炭浆法流程操作与设备（三）

    载金炭的解吸方法，现今在生产上广为使用的有四种：
    1)扎德拉解吸法
    该法是J.B.扎德拉1952年发明的，也称常压解吸法，是在85℃的情况下，用质量分数为1％的氰化钠和1％的氢氧化钠溶液从载金炭上解吸金。该法在常压下进行，根据溶液的化学组成和操作方法，将载金炭于质量分数为0.4%~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。该法简单，基建和生产费用较低，适于小规模生产。
    2)酒精解吸法
    酒精解吸法是美国矿务局雷诺研究中心研究出来的。该法是在80~85℃和常压下，采用含有质量分数为0.1% NaCN，1% NaOH,再加入20%体积的酒精作为解吸液从载金炭上解吸金。往解吸液中加入酒精，可显著地使解吸时间缩短到5~6h，可使99%的金从炭上解吸下来。该法的优点是可以缩小解吸工段规模和缩短解吸时间，主要缺点是酒精易燃，极不安全，以及酒精易挥发损失而使生产费用增高。在设计这种解吸装置时，必须采取安全防火措施，同时必须安装有效回收酒精的装置。
    3)高压解吸法
    高压解吸法载金炭是用质量分数为0.1% NaCN和1% NaOH溶液于160℃和350~400kPa的压力下，解吸2~6h处理，可使99%的金解吸下来。或者，用含质量分数为5%NaOH和1% NaCN溶液预处理载金炭0.5~0.1h，然后用5个载金炭体积的热水（流速为3个载金炭的体积/每小时）解吸炭，作业温度为110℃，操作压力为0.5×10⁵~1.0×10⁴Pa，总的解吸时间（包括酸洗）为9h。
    采用高压解吸的优点是试剂消耗少和解吸时间短。但该法需高压高温，故设备较昂贵，并且为了避免急剧蒸发，在减压前排出的液体必须冷却，以免溶液喷溅并造成损失。
    4)去离子水洗脱法
    南非英美公司采用一个载金炭体积分数为10% NaOH（或0.5% NaCN和1%NaOH）的热溶液（90~110℃）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体积的3% HNO₃ ,酸洗16h,再用自来水洗脱，由于自来水中含钙等碱浓度高，炭上部分[NaAu（CN）₂]又转化为Ca[Au(CN)₂]₂,使金的解吸率降低。改在自来水中加入质量分数为0.1% NaOH搅拌澄清后取上清液洗脱，金的解吸率提高4.6%。载金炭的预处理原采用93℃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。[next]
    4.电积
    解吸液是一种纯净的金、银氰化物溶液，金的体积质量浓度为300~600g/m³。这种稀溶液若采用常规的板状阴极电解，则电流效率极低。采用扩大阴极表面积的办法电解，取得了满意的效果。
    我国广泛采用塑料制作的矩形电解槽，阳极为钻孔的的不锈钢板，阴极为不锈钢棉（盛于尼龙网或塑料筐内）。电解过程阴极沉积金、银和析出氢气：
                           Au（CN）₂^-+e^-=====Au+2CN^-
                           Ag（CN）₂^-+e^-=====Ag+2CN^-
                             2H₂O+2e^-=====H₂+2OH^-
    阳极析出氧及氰离子的氧化产物：
                               4OH^--4e^-=====2H₂O+O₂
                               CN^-+2OH^--2e^-=====CNO^-+H₂O
                          2CNO^-+4OH^--6e^-=====2CO₂+N₂+2H₂O
    钢棉的最大沉金量为它自身重量的20倍，通常在达到这一数值之前就应将其取出。金粘附于钢棉上，用盐酸处理所得金粉，然后熔炼成金锭。
    电解液（解吸液）通过若干个装有数对阳、阴极的电解槽，电流密度8~15A/m²，槽压2.5~3.5V，金的沉积率达99%以上。电解后液补加NaCN和NaOH后作解吸液或返回浸出。
    活性炭吸附金，是在含有大量铜、锌、镍、铁、硫等杂质的多组分复杂溶液中进行的。通过炭的选择性吸附，大部分杂质则残留于尾矿浆中而与金分离，从矿浆中筛分出来的载金炭经解吸获得的贵液，其中含金、银氰化络离子浓度较高，而杂质离子大为减少，它为电积法或沉淀法从贵液中还原回收金、银提供了一种相对理想的溶液。
    从解吸液中回收金的工业电解槽有四种。它们是美国矿务局研制的扎德拉电解槽（图11d)及平行电极电解槽（图11a），南非英美和兰德公司(AARL)研制的电解槽（图11c）以及南非国立冶金研究所（NIM）研制的石墨屑阴极电解槽（图11b）。[next]

    如上图11所示，平行电极电解槽是进行多级电积的电解槽，其他三种槽则为单级电积电解槽。尽管解吸液中的Au、Ag通过一级电积即可得到提取，但在实践生产中由于电解槽的结构较复杂，任何一只电极出现故障都会影响Au、Ag的提取率，且又不便于对排液口的排出液进行连续监测，及时发现已出故障的电极。故都采用多级循环电积作业。
    使用平行电极多级电解槽时，槽内装入阴极数量是根据阴极框内的有效容积（即钢棉或石墨屑装填密度）而定，不是每个格条中都要装入阴、阳极。当电积一个周期，第一级阴极已为Au、Ag饱和后取出，第二级便成为下一周期的第一级，以此类推。若采用几只单级电解槽，当第一槽已为Au、Ag饱和后，第二槽便成为下一周期的第一槽。以实现循环作业，并使阴极材料荷金最多。
    HBS公司为西潼峪炭浆厂设计的EWC-96型平行电极电解槽和阴极框的结构及规格如图12和图13。其技术性能如下：

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    由于设计的电解液温度为90℃，电解槽和阴极框都采用聚丙烯材料，阴极框两面框板上均匀钻孔，以便电解液均匀流过。每块阴极通过焊在导电架上的4根Ф8mm×500 mm不锈钢棒，插入阴极框内的钢棉中供电。阳极用厚1.5~2mm的316号不锈钢板，板面也均匀布有Ф5mm的钻孔，阴、阳极均嵌入槽壁两侧粘有柔性材料的格条中，槽底亦铺有柔性材料，以阻止电解液从极板两侧和底部通过，而迫使它从极板的钻孔中流过。槽子的底部是向清洗管口一端倾斜的，以便定期清除沉渣。
    有一项用炭纤维从含金氰化浸出液中吸附、解吸和电解提金技术是英国人发明的专利，该技术是使用英国活性炭织物有限公司生产的炭纤维，它是一种柔性织物，这种织物的制备方法（专利）是将人造纤维先浸在一种化学药剂中，取出后经350℃干馏使之炭化，再于900℃进行活化，故该纤维100%是活性炭。若将此织物制成环形无极带，可使金的吸附、解吸和电解提金过程实现连续化。图14是活性炭带吸附、解吸、电解提金的设备连接示意图。[next]

    图中驱动轮驱动环形炭带作慢速运动。电导体轮都接正极电源。其余各轮都是塑料导向轮。来自氰化浸出的含金溶液注入吸附槽上炭带，从此槽吸附金后，经洗涤槽口洗涤除去杂质进入解吸槽A解吸。解吸下来的金也于槽A经闭路电解沉积在插入槽中的钦或不锈钢阴极板上，脱金炭带经洗涤槽B洗涤并经活化炉加热（250℃）活化后，再次入吸附槽C吸附金，形成连续化作业。
    使用活性炭纤维织物吸附金，吸附率比粒状活性炭高，速度也快得多，吸附平衡在20~25min内就能达到，而粒状炭则需要150 min。