一种黄金生产用活性炭的超声波预处理方法与流程

1.本发明属于炭浆法提取金银技术领域，涉及一种黄金生产用活性炭的超声波预处理方法。


背景技术：

2.目前，大多数炭浆法提取金银生产企业未对采购的活性炭和经过热再生后的活性炭进行预处理，而是直接将其投入生产使用；(2)一部分生产企业以水为介质，将活性炭在搅拌槽中机械搅拌打磨，然后用筛孔尺寸为1.0mm的筛子从水中分离活性炭并筛除小于1.0mm的粉炭，大于1.0mm的活性炭再投入生产使用；(3)cn 106517198 b专利中提到以一定质量浓度的矿浆为介质，将活性炭在搅拌槽中机械搅拌打磨，然后用筛孔尺寸为1.0mm的筛子从矿浆中分离活性炭并筛除小于1.0mm的粉炭，大于1.0mm的活性炭再投入生产使用。
3.炭浆法提取金银工艺中活性炭的预处理至关重要，未经预处理的活性炭在炭浆槽中其棱角和轻质组分会被磨蚀掉，磨蚀掉的粉炭因吸附大量金银随尾矿排出，导致金银的提取率降低。现有技术中，活性炭在搅拌槽中以水或者矿浆为介质进行机械搅拌打磨，依靠搅拌轴带动叶轮高速旋转推动活性炭和介质运动，主要存在搅拌器叶轮与炭、炭与炭、炭与槽体三种碰撞摩擦方式，且尤其以第一种方式最为强烈，但此种方式叶轮与炭之间存在机械冲击，不能够恰到好处地打磨掉活性炭的棱角和轻质组分，往往是用力过猛将非必要打磨的部分活性炭打磨掉，降低了活性炭应有的耐磨性能，也导致活性炭的预处理损失率过高。此外，活性炭在搅拌槽中以矿浆为介质进行机械搅拌打磨的方法，还需要制备一定矿石细度和质量浓度的矿浆，存在预处理过程复杂的问题。


技术实现要素：

4.(一)发明目的
5.本发明的目的是：提供一种黄金生产用活性炭的超声波预处理方法，以解决目前活性炭预处理方法中活性炭因机械搅拌叶轮与炭之间冲击碰撞而导致的非必要的质量和耐磨性损失问题。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种黄金生产用活性炭的超声波预处理方法，具体包括以下步骤：
8.(1)将1.0mm～3.35mm的活性炭与水以质量比为1:3～1:5的比例在有效容积1.5l～5l的圆柱形有机玻璃槽体中混合，槽体规格：槽体内径120～180mm、槽体高度150～200mm，槽体内壁沿径向均匀分布4～6块挡板，挡板高度75～100mm、挡板宽度20～25mm、挡板厚度5～8mm；活性炭与水总体积为槽体容积的50％～80％；
9.(2)将不锈钢或钛合金制的超声波搅拌器工具头沿搅拌槽体中心伸入介质深度1/3～2/3处，工具头规格：直径10mm～30mm，长度50mm～100mm，启动超声波发生器超声预处理；
10.第一阶段：超声波频率25khz～30khz，超声波功率1000w～2000w，时间0.5h～1.0h；
11.第二阶段：超声波频率18khz～25khz，超声波功率500w～1000w，时间1.0h～3.0h；
12.(3)采用筛孔为1.0mm的筛子从水中分离出活性炭，筛除小于1.0mm的细粒炭，将大于1.0mm的活性炭用清水冲洗干净并滤掉水分；
13.(4)将上述大于1.0mm的活性炭在100℃～150℃恒温干燥箱中烘干1.0h～3.0h，然后密封保存备用。
14.(三)有益效果
15.上述技术方案所提供的黄金生产用活性炭的超声波预处理方法，利用超声波因空化效应产生的搅拌作用促使活性炭颗粒运动，以炭与炭、炭与槽体两种碰撞摩擦方式进行打磨，第一阶段以打磨作用为主，第二阶段兼具有擦洗作用，有选择性地打磨掉了活性炭的棱角和轻质组分，避免了机械搅拌叶轮与炭之间过渡冲击碰撞而导致的非必要质量损失，因此预处理过程中活性炭的损失率低。本发明公开的活性炭超声波预处理方法所获得的活性炭，耐磨性能好，在炭浆法提取金银工艺中使用时炭的磨损率更低。
具体实施方式
16.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
17.实施例1
18.本实施例黄金生产用活性炭的超声波预处理方法包括以下步骤：
19.(1)将1.0mm～3.35mm质量300g的活性炭与水以质量比为1:5的比例在有效容积3l的有机玻璃槽体中混合，槽体规格：槽体内径150mm、槽体高度180mm，槽体内壁沿径向均匀分布4块挡板，挡板高度75mm、挡板宽度20mm、挡板厚度5mm；
20.(2)将不锈钢或钛合金制的超声波搅拌器工具头沿搅拌槽体中心伸入介质深度1/2处，工具头规格：直径15mm，长度70mm～100mm，启动超声波发生器超声预处理；
21.第一阶段：超声波频率25khz～30khz，超声波功率1000w～2000w，时间0.5h～1.0h；
22.第二阶段：超声波频率18khz～25khz，超声波功率500w～1000w，时间1.0h～3.0h；
23.(3)采用筛孔为1.0mm的筛子从步骤(2)处理后的水中分离出活性炭，筛除小于1.0mm的细粒炭，将大于1.0mm的活性炭用清水冲洗干净并滤掉水分；
24.(4)将步骤(3)处理后大于1.0mm的活性炭在120℃恒温干燥箱中烘干3h，然后密封保存备用。
25.对比实施例1.1
26.(1)将1.0mm～3.35mm质量300g的活性炭与水以质量比为1:5的比例在有效容积3l的有机玻璃槽体中混合，有机玻璃槽体规格与实施例1所述槽体相同；
27.(2)将步骤(1)的水与活性炭采用搅拌轴带动叶轮机械打磨预处理2.0h，叶轮转速750r/min，叶轮规格：材质不锈钢、浆式叶轮、直径64mm；
28.(3)采用筛孔为1.0mm的筛子从步骤(2)处理后的水中分离出活性炭，筛除小于1.0mm的细粒炭，将大于1.0mm的活性炭用清水冲洗干净并滤掉水分；
29.(4)将步骤(3)处理后大于1.0mm的活性炭在120℃恒温干燥箱中烘干3h，然后密封保存备用。
30.对比实施例1.2
31.(1)制备矿石细度-0.074mm含量90％、矿浆质量浓度40％的矿浆；
32.(2)将1.0mm～3.35mm质量300g的活性炭与步骤(1)制备的矿浆以活性炭与矿浆中水质量比为1:5的比例在有效容积3l的有机玻璃槽体中混合，有机玻璃槽体规格与实施例1所述槽体相同；
33.(3)将步骤(2)的矿浆与活性炭采用搅拌轴带动叶轮机械打磨预处理2.0h，叶轮转速750r/min，叶轮规格与比实施例1.1所述叶轮相同；
34.(4)采用筛孔为1.0mm的筛子从步骤(3)处理后的矿浆中分离出活性炭，筛除小于1.0mm的细粒炭，将大于1.0mm的活性炭用清水冲洗干净并滤掉水分；
35.(5)将步骤(4)处理后大于1.0mm的活性炭在120℃恒温干燥箱中烘干3h，然后密封保存备用。
36.对比实施例1.1和1.2与实施例1活性炭的预处理结果见表1。
37.表1对比实施例1.1与实施例1活性炭的预处理结果
38.预处理方法实施例1方法对比实施例1.1方法对比实施例1.2方法损失量(g)8.2512.8110.50损失率(％)2.754.273.50
39.预处理后活性炭在搅拌槽中模拟炭浆法提取金银工艺进行磨损试验：矿石质量1.0kg、矿石细度-0.074mm含量90％、矿浆质量浓度40％、活性炭质量40g、叶轮规格与对比实施例1.1所述叶轮相同、叶轮转速450r/min、磨损时间24h。预处理后活性炭在炭浆法提取金银工艺中磨损试验结果见表2。
40.表2预处理后活性炭在炭浆法提取金银工艺中磨损试验结果
41.预处理方法实施例1方法对比实施例1.1方法对比实施例1.2方法磨损量(g)0.520.960.79磨损率(％)1.202.401.98
42.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。