活性炭吸附金的机理

关于活性炭吸附金的机理有多种，在此主要介绍三种。

一、范德华力引起的物理吸附

这一理论认为金氰络离子在一定的条件下分解会产生不溶的氰化金中性分子，由于范德华力，即活性炭与氰化金分子之间的引力而使氰化金沉淀到炭的微孔中。

二、化学络合理论

这一理论认为金矿石浸出过程中产生的金氰络阴离子［Au（CN）₂］^－与活性炭上的正电荷格点之间存在着静电吸引，即浸出液中金氰络阴离子被活性炭所吸附。

三、电化学理论

电化学理论认为，在氧存在时，水合活性炭会水解形成羟基（OH^－）和过氧化氢（H₂O₂），水解反应为

O₂＋2H₂O＋2e  H₂O₂＋2OH^－

氰化物溶解金的反应如下：

2Au＋4CN^－＋O₂＋2H₂O 2［Au（CN）₂］^－＋2OH^－＋H₂O₂

由于水解过程炭提供一个电子而得到正电荷，带正电荷的炭将吸引浸出过程中形成的带负电荷的金氰络阴离子。然而电化学理论不能解释为什么有些中性络合物分子如氰化汞（HgCN₂）能和氰化金络阴离子竞争活性基团。

活性炭吸附金的过程一般认为是扩散控制过程。金扩散到活性炭的扩散速率可以用费克定律来描述

A（［Au］－［Au］_i）

式中，d［Au］／dt－金的扩散速率；

      D－金氰络离子的扩散系数；

      ［Au］－主体溶液中金氰络离子的浓度；

      ［Au］_i－炭界面上金氰络离子的浓度；

      δ－边界层的厚度；

      A－边界层的面积。

金氰络合离子吸附到活性炭的传质过程至少包括两步：第一步是金氰络离子从主体溶液扩散到炭的表面；第二步则是金氰络离子从炭表面扩散到微孔内的活性基团。所以活性炭吸附金时，炭外层首先饱和，然而内扩散决定传质过程的速率。