选择炭浆法提金活性炭,最重要的条件一是对金具有良好的吸附特性,二是炭粒必须具有很强的耐磨性能。吸附特性好的炭对金、银有较好的选择性和较大的吸附容量与回收率;耐磨性能强的炭能最大限度地降低磨削损失,减少载金炭末随矿浆流失所造成金的损失。这是由于炭浆法使用的炭,在生产过程中一般都要先配制成炭悬浮液,并经喷射或液压输送、压缩空气或机械搅拌、筛分等作业。特别是每一批炭的质量都不可能是均一的。其中部分炭粒和所有炭粒的边部与棱角(因不是球形粒)部分机械强度小,抗磨性弱,最易磨损。而它们又正是炭中最具活性的部分,其吸附性能好,吸附容量大。它的磨损不但会增大金、银的损失,且会造成整批炭吸附性能下降,引起作业指标波动,而需在作业过程中增加炭的投入量。为此,工业生产中对每一批新炭都应在使用前先经筛选除去木屑、杂物,再于机械搅拌槽中和磨料(与矿石相同的不含金废石)一起进行搅拌,磨碎那些机械强度弱的炭粒和边角,使炭粒呈近似球形,并经筛分除去炭末。生产中应注意炭在炭浆法作业和循环使用过程中的磨损指标,尽可能选用耐磨性能好的牌号炭。一般用以下参数评价其性能:①吸附容量;②吸附速度;③炭的强度;④炭的密度;⑤炭的粒度;⑥炭的灰分;⑦炭的水分;⑧筛下粒级含量。
吸附容量和吸附速度是表征炭的活性的指标,强度表征活性炭在炭浆工艺回路中抗磨损的能力,密度和灰分是与活性有关的参数,粒度和筛下粒级含量是与工艺有关的参数。各种参数之间,尤其是活性参数与抗磨力、密度、灰分之间关系密切。
吸附容量指活性炭对金的最大荷载能力。不同的活性炭吸附容量不同,同一种活性炭的载金量大小又随吸附溶液中金的含量而变化。为了比较不同种类活性炭的载金能力,必须制定出统一的标准。Calgon试验法将吸附容量定义为炭与1μg/g的含金均衡溶液接触达平衡状态时炭上的载金量,用K值表示。南非则定义为炭与1μg/g的含金均衡溶液接触24h后炭上的载金量。(注:含金均衡溶液指在吸附过程中,含金溶液的金品位变化不大,即吸附平衡浓度与原液浓度相当。)
吸附速度指活性炭对溶液中的金吸附的快慢程度。炭对金的吸附速度与溶液含金量有密切关系,因此也须对其进行定义。
强度表征活性炭的抗磨损能力。活性炭的强度大小取决于生产炭的原料性质和加工方法及配料,一般用椰壳、果核等原料生产的活性炭较耐磨。采用固定床(吸附柱)吸附时,炭的磨损较小,强度要求不高。但在炭浆法工艺中,由于炭粒之间、炭粒与机械部件之间以及炭粒与管道之间的相互碰撞和剧烈摩擦,炭的磨损损失比较大。所以,选择活性炭时必须重视强度。密度、粒度、灰分、水分以及筛下粒级含量是活性炭本身的物理化学属性,对炭的活性及其工艺应用状况有很大影响。活性炭的密度有三种表示法:填充密度(堆积密度)、真密度和表观密度。