氰化矿浆加活性炭吸附金产出的载金炭,经洗涤和除去木屑等杂物后送解吸金、银。南非研制的一种淘洗器(图1)除木屑特别有效,它可将含木屑13.8%的载金炭中的木屑降至1.1%。这种淘洗器,应广泛用于处理来自斯威科(Sweco)筛筛析出的含木屑载金炭。
图1 木屑淘洗器
1-Sweco筛;2-220V搅拌机;3-滥流溜槽;
4-观察孔;5-自动阀;6-手动阀;7-载金炭槽
南非明特克选厂研制的一种EPAC除木屑和杂物的28目筛,与图2的浸没筛属同一类型,也是安装在槽边上静态作业,用于处理进入吸附槽的矿浆。由于它的筛面上有一层气泡帘,能使滤在28目筛面上的木屑、纤维和粗粒物质保持疏松运动状态,而不致粘附在筛面上。其结构与作业过程如图3所示。
图2 浸没筛及其布置
图3 EPAC除木屑筛
以上讲过,活性炭对金(银)的吸附是属于放热反应,矿浆温度越高,炭对金吸附的容量就越小,这一特性就成为载金炭上金的高温解吸(洗脱)工艺的基础。根据А.И.格拉博夫斯基等的试验AY-50载金炭在动态条件下,使用0.1%NaCN和0.4%NaOH作解吸液,在50、70和93℃三种温度时,不同时间金和银的解吸曲线如图4所示。与此同时他们还分别进行了КАД、CKT载金炭的解吸试验。所有试验(包括静态条件下)结果表明:金、银在93℃解吸呈现明显的峰值,70℃时峰值小,50℃时没有峰值。且银的峰值出现早,在开始2~3h解吸率即达50%。金的峰值出现晚,解吸液中金的最高浓度出现在开始后4~6h,9~12h
解吸率才达50%。这给实现金、银初步分离提供了条件。即将解吸作业分为两段,从前一段取出银高金低的解吸液,后一段产出的则是金高银低的解吸液了。这些试验还证明,载金炭的解吸必须在较高温度下进行,它与现今广泛采用的80~93℃是一致的。且使用含NaOH的解吸液还可脱除沉积在炭上的硅,防止炭中毒。
图4 AY-50载金炭金银的解吸曲线
-·-Au,-Ag,a,1-93℃;b,2-70℃;c,3-50℃
前苏联一些研究者认为:载金炭上金的吸附是生成稳定的中性共价化合物Au(CN)2沉淀于炭上。因而它具有高度地不溶于水的特性,故只有使用热的含较高浓度的、能与金生成牢固络合阴离子的药剂(如CN-或SCN-等)解吸,或预先用较高浓度含CN-药剂处理后再用热水洗涤,载金炭上吸附的金才能有效地被解吸。南非还研究了一种方法,即先将载金炭用稀HCl(最好用HNO3)洗涤,它可使炭的解吸时间缩短至8h。若在解吸前先用3%HCl或5%HNO3洗涤一次,还可除去炭上沉积的钙镁碳酸盐,可有效消除这些盐类对炭引起的中毒。
载金炭的解吸方法,现今在生产上广为使用的有四种:
一、扎德拉解吸法。
该法是J.B.扎德拉1952年发明的。将载金炭于0.1%~0.2%NaCN和1%NaOH的热(80~93℃)溶液中,在常压条件下解吸24~48h,可使98.4%的金被解吸下来。
二、酒精解吸法。
该法是美国矿务局雷诺研究中心研究出来的。将载金炭于20%酒精、1%NaOH和0.1%NaCN热(80~85℃)溶液中,在常压下解吸5~6h,可使99%的金从炭上解吸下来。但酒精为易燃易爆品且有毒,应小心使用。
三、高压解吸法。
此法是用1%NaOH和0.1%NaCN在350~400kPa压力和160℃条件下,经2~6h可使99%的金解吸下来。但此法需使用高压设备,且减压前必须先冷却解吸液,以免溶液喷溅并造成损失。
四、去离子水洗脱法。
南非英美公司采用一个炭体积的10%NaOH(或0.5%NaCN和1%NaOH)的热(90~110℃)溶液预处理2~6h,然后用5~7体积的去离子热水洗涤5~7h,整个作业周期为9~20h。
洋鸡山金矿的载金炭,预先用0.6体积3%HNO3酸洗16h,再用自来水冼脱。由于自来水中古钙等碱浓度高,炭上部分〔NaAu(CN)2〕又转化为Ca〔Au(CN)2〕2,使金的解吸率降低。改在自来水中加入0.1%NaOH搅拌澄清后取上清液洗脱,金的解吸率提高4.6%。载金炭的预处理时原采用98℃预处理3h,由于蒸发量大致使解吸柱上部的载金炭被烘干,影响金的解吸率,后将预处理时间改为30min。经改革后,金的解吸率达到98%以上。