全泥氰化法、堆浸法中活性炭吸附性能系统研究

论文摘要

我国20世纪80年代引进了炭浆法提金工艺,解决了含金氧化金矿石的提取技术难题,使我国的提金技术赶上世界先进的水平,也使我国的黄金储备量持续高速增加。尽管如此,该工艺过程中需要解决的问题还很多,因此,本实验针对椰壳活性炭的吸附性能进行了研究。本论文主要以某黄金公司的两种氰化提金方法——全泥氰化法和堆浸法,所用的椰壳活性炭为研究对象。按提取黄金用颗粒状活性炭的国家林业行业标准(LY/T 1125—93),测定了该公司新购椰壳活性炭的基本物化性质,包括强度、比表面积、碘值、干燥减量、充填比重、表观密度、粒度、灰分含量及筛下物量参数。研究了新活性炭的磨角预处理方法,比较了干磨、加SiC湿磨、清水磨三种磨角方式,得到干磨的方案会使活性炭颗粒破碎；加SiC湿磨获得的炭会在实际生产中降低活性炭对金银的吸附量；清水磨的磨角方式获得炭的各方面指标较优,也不会影响活性炭的吸附活性。试验发现涡轮搅拌桨比其它方式的搅拌桨磨角的效果好,并且筒直径与搅拌桨直径比为2.0时,处理过的炭在模拟矿浆中搅拌过程中磨损最少(为0.74%)。测定了新炭和载金炭的吸附容量、吸附速度。在炭浆浸出吸附工序,研究了每个槽中活性炭的吸附速度、吸附容量和抗磨力的变化。根据串炭顺序,从第一槽槽到最末槽,吸附速度和吸附容量逐渐下降。测定的第一槽炭的吸附速度为20.50%,吸附容量为2208g/t,说明解吸后炭的活性恢复效果较差；试验模拟并优化了活性炭热再生的条件,再生气体以水蒸气最为适宜,控制100g活性炭的水蒸气消耗量为3.5g/min,温度一般控制在650℃左右,时间控制在20min。热再生后的技术指标：抗磨强度95.56%,碘值1243 mg/g,南非法定义吸附速度45.2%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 炭浆法提金概述
• 1.3 氰化浸出的基本原理
• 1.3.1 电化学原理
• 1.3.2 氰化过程的浸出热力学
• 1.3.3 氰化过程的动力学
• 1.3.4 影响氰化浸出速度的因素
• 1.4 活性炭的吸附原理
• 1.4.1 吸附机理及吸附动力学
• 1.4.2 吸附平衡
• 1.4.3 吸附速度
• 1.5 炭浆法提金工艺
• 1.5.1 全泥氰化法工艺
• 1.5.2 堆浸法工艺
• 1.6 课题背景
• 1.7 课题目的与意义
• 第二章 新购活性炭的性质研究
• 2.1 耐磨强度
• 2.1.1 耐磨强度测定方法
• 2.1.2 检测结果
• 2.2 比表面积
• 2.2.1 比表面积测定方法
• 2.2.2 测定结果
• 2.3 碘值
• 2.3.1 碘吸附值的测定方法
• 2.3.2 测定结果
• 2.4 干燥减量
• 2.4.1 干燥减量测定方法
• 2.4.2 测定结果
• 2.5 充填比重、表观密度
• 2.5.1 表观密度测定方法
• 2.5.2 测定结果
• 2.6 粒度和筛下物
• 2.6.1 粒度测定方法
• 2.6.2 测定结果
• 2.7 灰分含量
• 2.7.1 灰分含量测定方法
• 2.7.2 测定结果
• 2.8 本章小结
• 第三章 炭浆法提金工艺测定活性炭耐磨强度的方法
• 3.1 活性炭强度测定的重要性
• 3.2 强度测定试验方案
• 3.2.1 浸出吸附阶段的强度测定方法
• 3.2.2 解吸阶段的强度测定方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 新活性炭的磨角预处理
• 4.1 活性炭预处理的重要性
• 4.2 活性炭预处理的试验方案
• 4.2.1 干磨
• 4.2.2 加SiC湿磨
• 4.2.3 改变筒径与搅拌桨直径比清水磨
• 4.3 实验结果
• 4.3.1 干磨法实验结果
• 4.3.2 加SiC湿磨法实验结果
• 4.3.3 改变筒径与搅拌桨直径比湿磨实验结果
• 4.4 扩展试验及其经济效益预测分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 活性炭的吸附速度、吸附容量
• 5.1 提金活性炭吸附活性测定
• 5.1.1 提金活性炭的吸附活性
• 5.1.2 提金活性炭的吸附性能测定方法及指标
• 5.2 吸附性能测定结果及讨论
• 5.2.1 新炭的吸附容量和吸附速度
• 5.2.2 各搅拌槽活性炭吸附能力对比
• 第六章 失活炭的再生试验
• 6.1 炭再生工艺和设备
• 6.1.1 再生工艺
• 6.1.2 再生设备
• 6.2 失活炭实验室再生的方法
• 6.2.1 试验方法与设备
• 6.2.2 实验室加热再生条件的试验
• 6.3 再生工艺和设备对活性炭性能的影响
• 第七章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢
• 附录