吸附黃金用活性炭要求對(duì)黃金有高的吸附容量和高的吸附速率，使吸附后的尾液中黃金的剩余液度低。重要的是，還須具備高的強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)外能滿(mǎn)足這些要求的活性炭，首推椰殼活性炭。椰子殼炭化料質(zhì)地致密，經(jīng)合理活化后，可得硬度好、吸附性能優(yōu)良的吸附金炭。椰殼活炭歷來(lái)是吸附金炭的佳品。我國(guó)少數(shù)活性炭廠(chǎng)（國(guó)營(yíng)新華化工廠(chǎng)和光華木材廠(chǎng)等）早就試驗(yàn)成功椰殼活性炭。在世界范圍內(nèi)，椰殼原料不充裕，而且用椰殼原料制備活性炭時(shí)10~15噸椰殼原料，才能生產(chǎn)出1噸成品活性炭。產(chǎn)量不多的椰殼活性炭，還要滿(mǎn)足工業(yè)上其它方面的需要。所以，各國(guó)都在努力擴(kuò)大原材料供應(yīng)，尋求研制出性能接近椰殼炭的新炭種。我國(guó)有的炭廠(chǎng)前幾年就已試驗(yàn)成功杏核活性炭和桃核活性炭。
1 用于吸附黃金的外國(guó)椰殼活性炭
工業(yè)化國(guó)家多用椰殼活性炭吸附黃金。各國(guó)用于此目的椰殼活性炭型號(hào)主要有：美國(guó)Calgon公司的PCB型椰殼活性炭，日本三協(xié)產(chǎn)業(yè)WS型椰殼活性炭、法國(guó)G210AS型椰殼活性炭和比利時(shí)SCⅡ型椰殼活性炭�？偟恼f(shuō)，這些炭都具有吸附容量大、強(qiáng)度好、吸附動(dòng)力學(xué)性能好和易再生的特點(diǎn)。椰殼活性炭孔隙結(jié)構(gòu)中微孔比例大，孔隙直徑在18~21A之間的孔隙容積占90%以上，正適合于吸附氰金絡(luò)離子。要求高的強(qiáng)度，是因?yàn)樘峤疬^(guò)程要求在強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌和流動(dòng)條件下將炭同礦漿反復(fù)接觸。強(qiáng)度差，炭的磨損大，粉末就隨尾漿液一起流失，從而帶走了黃金。為了提高強(qiáng)度，要求炭顆粒規(guī)則整齊，減少易磨損的稜角。重視炭的吸附動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，就是重視吸附效率，歸根結(jié)底，就是為降低黃金的損失。椰殼活性炭技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于吸附動(dòng)力學(xué)，是從兩方面來(lái)規(guī)定的。一是在一定濃度（如250ppm）的黃金溶液中按每升5g投加活性炭，攪拌1h后，溶液中剩余黃金濃度不得多于30ppm。二是在1升10ppm黃金溶液中投加1g炭，攪拌1h，更換溶液，如此反復(fù)更換，直至1g炭吸附了60mg黃金為止。此時(shí)，更換的批數(shù)不得多于24批。注意炭的再生，就是延長(zhǎng)炭的使用壽命。再生方法，是先酸洗，洗去吸附的無(wú)機(jī)物。以后于700~800℃下經(jīng)水蒸汽再活化。經(jīng)過(guò)再生，一般可恢復(fù)原炭吸附容量的95%以上。
下面列出美PCB椰殼活性炭和比利時(shí)SCⅡ椰殼活性炭的性能要求及有關(guān)圖表。
表1 吸附黃金椰殼活性炭的各項(xiàng)性能要求
| 項(xiàng)目 | PCB椰殼活性炭 | SCⅡ椰殼活性炭 | ||||
| 總表面積(m2/g) | 1150-1250 | 1150-1250 | ||||
| 堆密度(g/cm3) | 0.44 | 0.45-0.48 | ||||
| 顆粒密度(g/cm3) | 0.85 | 0.80-0.85 | ||||
| 真密度(g/cm3) | 2.2 | 2.0-2.2 | ||||
| 孔隙容積(cm3/g) | 0.72 | 0.70-0.80 | ||||
| 緊密裝填柱內(nèi)孔隙率(%) | 50.0 | 38-42 | ||||
| 100℃下比熱 | 0.25 | 0.20-0.25 | ||||
| 碘值(mg/g) | ≥1200 | 1200-1300 | ||||
| CCL4，重量(%) | ≥60 | 60-70 | ||||
| 水分（包裝）(%) | ≤3.0 | 0.0-2.0 | ||||
| 硬度(%) | ≥92 | 95-99 | ||||
| 灰分(%) | ≤6.0 | 1.0-4.0 | ||||
| 粒度（目） | 4×10 | 6×16 | 12×30 | 4×10 | 6×16 | 12×30 |
| 過(guò)大尺寸(%) | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 |
| 過(guò)小尺寸(%) | ≤5 | ≤5 | ≤5 | ≤5 | ≤5 | ≤5 |
| 平均粒徑(mm) | 0.3-1.5，0.7-3.5 | -- | ||||
2 用于吸附黃金的國(guó)產(chǎn)果殼果核活性炭
國(guó)產(chǎn)椰殼活性炭的物理性能和吸附性能，均同進(jìn)口椰殼活性炭相當(dāng)。我國(guó)只有海南省出產(chǎn)椰殼，資源有限。因此，為尋求代用品，北京光華木材廠(chǎng)等活性炭廠(chǎng)前幾年就研究成功可用于吸附黃金的杏核活性炭。這種果核活性炭的各項(xiàng)抬標(biāo)均接近椰殼活性炭。碳化杏核時(shí)，于300℃下加料并以10℃/min的升溫速度升至550℃，保持半小時(shí)，繼續(xù)升至800℃，保持5min后出料。出料后，隔絕空氣。以過(guò)熱水蒸汽于850℃下進(jìn)行活化。活化燒失率為60%右左。這樣生產(chǎn)出來(lái)的杏核活性炭的微孔容積增加10%，中孔容積相應(yīng)地減少。性能更加接近椰殼活性炭。表3、表4示出這兩種炭的孔隙結(jié)構(gòu)。
表3 兩種活能炭孔隙結(jié)構(gòu)
| 品種 | 項(xiàng)目結(jié)果 | |||
| 比表面積 | 微孔容積(cm3/g) | 中孔容積(cm3/g) | 孔隙總?cè)莘e(cm3/g) | |
| 椰殼活性炭 | 1396.8 | 0.5304 | 0.1251 | 0.6555 |
| 杏核活性炭 | 1167.3 | 0.4733 | 0.1703 | 0.6436 |
表4 三種活性炭主要指標(biāo)
| 品種 | 項(xiàng)目結(jié)果 | |||
| 強(qiáng)度 | 堆密度(g/cm3) | 碘值(mg/g) | ||
| 椰殼活性炭 | 98.8 | 97.0 | 98.6 | |
| 杏核活性炭 | 0.451 | 0.421 | 0.459 | |
| 進(jìn)口椰殼黃金炭 | 1241 | 1112 | 1193 | |
將椰殼活性炭、杏核活性炭于純氰金溶液中進(jìn)行吸附，椰殼活性炭由于微孔容積大，對(duì)黃金吸附容量較高為7700g/t炭，杏核活性炭為6860g/t炭。對(duì)黃金的吸附速率，杏核活性炭勝過(guò)椰殼活性炭。看來(lái)，中孔的存在，有利于提高吸附速率。在氰金礦漿中，由于含有泥沙、Cu、Ni、Hg、Fe等化合物，使上述吸附速率順序起變化。椰殼活性炭的吸附速率卻反過(guò)來(lái)高于杏核活性炭。這充分顯示椰殼活性炭對(duì)黃金的優(yōu)良吸附選擇性。
吸附后礦漿排出尾液中剩余黃金濃度，須盡可能低。這才可提高黃金回收率。將杏核活性炭、國(guó)產(chǎn)椰殼活性炭炭和進(jìn)口椰殼活性炭于相同條件下分別于氰金礦漿液中吸附2h后，杏核活性炭尾液含金在7mg/L以下，國(guó)產(chǎn)椰殼活性炭在9mg/L以下，進(jìn)口椰殼活性炭則為12mg/L。好的吸附黃金用活性炭，還需具備再生效果好的特性。表5示出三種活性炭再生前后性能的對(duì)比。
表5 再生杏核活性炭和原活性炭的吸附性能對(duì)比
| 原礦漿金品位（g/t） | 對(duì)黃金的吸附率（%） | 炭的載金量（mg/g） | 尾液礦漿黃金濃度(g/t) | |
| 椰殼活性炭 | 3.30 | 99.68 | 5.008 | 0.0674 |
| 杏核活性炭 | 3.11 | 99.48 | 4.860 | 9.0440 |
| 再生杏核活性炭 | 3.24 | 99.03 | 4.908 | 0.1390 |
杏核活性炭用于吸附黃金所顯示的各項(xiàng)性能，均接近椰殼活性炭。所以，早在1984年國(guó)家管理部門(mén)就對(duì)GH-16A杏核活性炭組織炭漿法工業(yè)試驗(yàn)，并通過(guò)鑒定。對(duì)杏核活性炭的評(píng)價(jià)是：“本次工業(yè)試驗(yàn)再次證明將GH-17A杏核活性炭用于炭漿法提金工藝是可行的，炭粒強(qiáng)度、吸附容量和吸附速率均達(dá)到要求”。
近年來(lái)，也開(kāi)展了桃核活性炭用于吸附黃金的研究。經(jīng)合理工藝條件生產(chǎn)出來(lái)的桃核活性炭，用于礦漿中吸附黃金時(shí)，同樣在炭磨損率、吸附容量和吸附速率方面跟進(jìn)口椰殼活性炭相近。這樣，就大大擴(kuò)大了吸附黃金用果核、果殼活性炭的原料來(lái)源，具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。