吸附黃金用活性炭要求對(duì)黃金有高的吸附容量和高的吸附速率，使吸附后的尾液中黃金的剩余液度低。重要的是，還須具備高的強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)外能滿足這些要求的活性炭，首推椰殼活性炭。椰子殼炭化料質(zhì)地致密，經(jīng)合理活化后，可得硬度好、吸附性能優(yōu)良的吸附金炭。椰殼活炭歷來(lái)是吸附金炭的佳品。我國(guó)少數(shù)活性炭廠（國(guó)營(yíng)新華化工廠和光華木材廠等）早就試驗(yàn)成功椰殼活性炭。在世界范圍內(nèi)，椰殼原料不充裕，而且用椰殼原料制備活性炭時(shí)10~15噸椰殼原料，才能生產(chǎn)出1噸成品活性炭。產(chǎn)量不多的椰殼活性炭，還要滿足工業(yè)上其它方面的需要。所以，各國(guó)都在努力擴(kuò)大原材料供應(yīng)，尋求研制出性能接近椰殼炭的新炭種。我國(guó)有的炭廠前幾年就已試驗(yàn)成功杏核活性炭和桃核活性炭。
1 用于吸附黃金的外國(guó)椰殼活性炭
工業(yè)化國(guó)家多用椰殼活性炭吸附黃金。各國(guó)用于此目的椰殼活性炭型號(hào)主要有：美國(guó)Calgon公司的PCB型椰殼活性炭，日本三協(xié)產(chǎn)業(yè)WS型椰殼活性炭、法國(guó)G210AS型椰殼活性炭和比利時(shí)SCⅡ型椰殼活性炭。總的說(shuō)，這些炭都具有吸附容量大、強(qiáng)度好、吸附動(dòng)力學(xué)性能好和易再生的特點(diǎn)。椰殼活性炭孔隙結(jié)構(gòu)中微孔比例大，孔隙直徑在18~21A之間的孔隙容積占90%以上，正適合于吸附氰金絡(luò)離子。要求高的強(qiáng)度，是因?yàn)樘峤疬^(guò)程要求在強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌和流動(dòng)條件下將炭同礦漿反復(fù)接觸。強(qiáng)度差，炭的磨損大，粉末就隨尾漿液一起流失，從而帶走了黃金。為了提高強(qiáng)度，要求炭顆粒規(guī)則整齊，減少易磨損的稜角。重視炭的吸附動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，就是重視吸附效率，歸根結(jié)底，就是為降低黃金的損失。椰殼活性炭技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于吸附動(dòng)力學(xué)，是從兩方面來(lái)規(guī)定的。一是在一定濃度（如250ppm）的黃金溶液中按每升5g投加活性炭，攪拌1h后，溶液中剩余黃金濃度不得多于30ppm。二是在1升10ppm黃金溶液中投加1g炭，攪拌1h，更換溶液，如此反復(fù)更換，直至1g炭吸附了60mg黃金為止。此時(shí)，更換的批數(shù)不得多于24批。注意炭的再生，就是延長(zhǎng)炭的使用壽命。再生方法，是先酸洗，洗去吸附的無(wú)機(jī)物。以后于700~800℃下經(jīng)水蒸汽再活化。經(jīng)過(guò)再生，一般可恢復(fù)原炭吸附容量的95%以上。
下面列出美PCB椰殼活性炭和比利時(shí)SCⅡ椰殼活性炭的性能要求及有關(guān)圖表。
表1 吸附黃金椰殼活性炭的各項(xiàng)性能要求
| 項(xiàng)目 | PCB椰殼活性炭 | SCⅡ椰殼活性炭 | ||||
| 總表面積(m2/g) | 1150-1250 | 1150-1250 | ||||
| 堆密度(g/cm3) | 0.44 | 0.45-0.48 | ||||
| 顆粒密度(g/cm3) | 0.85 | 0.80-0.85 | ||||
| 真密度(g/cm3) | 2.2 | 2.0-2.2 | ||||
| 孔隙容積(cm3/g) | 0.72 | 0.70-0.80 | ||||
| 緊密裝填柱內(nèi)孔隙率(%) | 50.0 | 38-42 | ||||
| 100℃下比熱 | 0.25 | 0.20-0.25 | ||||
| 碘值(mg/g) | ≥1200 | 1200-1300 | ||||
| CCL4，重量(%) | ≥60 | 60-70 | ||||
| 水分（包裝）(%) | ≤3.0 | 0.0-2.0 | ||||
| 硬度(%) | ≥92 | 95-99 | ||||
| 灰分(%) | ≤6.0 | 1.0-4.0 | ||||
| 粒度（目） | 4×10 | 6×16 | 12×30 | 4×10 | 6×16 | 12×30 |
| 過(guò)大尺寸(%) | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 |
| 過(guò)小尺寸(%) | ≤5 | ≤5 | ≤5 | ≤5 | ≤5 | ≤5 |
| 平均粒徑(mm) | 0.3-1.5，0.7-3.5 | -- | ||||
2 用于吸附黃金的國(guó)產(chǎn)果殼果核活性炭
國(guó)產(chǎn)椰殼活性炭的物理性能和吸附性能，均同進(jìn)口椰殼活性炭相當(dāng)。我國(guó)只有海南省出產(chǎn)椰殼，資源有限。因此，為尋求代用品，北京光華木材廠等活性炭廠前幾年就研究成功可用于吸附黃金的杏核活性炭。這種果核活性炭的各項(xiàng)抬標(biāo)均接近椰殼活性炭。碳化杏核時(shí)，于300℃下加料并以10℃/min的升溫速度升至550℃，保持半小時(shí)，繼續(xù)升至800℃，保持5min后出料。出料后，隔絕空氣。以過(guò)熱水蒸汽于850℃下進(jìn)行活化。活化燒失率為60%右左。這樣生產(chǎn)出來(lái)的杏核活性炭的微孔容積增加10%，中孔容積相應(yīng)地減少。性能更加接近椰殼活性炭。表3、表4示出這兩種炭的孔隙結(jié)構(gòu)。
表3 兩種活能炭孔隙結(jié)構(gòu)
| 品種 | 項(xiàng)目結(jié)果 | |||
| 比表面積 | 微孔容積(cm3/g) | 中孔容積(cm3/g) | 孔隙總?cè)莘e(cm3/g) | |
| 椰殼活性炭 | 1396.8 | 0.5304 | 0.1251 | 0.6555 |
| 杏核活性炭 | 1167.3 | 0.4733 | 0.1703 | 0.6436 |
表4 三種活性炭主要指標(biāo)
| 品種 | 項(xiàng)目結(jié)果 | |||
| 強(qiáng)度 | 堆密度(g/cm3) | 碘值(mg/g) | ||
| 椰殼活性炭 | 98.8 | 97.0 | 98.6 | |
| 杏核活性炭 | 0.451 | 0.421 | 0.459 | |
| 進(jìn)口椰殼黃金炭 | 1241 | 1112 | 1193 | |
將椰殼活性炭、杏核活性炭于純氰金溶液中進(jìn)行吸附，椰殼活性炭由于微孔容積大，對(duì)黃金吸附容量較高為7700g/t炭，杏核活性炭為6860g/t炭。對(duì)黃金的吸附速率，杏核活性炭勝過(guò)椰殼活性炭。看來(lái)，中孔的存在，有利于提高吸附速率。在氰金礦漿中，由于含有泥沙、Cu、Ni、Hg、Fe等化合物，使上述吸附速率順序起變化。椰殼活性炭的吸附速率卻反過(guò)來(lái)高于杏核活性炭。這充分顯示椰殼活性炭對(duì)黃金的優(yōu)良吸附選擇性。
吸附后礦漿排出尾液中剩余黃金濃度，須盡可能低。這才可提高黃金回收率。將杏核活性炭、國(guó)產(chǎn)椰殼活性炭炭和進(jìn)口椰殼活性炭于相同條件下分別于氰金礦漿液中吸附2h后，杏核活性炭尾液含金在7mg/L以下，國(guó)產(chǎn)椰殼活性炭在9mg/L以下，進(jìn)口椰殼活性炭則為12mg/L。好的吸附黃金用活性炭，還需具備再生效果好的特性。表5示出三種活性炭再生前后性能的對(duì)比。
表5 再生杏核活性炭和原活性炭的吸附性能對(duì)比
| 原礦漿金品位（g/t） | 對(duì)黃金的吸附率（%） | 炭的載金量（mg/g） | 尾液礦漿黃金濃度(g/t) | |
| 椰殼活性炭 | 3.30 | 99.68 | 5.008 | 0.0674 |
| 杏核活性炭 | 3.11 | 99.48 | 4.860 | 9.0440 |
| 再生杏核活性炭 | 3.24 | 99.03 | 4.908 | 0.1390 |
杏核活性炭用于吸附黃金所顯示的各項(xiàng)性能，均接近椰殼活性炭。所以，早在1984年國(guó)家管理部門就對(duì)GH-16A杏核活性炭組織炭漿法工業(yè)試驗(yàn)，并通過(guò)鑒定。對(duì)杏核活性炭的評(píng)價(jià)是：“本次工業(yè)試驗(yàn)再次證明將GH-17A杏核活性炭用于炭漿法提金工藝是可行的，炭粒強(qiáng)度、吸附容量和吸附速率均達(dá)到要求”。
近年來(lái)，也開(kāi)展了桃核活性炭用于吸附黃金的研究。經(jīng)合理工藝條件生產(chǎn)出來(lái)的桃核活性炭，用于礦漿中吸附黃金時(shí)，同樣在炭磨損率、吸附容量和吸附速率方面跟進(jìn)口椰殼活性炭相近。這樣，就大大擴(kuò)大了吸附黃金用果核、果殼活性炭的原料來(lái)源，具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。