活性碳是一種廣泛用於吸附金屬離子(包括金)的材料。在金的萃取和回收過程中,經常使用活性碳來吸附溶液中的金離子。但吸附的金需要與活性碳分離,以進一步淨化和回收。本文將詳細介紹如何從活性碳中分離黃金,並提供實用步驟和注意事項。
常見的黃金分離法有焚化法和電解法,各有其適用條件和優缺點。以下將從這兩個面向來詳細闡述金與活性碳的分離過程。
焚化
焚燒法是透過高溫燃燒活性碳來提取黃金。此方法操作簡單,適合一些小型或特定環境中的金回收過程。
整個操作流程:
乾燥載金活性碳:將吸附了金的活性碳(載金炭)進行乾燥,除去多餘的水分,以便於焚燒。
高溫焚燒:將乾燥後的活性碳放入高溫爐(一般為600℃至800℃)內進行焚燒。活性碳在高溫下完全氧化成二氧化碳,留下含金的殘留物。
冶煉和黃金提取:將焚燒後的殘渣熔煉,加入助熔劑(如硼砂),除去雜質,即可提取純金。
電解
電解是一種更環保且常用的黃金提取方法,它透過電化學反應將金與載金碳分離。此方法可在分離金的同時保留活性碳,以便於後續再生再利用。
整個操作流程:
載金碳的解吸: 將吸附了金的活性碳放入解吸罐內,加入高溫高壓的氰化物溶液和鹼性溶液(如NaOH)。透過解吸過程,金從活性碳表面解吸,形成富含金的溶液。
電解沉積: 將富金溶液引入電解槽,通入直流電。金離子在陰極上被還原,逐漸沉積成金泥。
金泥回收: 將電解產生的金泥收集起來,經過乾燥、冶煉,最後提取出純金。
活性碳再生: 脫附後的活性碳通常要經過高溫再生,恢復其吸附性能,以便重複使用。
焚燒法與電解法的比較
比較維度 | 燃燒方法 | 電解法 |
---|---|---|
流程複雜性 | 簡單,適合小規模應用 | 複雜,適合工業大規模應用 |
環境保護 | 產生煙霧和碳排放,造成更多污染 | 環保,無煙塵排放 |
活性碳可重複使用性 | 無法重複使用,已完全消耗 | 可重複使用和回收 |
黃金回收率 | 相對較低,約90% | 高,高達98%或更高 |
設備投資 | 投資少,適合小規模經營 | 設備要求高,初期投資大 |
結論
在實際生產中,解吸-電解法是最常用的工業方法,而焚燒法則較多用於特殊場景或小規模生產。根據具體需求和條件選擇正確的方法可以實現高效的黃金回收和成本最佳化。