利用系统生物吸附过程从含氨废液中选择性回收铜
应用物理
2021-08-26 v1
摘要
含Cu-NH3废液产生于电镀和金属提取工业，需要创新且可持续的Cu回收技术以减少其不利的环境影响。CO32-和Zn常共存，因此从这些复杂液流中选择性回收Cu对于经济可行性是必需的。本研究评估了23种可持续生物吸附剂（分类为富含单宁、富含木质素、壳聚糖/几丁质、死生物量、大型藻类或生物炭）在复杂含氨生物浸出液中的Cu吸附容量与选择性。在含12 mM Cu的1 M氨溶液的初步筛选中，大多数生物吸附剂在pH 11时表现出最佳的Cu吸附，而松果在所有测试pH值下均显著表现出高去除效率（高达68%）。对选定生物吸附剂在pH、接触时间及NH3、Zn和CO32-存在条件下的进一步优化再次表明，松果具有高最大吸附容量（1.07 mmol g-1），在pH 5-12范围内有效，且对Cu具有选择性，选择性系数（KCu/Zn）为3.97。重要的是，松果在真实Cu/NH3/Zn/CO32-生物浸出液中的性能得以保持，Cu去除效率达69.4%。与合成吸附剂不同，松果无需预处理，加上其储量丰富、选择性强且无需预先去除NH3即具高效性，使其成为处理复杂含Cu-NH3废液具有竞争力且可持续的Cu生物吸附剂。总体而言，本研究展示了将生物浸出与生物吸附相整合，作为仅利用可持续资源（即生物浸出剂和生物吸附剂）的清洁Cu回收技术的潜力。这提出了一种从废料中提取和回收Cu的闭环方法，从而有效应对元素可持续性问题。
引用
@article{arxiv.2108.11081,
title = {Selective copper recovery from ammoniacal waste streams using a systematic biosorption process},
author = {Nina Ricci Nicomel and Lila Otero-Gonzalez and Adam Williamson and Yong Sik Ok and Pascal Van Der Voort and Tom Hennebel and Gijs Du Laing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11081},
year = {2021}
}
备注
49 pages, 6 figures, 2 tables, 7 supplementary figures, 2 supplementary tables