椰殼活性炭吸附黃金的機理可以分為這幾種:
1. 在氰化溶液中金以離子對偶或中性分子形式被吸附在活性炭的內表面上,或絡合離子與金屬離子結合沉淀在活性碳的空隙里,其中金屬離子來自溶液或是活性炭的灰分。
2. Au(CN)2-發(fā)生化學分解,生成不溶解的AuCN,并留在炭的空隙里。
3. 部分金氰絡合物被還原成某些含有氧化態(tài)為0和1價的金原子化合物。
4. Au(CN)2-或AuCN被還原成金屬Au。
椰殼活性炭主要是用于堆浸法或炭漿法提取黃金,椰殼活性炭可以直接從氰化含金溶液中有效地回收金,而且選擇性好、適應性強、可以重復使用。
黃金生產的氰化浸出工藝無論是采用堆浸法還是炭漿法,其中的關鍵步驟是利用活性炭對含金化合物的高度選擇性吸附而達到高效、快速、低成本富集黃金的目的。
活性炭性能的好壞直接關系到:
1) 黃金提煉的生產速度,即單位時間吸附金的速度;
2) 黃金吸附生產的浪費的削減
黃金提煉的生產速度又由兩方面的因素決定,其一是單位時間單位重量的活性炭吸附金的速度(代表性參數R值),其二是單位重量活性炭吸附金的容量(代表性參數K值)。
一旦礦場設計并建設成形,活性炭吸附罐的數量和總體積就成了確定的數值。選用吸附金容量更高的活性炭,很顯然能延長活性炭再生的周期,從而貢獻更高的黃金生產速度。
而R值更高的活性炭提高黃金生產速度的影響就更直接明了了。R值的測試,通常是用1g的待測活性炭,加入1升的一定濃度(例如10mg/L)的黃金溶液去提取黃金,每10分鐘并測試金液的剩余濃度,直至60分鐘結束。通過簡單的計算便可以得到R值。
一般而言,要想活性炭具備更高的K值,即吸附金的總容量,和更快的吸附速度,活性炭必須有更高的比表面積,或者說更高的碘吸附值。然而很不幸的是,更高的碘吸附值,是在活性炭的碳骨架上活化“挖出”更多的1nm數量級的微孔造成的。這造更多的微孔的一個附帶結果,就是活性炭的硬度降低,那么生產國產活性炭就會產生更多碎屑,造成潛在的黃金損失。以每噸活性炭吸附5kg黃金的數量級估算?;钚蕴棵繐p失1%的碎屑,每噸吸附完成的活性炭會損失50g的黃金。
一般國產的活性炭,采用斯列普爐的活化工藝,為了獲得更高的活性炭的硬度指標,會控制碘吸附值在900-950mg/g左右,這樣硬度指標上去了,但是損失了活性炭的吸附黃金容量和吸附速度。
瑞典Jacobi公司選用特定的椰子殼品種為原料,并且采用更大型、更先進的回轉爐(與國內的小直徑回轉爐生產品質上也有天壤之別),主要生產容量和硬度俱佳的4500型和G210AS 型椰殼活性炭。其碘吸附值分別為1000和1150mg/g, 而硬度值均在99以上。
在同等的K值和R值下,選擇硬度更高的產品應該是降低生產成本,并提高生產率的有效手段。