用于吸附黄金的煤质活性炭

煤质活性炭用于黄金的吸附富集，是艰难的课题，因为要求煤质炭同时具备高的黄金吸附容量和强度，那是很难的事。对此，我国三四家主要活性炭厂开始探索。虽有一定进度，但一些重要指标，还不能令人满意。国外当以前苏联的工作多。前苏联没有椰壳资源，却有丰富的煤炭资源，其中不乏优良煤，具备有条件。已生产出的活性炭品种中，有的本来就具备不错的吸附黄金的性能，如CKT型活性炭。近年来，前苏联研究人员又在这一领域取得进度，研究出新品种。

我国有的活性炭厂着眼于强度，选用半伟炭为原料试制黄金吸附炭。制备出强度高于95.0%和苯吸附率稍低于30%的活性炭。经吸附黄金评价后，黄金吸附率达99%以上，解吸率达92%以上。各项指标都不错，只是对黄金的吸附容量不够高。有的炭厂曾用某等级烟煤制备球形炭，用于吸附黄金，同样不能得到满意结果。

前苏联在用于吸附黄金的煤质活性炭的研制方面取得较大成绩。曾用库兹巴斯煤田的气煤，不使用粘合剂，制成适用于从矿浆中吸附黄金的球形炭。气煤经磨粉后，跟2.5% 的亚硫酸钠酵母麦芽汁溶液混匀，进而在盘式成球机上成球。以后，经干燥、碳化和活化而成。成品强度高达90%~95% ，可用于从矿浆中吸附黄金。球形炭的磨损损失降至低水平。试验所用的黄金溶液，除了黄金外，尚含有Ag、Cu、Fe、Ni、Co、Ca和Na。炭样对黄金的选择性高。对黄金的选择系数（以对黄金的吸附量跟对其它金属离子总吸附量之比表示）为阴离子树脂AM-2B的4倍。吸附测定在室温下进行。炭是在不断搅拌下吸附黄金，时间长达120h。所制样品的孔隙结构数据和吸附容量数据见表6。炭吸附黄金的动力学曲线示于图4。

表6 球形活性炭的技术特性

前苏联期刊报道一种新型煤质活性炭，可成功吸附黄金，吸附容量提高45%。此成果已申报专利。

首先，将页岩焦油、糠醛和酸性渣油三种材料按49%、24%、27%的重量比配好。先将页岩焦油和糠醛混合成溶液。将酸性渣油于20℃下缓慢加到已混合的溶液中，经半小时搅拌，即成共聚物。再于100℃下固化5h后，磨成0.105mm的细度。将库兹巴斯煤的煤粉跟共聚物、木焦油三者按20%、44%和36%的比例混合均匀，再经造粒、碳化、活化而成。颗粒先在转炉内于100~150℃的热空气流里加热5~6h，进而在转炉内于CO₂气流里完成碳化。活化时，先于800℃用水蒸汽活化至10%的烧失率，而后于800~850℃下继续活化至中等得率（40%~50%），即成。

所用煤选用前苏联库兹涅茨煤矿开采的T牌弱粘结煤。其组成为：灰分8.1%，氢3.9%，挥发分13.7%，水分2.3%，固定碳70.2%。

酸性渣油是苯和甲苯的硫酸提纯物。木焦油的组成是：沥青55%，绿油25%和木焦油20%。

所研制活性炭对黄金等贵金属的吸附容量和选择性，是在动态条件下用氰金溶液进行测定。氰金溶液的组成（mg/L）如下： Au1.56、Ni0.87、Ag0.93、Co0.98、Cu8.98、氰化物300、Zn47.9、CaO140、Fe1.86。

试验采用直径4.8cm的玻璃柱。活性炭体积为498cm³，装填层厚为27.5cm。溶液以平均每小时2.26比体积（溶液对炭体积的比值）的流速流过炭柱。

以上吸附量是新型活性炭在氰化金溶液中吸附了2h后的结果。在同样条件下，前苏联CKT型活性炭对Au和Ag的吸附量分别是6.47mg/g和1.36mg/g。

表7 新型吸附黄金活性炭的孔隙结构和性能