この記事では、詳細な技術的考察を提供します。金回収ヤシガラ活性炭、その製造プロセス、構造的特徴、貴金属抽出における重要な役割を調査します。この議論では、吸着機構、細孔構造、硬度の仕様、ヤシガラカーボンをパルプ中炭素および浸出中炭素回路における金回収に好ましい材料とする工学的考慮事項を取り上げます。
01. 製造工程と原材料の選定
Gold Recovery ココナッツ シェル活性炭は、再生可能な農業副産物であるココナッツ シェルから製造されます。製造プロセスは、酸素を制限した雰囲気下で 400°C ～ 600°C の温度でヤシの殻を炭化し、原材料を炭に変換することから始まります。
次に、800°C ～ 1000°C の範囲の温度で高温蒸気活性化プロセスを使用してチャーを活性化します。蒸気による活性化により、炭素原子が選択的に酸化されて内部細孔構造が発達し、ミクロ細孔、メソ細孔、マクロ細孔のネットワークが形成されます。ココナツの殻の自然な密度と構造組成は、高硬度で主に微多孔質の構造を備えた活性炭の製造に特に適しており、シアン化金錯体などの小分子の吸着に最適です。
ココナッツシェルイワナ
高温蒸気活性化
高硬度、微細孔構造
02. 細孔構造と吸着機構
直径が2nm未満の細孔。吸着表面積の大部分を占める
2nm～50nmの細孔。吸着質の微細孔への輸送を促進する
通常 900 ～ 1200 m²/g で、シアン化金の吸着に十分な場所を提供します
官能基は吸着親和性と選択性に影響を与える
金回収における金回収ココナッツ殻活性炭の性能は、基本的にその細孔構造と表面化学によって決まります。微孔質構造は、溶液からシアン化金錯体を吸着するのに必要な高い表面積を提供します。メソ細孔は輸送チャネルとして機能し、シアン化金錯体が吸着が起こる微細孔に到達できるようにします。酸素含有官能基の存在を含む炭素の表面化学は、浸出溶液中に存在する他のイオンに対する金の吸着能力と選択性に影響を与えます。
吸着注意:活性炭への金の吸着には、炭素表面上の Au(CN)2- の金属金への還元が含まれると考えられています。吸着能力は、浸出液の pH、温度、濃度、および炭素の物理的および化学的特性の影響を受けます。
03. 硬度と耐摩耗性の仕様
硬度と耐摩耗性は、カーボンインパルプ (CIP) およびカーボンインリーチ (CIL) 回路で使用される Gold Recovery ヤシ殻活性炭の重要な仕様です。カーボンは吸着タンク内で継続的に撹拌され、移動するため、カーボンが十分に硬くない場合には磨耗や破損が生じる可能性があります。
- 硬度番号:通常は最小 95% (ボールパン硬度テストで測定)。硬度が高いほど、耐摩耗性が優れていることを示します。
- 耐摩耗性:カーボンは、サイズを大幅に劣化させることなく、ポンピング、撹拌、ふるい分けなどの機械的ストレスに耐える必要があります。
- 粒度分布:通常は 6×12 メッシュまたは 8×16 メッシュで、回路設計とスクリーニング装置に基づいて選択されます。
- 見掛け密度:通常は 0.48 ～ 0.55 g/cm3 で、吸着タンク内の沈降特性と流動挙動に影響します。
- 水分含有量:正確な重量ベースの投与を保証するために、梱包された状態で、通常は最大 5% です。
ヤシ殻炭素の高い硬度は、木材や石炭などの他の炭素源に比べて重要な利点です。ヤシ殻カーボンの緻密で硬い構造は、撹拌された吸着回路で発生する機械的劣化に抵抗し、炭素損失を低減し、長期間にわたって吸着性能を維持します。
04. 金の吸着能力と速度論
Gold Recovery ココナッツシェル活性炭の吸着能力と反応速度は、その細孔構造、表面積、および表面化学によって決まります。これらの特性は、金の回収効率を最大化するために製造プロセス中に最適化されます。
表面積: 900 ～ 1200 m²/g。面積が大きいほど、より多くの吸着サイトが提供されます。
ヨウ素価: 900 ～ 1100 mg/g。微細空隙率と吸着能力を示します。
金の吸着能力: 20 ～ 50 g Au/kg 炭素。負荷や動作条件によって異なります。
吸着速度: 初期取り込みが速い。 4 ～ 8 時間で平衡に達します。
pH 範囲: 9 ～ 11。シアン化金の吸着に最適です。
温度: 周囲温度～60°C。温度が高くなると反応速度が増加します。
金回収炭素の一般的な仕様と性能データに基づいています。
炭素の吸着能力によって、炭素を除去して再生する必要がある前にどれだけの金を充填できるかが決まります。吸着反応速度は、炭素がシアン化金溶液と平衡に達する速度を決定し、回路に必要な吸着タンクのサイズと数に影響します。
05. CIPおよびCIL回路での応用
金回収ヤシガラ活性炭の主な用途は、金処理プラントで広く使用されているカーボンインパルプ (CIP) およびカーボンインリーチ (CIL) 回路です。これらの回路では、炭素が浸出スラリーに直接添加され、そこで溶解したシアン化金錯体が吸着されます。
- パルプ内カーボン (CIP):炭素は浸出プロセス後に浸出タンクに導入されます。充填された炭素はスラリーから選別され、溶出回路に移送されます。
- 浸出炭素 (CIL):炭素は鉱石スラリーとともに浸出タンクに追加されます。浸出と吸着が同時に行われるため、回路が簡素化され、金の回収率が向上します。
- カーボンの動き:炭素はスラリーの流れに対して向流に移動し、最も新鮮な炭素が最低グレードの溶液と確実に接触し、金の回収率を最大化します。
- スクリーニング：中間スクリーンはスラリーからカーボンを分離し、スラリーが逆方向に流れる間にカーボンを次のタンクに移送できます。
- 溶出:充填されたカーボンは、熱シアン化苛性溶液を使用して金を取り除き、電解採取または亜鉛沈殿によって金を回収します。
06. 熱による再活性化と再生
溶出後、炭素は熱再活性化によって再生され、吸着能力が回復します。再活性化プロセスにより、有機汚染物質が除去され、使用中にブロックされていた可能性のある細孔構造が再び開きます。
- 酸洗浄:カーボンを希塩酸で洗浄し、無機スケールや金属水酸化物を除去します。
- 熱による再活性化:カーボンは、制御された雰囲気の下、ロータリーキルンまたは多重炉床炉で 600 ～ 800°C に加熱されます。
- 蒸気雰囲気:再活性化中に蒸気を導入して炭素を選択的にガス化し、細孔構造を復元します。
- 冷却とサイジング:再活性炭は冷却され、吸着回路に戻される前にふるいにかけられて微粒子が除去されます。
- 再活性化による損失:再活性化中の一般的な炭素損失は、炭素の品質と動作条件に応じて、1 サイクルあたり 5 ～ 10% です。
再生に関するメモ:ヤシ殻カーボンは高い硬度と耐摩耗性を備えているため、損失を最小限に抑えながら複数回の再活性化サイクルに耐えることができます。これにより、カーボンの耐用年数が長くなり、頻繁な交換の必要性が軽減されます。
技術仕様とパフォーマンスデータは異なる場合があります。特定のアプリケーション要件については、必ずメーカーのドキュメントを参照してください。