Флотационные способы отделения сорбентов (часть 1)

Сорбционная флотация - комбинированный процесс для удаления катионов металлов из разбавленных водных растворов включает предварительную сорбцию на сорбенте с последующей флотацией сорбента, нагруженного катионами металла. Если используют сорбенты на основе биомассы микроорганизмов, то в этом случае имеют дело с биосорбционной флотацией.
Флотация активированного угля, насыщенного золотом. Исследовано выделение нагруженного сорбированными комплексами золо-та(I) активированного угля из растворов флотацией. Были оценены физико-химические свойства реагентов и влияние значений рН на извлечение золота (I) из раствора. В работе систематически изучена флотация порошка активированного угля (ПАУ) с сорбированным тиомочевинным комплексом золота(I) Результаты отделения ПАУ, нагруженного золо-том(I), путем его флотации из пиритных хвостов, были обобщены Ван Асвегеном. Порошок активированного угля имеет ряд преимуществ по сравнению с гранулированным углем в связи с его большой поверхностью сорбции и дешевизной. Однако ряд ограничений препятствует широкому использованию ПАУ. Главные из них связаны с трудностями его отделения от жидкости, невозможностью использования простого просеивания и регенерации тонкого материала.
Выделение ПАУ из водных растворов флотацией нужно рассматривать как конкурентоспособный, относительно дешевый, эффективный и быстрый процесс. В ранних публикациях представлена флотация активированного угля как сорбента фенола, хрома(VI), кадмия(II), свинца(II).
Для сорбции комплекса золота(I) на ПАУ раствор контактировали с ПАУ крупностью от 5 до 100 мм в течение 10 мин. Кондиционирование нагруженного сорбированным золотом(I) ПАУ с собирателем продолжали 10 мин. Для флотации использовали в качестве собирателей додециламин в количестве 300 мг•л-1 или олеат натрия 160-200 мг•л-1. В этих условиях наблюдали успешное извлечение золота, сорбированного на частицах угля. Контакт раствора с порошком угля в течение 10 мин является достаточным для сорбции тиомочевинного комплекса Au (I) на поверхности ПАУ, по сравнению с часами и даже днями, необходимыми для сорбции цианидного комплекса золота(I). Извлечение золота(I) достигает 99% в одну стадию менее, чем за 20 мин контакта. Сорбция тиомочевинного комплекса Au(I) на ПАУ ниже в кислой и нейтральной среде, чем в щелочной. Величина рН раствора является существенным параметром для сорбции комплекса, так как при значениях рН выше 4 соль формамидин дисульфида разлагается на элементную серу и цианамид. Продукты разложения также будут осаждаться на ПАУ. Однако вариации рН слабо влияют на извлечение золота (I) из растворов. В щелочной среде наблюдается резкое увеличение извлечения Au(I), которое можно связать с образованием серы, обладающей сорбционными свойствами по отношению к соединениям Au(I). Тиомочевинный комплекс Au(I) поглощается на ПАУ по ионообменному механизму, причем золото(I) не восстанавливается до металла. Электрокинетические измерения показали, что катион [Au{CS(NH2)2}2]+ остается нетронутым в течение сорбции. Порошок активированного угля имеет отрицательный заряд поверхности частиц при рН меньше 5. В присутствии увеличивающегося количества комплекса золота(I) поверхность ПАУ имеет положительный заряд даже при значениях рН ниже 5, что указывает на возможность сорбции катионных частиц на границе ПАУ вода.

---