Одним из методов извлечения золота в кустарной и мелкомасштабной золотодобыче является ртутная амальгамация. Однако использование ртути представляет серьезную опасность для здоровья и окружающей среды и не позволяет добиться оптимальной эффективности извлечения золота. В данной работе представлена возможность использования рисовой шелухи в качестве прототипа адсорбента для удаления ртути при ее выщелачивании в условиях горно-добывающей промышленности. Для обоснования проведенного анализа рисовая шелуха была исследована методами ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием, сканирующей электронной микроскопии, электронно-дисперсионной рентгеновской спектроскопии и анализа Брунауэра – Эммета – Теллера. Для изучения процесса удаления Hg из водных растворов были проведены серийные адсорбционные эксперименты, эффективность которых оптимизировалась по различным параметрам: время контакта, дозировка рисовой шелухи и начальная концентрация ртути. Также были проведены кинетические и изотермические исследования. Кинетическая адсорбция анализировалась с использованием псевдопервого и псевдовторого порядков. Кроме того, изотермы адсорбции анализировались с использованием десяти моделей изотерм адсорбции (Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина, Дубинина – Радушкевича, Флори – Хаггинса, Фаулера – Гуггенхайма, Хилла – де Бура, Йовановича, Харкина – Джура и Халси). Количество поглощенной ртути увеличивалось с ростом времени контакта, массы адсорбента и начальной концентрации ртути. Кинетическая модель псевдовторого порядка оказалась наилучшей моделью для описания процесса адсорбции. Анализ полученных результатов показывает, что адсорбция объясняется образованием монослоя без латерального взаимодействия между адсорбатом и адсорбентом. Кроме того, за счет неоднородного распределения пор происходит образование мультислоев, что обусловливает механизм заполнения пор. Обнаружено, что изотермы близки к моделям Йовановича, а максимальная адсорбционная емкость рисовой шелухи составила 107,299 мг/г. Таким образом, рисовая шелуха может стать перспективным вариантом для очистки сточных вод благодаря быстрой и эффективной удаляющей способности, а также доступности и экологичности. Прогнозные термодинамические исследования с использованием модели изотерм Флори – Хаггинса показывают, что процесс адсорбции является эндотермическим, самопроизвольным и протекает с участием физорбции. Результаты исследования показывают, что при использовании рисовой шелухи в качестве адсорбента происходит утилизация сельскохозяйственных отходов, таким образом решается актуальная задача утилизации в рамках Целей устойчивого развития ООН.

One of the techniques used in extracting gold in small-scale gold mining is mercury amalgamation. However, the use of mercury presents significant health and environmental hazards, as well as suboptimal efficiency in gold extraction. This study explores the possibility of the use of rice husk as a prototype adsorbent for mercury removal from its leaching in mining environments. To support the analysis, the rice husk adsorbent was characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, electron dispersive X-ray spectroscopy, atomic absorption spectrophotometers and Brunauer − Emmett − Teller analysis. To investigate the removal of Hg from aqueous solutions, batch adsorption experiments were conducted, and the efficiency was optimized under various parameters such as contact time, rice husk dosage, and initial concentration of mercury. Kinetic and isotherm investigations were also carried out to gain a better understanding of the adsorption properties. The kinetic adsorption was analyzed using the pseudo-first-order and pseudo-second-order. Furthermore, the isotherm adsorption was analyzed using ten adsorption isotherm models (i.e., Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin – Radushkevich, Flory – Huggins, Fowler – Guggenheim, Hill – de Boer, Jovanovic, Harkin – Jura, and Halsey). The amount of mercury absorption increased with increasing contact time, adsorbent mass, and initial concentration of mercury. The pseudo-second-order kinetic model is the best model that can be applied to describe the adsorption process. Analysis of the adsorption results obtained shows that the adsorption pattern is explained through the formation of a monolayer without any lateral interaction between the adsorbate and adsorbent. In addition, the formation of multilayers due to inhomogeneous pore distribution also occurs which causes a pore filling mechanism. We found that the isotherm phenomena are near the Jovanovic models with the maximum adsorption capacity) of rice husk found to be 107.299 mg/g. As a result, rice husk could be a promising option for wastewater treatment due to its fast and efficient removal capacity, as well as its affordability and eco-friendliness. The predicted thermodynamic studies using the Flory – Huggins isotherm model show that the adsorption process is endothermic, spontaneous, and physisorption. The impact shows that the utilization of rice husk can be used and fit for the current issues in the sustainable development goals (SDGs).