荷澤の活性炭ボックスによって、廃ガスを浄化することができる
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2活性炭の吸着過程は、Au(CN)-の炭粒子表面への外拡散、炭粒子内部への内拡散、および吸着の3つのステップで完了する。3、活性炭吸着に影響を与える要因3.1、活性炭の種類
ココナッツ殻炭およびアプリコットの種子炭の吸着特性は、石炭質炭やコークス質炭よりもはるかに優れている。3.2、吸着装置の構造 一般的な吸着槽には軸流式と径流式があり、比較すると軸流式の槽は抵抗が小さく、デッドゾーンも少なく、活性炭の摩耗率も低い。特に二重インペラを使用した場合、この傾向はより顕著である。3.3、スラリーの性質とは、スラリーの粒度特性、濃度と粘度、有機物含有量、スラリーのpH値などを指す。スラリーの粒度特性とは、スラリーにはしばしば、グレーディングフィルターの目開きサイズよりも大きな木くずや粗粒の鉱砂が含まれており、これによってグレーディングフィルターの目が詰まったり、金を含む炭の品位が低下したりすることを指す。また、木くずを含む金を含む炭の脱着率も低い。 スラリーの濃度は、主にスラリーの比重や流動性に影響を与え、それが直接活性炭の浮遊性や分布の不均一さに影響し、吸着に不利となる。実践により、一般的に適切な範囲で管理することが望ましいことが証明されている。スラリーの粘度は主に細かい泥分の量によって決まり、泥分が多いほど粘度が高くなり流動性が悪くなる。その結果、段階式ふるいが詰まりやすくなり、同時に浸出や吸着の効果も低下する。スラリー中の有機物とは、主に木くず、油脂類、ホウ酸、浮選剤などを指す。それらは活性炭に吸着され、金の吸着率に影響を与え、活性炭を中毒させて、活性炭の活性化再生成を困難にする。3.4、吸着段数と底部炭濃度 吸着段数および底部炭濃度は、一般的に試験や経験によって決定される。吸着段数は通常4~6段であり、底部炭濃度は5~25グラム/リットルの範囲で管理される。逆流式炭充填(間欠式および連続式の2種類)が用いられる。3.5、スラリーの加圧について、スラリーへの加圧量が過大になると、金の浸出速度や活性炭による金の吸着が低下する。加圧方法には一般的に中心加圧と管を通じた加圧の2種類があり、実績によれば軸内中心加圧法の方が優れている。 4 炭抽出装置と工程操作 4.1 炭抽出装置 現在使用されているのは、タービンポンプ、ジェットポンプ、空気混合室の3種類である。 4.2、工程上の炭素添加は通常、第1槽から開始し、その後槽ごとに順番に炭素を添加していき、最後に最終槽で追加して行う。炭素添加回数は試験および理論計算に基づいて決定され、各シフトで統一されている。 5年間使用された金含有炭の脱着 5.1、金含有炭の脱着の原理
実験研究により、活性炭による金の吸着過程は実際には可逆的な過程であることが明らかになっている。炭が金を吸着する際、温度、圧力、pH値、およびシアンイオン(CN—)濃度が高すぎると、金の吸着量が著しく低下する。したがって、金含有炭上の金を溶液中に脱着させるための有効な方法を用いることが十分可能である。5.2、キャリア炭の脱着方法と工程条件
5.2.1、常圧加熱脱着法(ザドラ脱着法とも呼ばれる)これは最も早くに登場した、比較的簡単な方法である。℃の温度条件下で、調製した混合水溶液を担持金炭層に通すことにより、解吸を完了させるのに約時間かかる。5.2.4、米英脱着法 この方法は南アフリカの英米研究所によって開発されたもので、金を含む活性炭の体積の5倍および1.0倍の混合液を用いて、その活性炭を数時間前処理する。その後、金を含む活性炭の体積の5倍量の加熱済み脱イオン水を使用し、毎時3倍の活性炭層の体積の流量で脱着を行う。操作温度および圧力はキログラム/平方センチメートル2であり、脱着時間(酸処理を含む)は約数時間である。5.3、脱着装置および運転上の注意事項 金担持炭の脱着装置は通常、電気析出装置と連携して製造サイクルを構成するユニットとなる。準備した担持金炭を脱着塔(カラム)に入れ、調製した脱着液を脱着電着システムにポンプで送り込む。具体的な操作方法は、使用する装置や工程によって異なる。5.4、キャリア炭の脱着における注意事項
5.4.1、脱着塔の長径比が大きいほど脱着効果は向上し、操作も容易になり、脱着時間も短縮されるため、一般的には長径比の大きい脱着塔が用いられる。
5.4.2、脱着液の塔内での流動状態は、塔内断面全体において流速が均一になるようにし、キャリア炭と十分に接触するようにすることが望ましい。 5.4.3、試験によって適切な脱着時間を選定する。一般的に、脱着時間が長くなるほど脱着率は高くなるが、あまりに長くなると装置の利用率が低下し、生産コストが増加する。5.4.4、規程の要求に従い、塔内の各位置での脱着温度が均一になるよう厳格に管理する。5.4.5、脱着液の成分が規定に適合していることを確保する。5.4.6、脱着液の流量に注意し、一般的には1時間あたり1~5個分の炭床容積とする。5.4.7、載金炭の不純物含有状況と微細孔の特徴に注意すること。事前に炭中の不純物(木くず、プラスチック、粗粒の鉱砂など)を除去することは、脱着率の向上に寄与する。6、金除去用炭の再生 活性炭の活性は吸着、脱着、再生を経ることで顕著に現れるが、金除去用炭は酸性再生を行ってもその活性は大幅に向上せず、活性の半分しか回復しない。活性を80以上まで回復させるには、熱力再生を用いる必要がある。活性炭の吸着活性が低下する主な原因は以下の通りである。第一に、炭の微細な孔が無機物によって塞がれることである。例えば、スラリー中の石英砂の微粒子や粘土鉱物の泥などは、活性炭に容易に吸着されて炭の微細な孔内に入り込み、通路を塞いでしまう。また、スラリー中に含まれる過剰な量の金属イオンや銅などの安価な金属の錯体イオンも炭粒子に吸着され、微細な孔が障害を受けて活性が低下する。第二に、潤滑油、洗剤、浮選剤、フルボ酸などの有機物はすべて活性炭に吸着され、炭の活性に大きな影響を与える。第三に、活性炭内の活性点の劣化や炭の細孔の形状変化も、活性が低下する原因である。実践により、脱金処理後のカーボンの活性は50~60まで回復するが、熱再生後には85以上まで回復し、中には新しいカーボンよりも活性が高いものもある。酸性については、希塩酸または希硝酸(濃度1~5)を用い、常温の専用酸洗いタンク内で2~4時間洗浄することで、炭素上のカルシウムや亜鉛などの化合物を除去できる。一方、90~93℃の熱酸溶液を用いれば、カルシウム、亜鉛、ニッケルの化合物および大部分のシリコンを除去できる。もし炭の細孔がケイ酸塩によって重度に塞がれている場合、フッ化水素酸(HF)の水溶液を使用するしか効果はない。