Raisons du déclin des performances du charbon actif

La baisse des performances d'adsorption du charbon actif n'est généralement pas due à un seul facteur, mais plutôt à l'effet combiné de plusieurs facteurs tels que la contamination chimique, l'usure mécanique et le contrôle du procédé. Lors d'une utilisation continue du charbon actif dans le cycle adsorption-désorption-régénération, sa surface spécifique, sa structure poreuse et son activité de surface se modifient progressivement, ce qui conduit finalement à une diminution de la capacité d'adsorption, de la vitesse d'adsorption et de la résistance mécanique. Les principaux facteurs à l'origine de cette baisse de performance sont les suivants :

1. Entartrage inorganique et contamination organique

Les minéraux solubles présents dans le minerai, les réactifs de traitement, les impuretés de l'eau et les polluants organiques se déposent progressivement sur les pores et la surface du charbon actif, formant du tartre ou recouvrant les sites actifs, bloquant la structure microporeuse et réduisant la surface spécifique effective et la capacité d'adsorption.

2. Effet de prévol

Certains minerais contiennent des matériaux carbonés naturels ou d'autres minéraux ayant une capacité d'adsorption, qui adsorbent de préférence les complexes or- cyanure , entrant en compétition avec le charbon actif pour l'adsorption, réduisant ainsi l'efficacité de chargement en or et le taux de récupération de l'or du charbon actif.

3. Usure mécanique et broyage des particules

Lors des processus d'agitation, de levage, de tamisage, de transport et de circulation du charbon actif, les particules de charbon actif sont continuellement soumises à la friction, aux collisions et au cisaillement, ce qui entraîne une usure des particules, une augmentation de la poudre fine et une diminution de la résistance mécanique, provoquant finalement une perte de charbon actif et un ruissellement de carbone du système.

4. Effet de lavage à l'acide insuffisant

Le lavage acide est une étape cruciale pour éliminer les contaminants inorganiques. Si la concentration d'acide, le temps de réaction, la température ou le rapport liquide/solide ne sont pas correctement contrôlés, les dépôts inorganiques tels que le calcium, le magnésium, le fer, le cuivre et le silicium ne seront pas complètement éliminés, ce qui affectera la régénération thermique ultérieure et réduira continuellement les performances d'adsorption du charbon actif.

5. Contrôle inadéquat du processus de régénération thermique

Lors de la régénération thermique, si la température de régénération, le temps de séjour, le débit ou l'atmosphère du four ne sont pas correctement contrôlés, les contaminants organiques ne peuvent pas être entièrement décomposés et éliminés, certains canaux d'adsorption sont difficiles à restaurer, ce qui conduit à une baisse continue de l'activité d'adsorption du charbon actif.

6. Choc thermique lors des processus de régénération et de refroidissement (trempe)

Après une régénération à haute température, si la vitesse de refroidissement est trop rapide ou si le changement de température est trop brutal, le charbon actif générera un stress thermique important, entraînant une augmentation de la fissuration, de la rupture et de l'usure des particules, réduisant ainsi la résistance mécanique et raccourcissant la durée de vie du charbon actif.

Recommandations pour l'optimisation des performances du charbon actif

Pour maintenir les performances d'adsorption optimales du charbon actif, un système complet de surveillance des performances du charbon actif et de contrôle du processus de régénération doit être mis en place, en se concentrant sur l'optimisation des aspects clés suivants :

1. Surveiller en permanence la température du four de régénération, le débit, le temps de séjour et l'atmosphère du four afin d'assurer une régénération thermique suffisante et stable ;

2. Optimiser les paramètres du processus de lavage acide pour améliorer l'efficacité d'élimination des polluants inorganiques et réduire le colmatage des pores ;

3. Contrôler rationnellement la vitesse de refroidissement (trempe) après régénération afin de réduire la rupture des particules causée par le stress thermique ;

4. Optimiser la conception des systèmes de transport, de criblage et de circulation du charbon actif afin de réduire l'usure mécanique et la production de poudre fine ;

5. Tester régulièrement les indicateurs clés de performance du charbon actif tels que l'indice d'iode, la valeur d'abrasion, la distribution granulométrique, la teneur en cendres et la cinétique d'adsorption, et ajuster les paramètres du processus en temps opportun.

En optimisant en continu les systèmes de décapage, de régénération thermique et de transport du charbon actif, et en contrôlant précisément les paramètres de fonctionnement clés du four de régénération, la structure poreuse et l'activité de surface du charbon actif sont efficacement restaurées, ce qui améliore considérablement son efficacité d'adsorption, sa résistance mécanique et sa durée de vie. Il en résulte une performance d'adsorption de l'or stable, une consommation de charbon actif réduite et une augmentation du taux de récupération de l'or, ainsi qu'une meilleure rentabilité globale de la production.