4、经过试验分析，发现当萃余水相或是中和水絮凝剂为聚丙烯酰胺，分子量为800万～中的有机相质量浓度小于10mg／L后再返回浸1500万，淄博洁水化工有限公司；乙醇，质量分数出时，浸出过程中起泡的现象明显减弱，基本可以为96，天津市永大化学试剂有限公司；氢氧化实现浸出操作的正常运行。因此有必要对萃余水钠，化学纯，杭州萧山化学试剂厂。相中的有机相予以去除。1．2仪器及设备在其他化工废水和城市污水处理行业中，活500mL锥形瓶若干；康氏振荡器，型号KS，性炭作为一种优良的多孔吸附剂被广泛应用。其上海蓝凯仪器仪表有限公司；玻璃吸附柱，内径为作用机制是其表面具

5、有丰富的内部孔隙结构，有25mm。较大的比表面积，从而通过物理吸附将水中大部2试验结果与讨论分有机物去除。与其他水处理方法相比，活性炭吸附法具有适应性强、可以再生重复使用的特2．1萃余水相絮凝预处理点n]。但其在铀水冶产生的萃余水相去除有机相活性炭的表面具有复杂的多孔结构，当所处研究中，报道较少。刘建[2利用废活性炭(F-AC)理水溶液浊度较大时，可能会导致固体小颗粒将制成的粒料聚结器有效地将萃余水相中的有机相活性炭内的孔道堵塞，降低活性炭的吸附容量，缩收稿日期：2o14一Ol一08作者简介：杨剑飞(198O一)，男，山西大同人，硕士，工程师，从

6、事铀矿采冶及湿法冶金方面的研究工作。152铀矽绝第33卷短活性炭的使用寿命。因此，在活性炭除有机相400mL萃余水相(有机相质量浓度为P。)，在振荡前，先对萃余水相进行一定的预处理。在1L萃器中振荡30min，重复数次(N)，直到尾液中有机余水相中加入1g／L的聚丙烯酰胺溶液25mL，相质量浓度()与原液相同为止。搅拌10rain后过滤，取清液分析，结果见表1。活性炭饱和容量计算公式为0．4[-(po-p1)+⋯+(1Do—P~)／z。(1)表1萃余水相经絮凝处理结果当N一20时，水相中有机相质量浓度已经与原始萃余水相中的相同，此时按式(1)计算

7、得出，每g活性炭对有机相饱和吸附容量约为61．O7mgo2．4动态吸附活性炭的吸附方式有接触吸附、固定床、移动床、流动床4种方式l_3]。考虑到利用该水冶厂现有从表1看出，萃余水相经絮凝处理后浊度从的固定床吸附塔设备，为进一步考察活性炭在实际66．5mg／L降至3．4mg／L，溶液中的含固量明显应用中的除有机相效果，进行了动态吸附试验。降低，这将有利于之后的活性炭除有机相。将250mL已用水浸泡24h的活性炭装在玻2．2接触时间璃柱中，接触时间为40min(萃余水相体积流量在5个500mL锥形瓶中分别放入1g活性为2mL／min)，料液通过蠕动泵

8、从柱下端泵人，炭，各加入300mL萃余水相，在振荡器中振荡尾液从柱上端流出，试验结果见图2。2O、4O、6O、8O和100min，之后分