提金方法之--活性炭提金工艺
选择炭浆法提金活性炭,最重要的条件一是对金具有良好的吸附特性,二是炭粒必须具有很强的耐磨性能。吸附特性好的炭对金、银有较好的选择性和较大的吸附容量与回收率;耐磨性能强的炭能最大限度地降低磨削损失,减少载金炭末随矿浆流失所造成金的损失。这是由于炭浆法使用的炭,在生产过程中一般都要先配制成炭悬浮液,并经喷射或液压输送、压缩空气或机械搅拌、筛分等作业。特别是每一批炭的质量都不可能是均一的。其中部分炭粒和所有炭粒的边部与棱角(因不是球形粒)部分,机械强度小,抗磨性弱,最易磨损。而它们又正是炭中最具活性的部分,其吸附性能好,吸附容量大。它的磨损不但会增大金、银的损失,且会造成整批炭吸附性能下降,引起作业指标波动,也需在作业过程中增加炭的投入量。为此,工业生产中对每一批新炭,都应在使用前先经筛选除去木屑、杂物,再于机械搅拌槽中和磨料(与矿石相同的不含金废石)一起进行搅拌,磨碎那些机械强度弱的炭粒和边角,使炭粒呈近似球粒,并经筛分除去炭末供使用。且生产中应注意炭在炭浆法作业和循环使用过程中的磨损指标,尽可能选用耐磨性能好的牌号炭。
良好的炭浆法提金的活性炭,除应具备下表的特性外,D.麦克阿瑟等还提出了如下兰个技术指标:
一、在含金1g/m3溶液中平衡吸附24h,炭的载金容量应达25g∕kg;
二、在含金10g∕m3溶液中搅拌吸附1h,炭对金的吸附速率应达60%;
三、将炭置于瓶中在摇滚机上翻滚24h,磨损率应小于2%。
鉴于提金活性炭孔穴的比表面积一般在900~1200m2∕g(N2,BET),当吸附操作容量选6g Au∕kg炭时,仅相当800m2比表面积上有一个金原子,所占面积极少,一般商品炭均易满足吸附容量的要求。因此,选择用于炭浆法的活性炭主要考虑它的耐磨性,即将炭加入细磨的矿浆中一起搅拌浸出和吸附,从对比中优先选用耐磨性能良好的炭产品。
尽管现代炭浆法工厂的设计,炭的分离和输送已用固定筛和塑料管代替振动筛和钢管,有的工厂还在机械搅拌叶轮尖上进行了改进或包覆橡胶之类的塑性材料,在防止炭磨损上已有很大改善。但在选择活性炭时仍应重视它的耐磨性能,最大限度降低由于炭磨损而造成金的损失。
由于活性炭要从含有大量重金属和其它杂质离子的氰化液中吸附金,炭的另一个重要指标是对金、银的选择性吸附性能。在美国和南非等广泛选用的椰壳炭,因它具有较大的吸附容量和选择性,耐磨性能也较好。此外,美国还试制了一种用木材、干草、泥煤和褐煤的压制炭,南非也在试制一种泥炭压制炭。
我国除部分氰化厂使用进口椰壳炭外,大都使用国产椰壳炭和杏核炭,还研制了和试用多种果核炭。四川省林科所还研制了一种木屑炭,据说其强度可达86%~93.8%。
采用吸附柱、过滤罐之类的静态吸附设备,从堆浸、渗滤浸出和其他浸出作业中分离出来的提出液中吸附金,无论采用溶液自上而下流动的固定床层,还是溶液自下而上流动的膨胀床层,固炭不经受较强的磨削,都可选用强度低的比表面积大、容量大、化学性能稳定的活性炭。孔穴大的炭虽吸附选择性较差,但它的容量也大,还可较多的吸附回收离子半径较金大一些的银及铜等有色金属,提高综合回收价值。对于不需循环使用,而将饱和载金炭烧毁熔炼回收金属的工厂,甚至可选用廉价常用品牌活性炭。