诺芮特载金炭解吸控制参数生产实践探索

梁佑贵

（鹤庆北衙矿业有限公司，云南 大理 671507）

云南大理一黄金矿山为金银铜铁伴生多金属矿，选矿采用磨矿后全泥氰化炭浆工艺提金银铜，然后回收铁，前期使用揶阔活性炭吸附金银铜，为提升贵金属的回收率，更换为吸附容量更大和硬度更高的诺芮特柱状活性炭。2000t/d选厂更换诺芮特柱状活性炭（NORIT RO3515 1.6mm～1.4mm）后，解吸贫炭指标较差。经研究论证后对诺芮特载金炭解吸指标控制参数的生产实践探索，现对诺芮特载金炭的解吸控制参数进行探索研究。

初期解吸控制参数以2000t/d原椰壳炭解吸控制参数作为参考，其相关解吸生产数据如下表1所示。

表1 更换诺芮特初期相关解吸生产数据

从表1中可看到，诺芮特载金炭金、银的解吸率偏低，贫炭中金、银品位偏高，解吸时间较长，解吸药单耗较高。

若将诺芮特活性炭在氰化工段浸出槽和吸附槽内循环一周的时间分为初期、中期和后期三个阶段，这三阶段的载金炭品位变化如下表2所示。

表2 活性炭循环三个不同阶段的载金炭品位变化

因2000t/d黄选厂氰化工段自投放新诺芮特活性炭15d后才开始提炭，由于诺芮特活性炭的载金容量和相对吸附金速度都较之椰壳炭高许多，故提炭的初期载金炭品位很高，后随提炭频率的增加而呈现降低趋势，循环一周后逐渐趋于平衡。

1 理论研究依据

根据载金炭解吸生产实践以及相关文献资料可知影响解吸效果的主要因素有：①载金炭的炭性；②解吸柱的几何尺寸；③解吸流量、解吸柱内的解吸液流态；④解吸时间；⑤解吸温度；⑥解吸液成分及浓度。

1.1 载金炭炭性影响

诺芮特柱状活性炭生产工艺为：天然原材料→粉碎→加入粘合剂混合→挤出→干燥→活化→过筛→包装。诺芮特活性炭由于是通过黏合剂将碎炭黏合并制成柱状，炭粒表面规则，表现出具有较好的相对吸附金速度、载金容量以及粒度。诺芮特柱状活性炭与通用颗粒状活性炭吸附炭相对吸附金速度、载金容量以及粒度对比见表3[1]。

表3 诺芮特柱状活性炭与通用颗粒状活性炭吸附炭相对吸附金速度、载金容量以及粒度

1.2 解吸柱的几何尺寸影响

解吸柱几何尺寸的影响因素主要是长径比，而生产过程中解吸柱尺寸是固定的（生产中使用的解吸柱长径比也满足最小极限是6的要求），故生产实践中此因素不是主要影响因素。

1.3 解吸液流量、解吸柱内的解吸液流态影响

解吸柱内的解吸液流态取决于解吸液流量的大小和解吸柱内载金炭的充填特性。

解吸液流量过小，解吸柱内解吸液呈滞留状态，载金炭膨胀程度小，在横断面上流速分布不均，载金炭与解吸液接触不好。解吸流量增大，解吸柱内解吸液呈活塞流状态，横断面上流速分布均匀，载金炭膨胀程度增大，与解吸液接触面增大，有利于提高解吸率。但车间使用的解吸方法是高温高压整体压力解吸法，解吸与电积是在同一系统内，解吸流量过大会带走电积槽内的电积金泥，故根据多年生产实践经验解吸一车间解吸流量控制在（4.5～ 6.0）m3/h。

解吸柱内各处充填不均匀，或是载金炭中含有矿泥和木屑结成的结块，解吸柱内解吸液容易形成沟流，影响解吸液与载金炭的接触面积，导致解吸率的降低。解吸一车间生产中通过加强提炭筛出载金炭的冲洗力度、溜炭管出口加装滤物框去除木屑等杂物；载金炭装柱后适当延长吹炭时间等措施保证解吸柱内载金炭充填的均匀性[2,3]。

1.4 解吸时间的影响

解吸贵液中的含金品位是解吸时间的函数，但解吸时间若过短，则解吸率偏低；若解吸时间过长，后期解吸率趋于平衡，解吸成本增加，解吸设备利用率降低。因影响解吸率的因素较多，故要综合各因素的影响，达到最佳的平衡点。

1.5 解吸温度的影响

通过长期的生产实践经验及相关资料可知，温度是解吸过程中的主要因素。它影响Au（CN）2-的可溶性，温度越高，Au（CN）2-溶解度越大；温度高低又有效地影响解吸液中CN-的活度和水分子的能量。温度增高时，CN-的水化膜变薄，其本身活度增大，从炭粒微孔中交换Au（CN）2-的能力增强，解吸效率提高。但是温度过高，会导致解吸液中CN-被分解，反应式为：

这将使NaCN的耗量大量增加。文献表明CN-在120℃以下时被分解的速率较小，但超过120℃时就直线上升。

1.6 解吸液成分及浓度影响

提高解吸液中的NaCN和NaOH浓度有助于提高解吸效果同时能缩短解吸时间，但NaOH浓度的过高又会引起载金炭及解吸液中毒，反而降低解吸效果。

综合以上影响因子的影响机理，车间主要是通过调整解吸液浓度配比、调整解吸时间、以及对高低温温度段的控制三个方面提高诺芮特载金炭的解吸率。

2 工业试验探索研究

2.1 解吸液浓度配比对诺芮特载金炭解吸率的影响

2.1.1 NaCN浓度对诺芮特载金炭金、银解吸率的影响

确定NaOH浓度为1.65%；解吸总时间为18h；温度控制为低温段110℃4h后升温到150℃直至解吸结束，流量控制为4.5m3/h，变化不同NaCN浓度，检测诺芮特载金炭和贫炭含金品位，来确定其解吸效果。（见图1）。

图1 不同氰化钠浓度下的解吸率变化

从图1中可以看出，当NaOH浓度为1.65%时，随氰化钠浓度的升高金、银的解吸率先升高后降低，在ωNaCN%=0.81%时达到最大。

2.1.2 NaOH浓度对诺芮特载金炭金、银解吸率的影响

确定NaCN浓度为0.81%；解吸总时间为18h；温度控制为低温段110℃4h后升温到150℃直至解吸结束，流量控制为4.5m3/h，变化不同NaCN浓度，检测诺芮特载金炭和贫炭含金品位，来确定其解吸效果。（见图2）。

图2 不同氢氧化钠浓度下的解吸率变化

从图2中可以看出，当NaCN浓度为0.81%时，随氢氧化钠浓度的升高金、银的解吸率逐渐降低。

2.2 温度对诺芮特载金炭解吸率的影响

从升温起每隔一小时取一个贵、贫液水样（低温段110℃恒温3h，125℃恒温2h），检测其金、银浓度，其曲线图如下图3、图4所示。

图3 解吸温度及时间对解吸液中金贵贫液的影响

从图3中可以看出，诺芮特载金炭中金的解吸在110℃和125℃低温段其解吸率很低，直至到150℃才突然升高，后逐渐降低直至趋于平衡。

图4 解吸温度及时间对解吸液中银贵贫液的影响

从图4中可以看出，诺芮特载金炭中银的解吸在110℃和125℃低温段其解吸率很高，到150℃后就趋于平衡。

2.3 解吸时间对诺芮特载金炭解吸率的影响

从图3、图4中我们可以看出，随着解吸时间的延长，贵、贫液水样中金、银浓度趋于0，即对应其解吸率也趋于一定值。这表明解吸时间达到一定时间后，解吸可逆反应趋于平衡，解吸时间的延长对解吸率的影响不再是主要因素。

3 试验结果

通过试验，选择出解吸诺芮特载金炭的最佳条件为：解 吸 液 浓 度 为 ：ωNaCN%=（0.75～ 0.85）%，ωNaOH%=（1.65～2.05）%；低温110℃恒温4h，后升至150℃直至解吸结束；解吸总时间为18h；解吸液流量为（4.5～6.0）m3/h。改善后的生产实践，结果如下表所示。

表4 改善控制指标后解吸生产数据

改善后金、银的解吸率分别提高3.66%和5.67%，解吸时间缩短Δh=6.5h，氰化钠和氢氧化钠药耗分别降低3.78Kg/t和8.02Kg/t。

4 结语

（1）按实践探索出的最佳控制参数控制，金、银的解吸率都可达到95%以上，解吸时间缩短Δh=6.5h，氰化钠和氢氧化钠药耗分别降低3.78Kg/t和8.02Kg/t。

（2）解吸后贫炭的金、银品位由原来的147.24g/t和443.41g/t降低至50g/t和80g/t以下。