在此过程中，活性炭并不直接从矿石颗粒中“提取”金属金，而是吸附溶液中已有的含金络合物。研究表明，自20世纪70年代以来，活性炭吸附已成为从含金氰化物溶液中回收金的重要工业方法，其主要优点包括吸附效率高、原料来源广泛、技术成熟、易于回收利用。
在实际生产中，金回收活性炭主要用于以下三个流程：
碳浆法 (CIP)；
浸出碳 (CIL)；
碳柱 (CIC)。
活性炭的吸附率、金负载量、机械强度和耐磨性直接影响金回收率、碳损失和工厂的总体运行成本。
为什么活性炭可以用于黄金回收？
在常见的金浸出过程中，矿石中的金进入溶液并形成稳定的含金络合物。以传统氰化浸出为例，金通常以二氰酸根离子的形式存在于浸出液中，即Au(CN)2−。其简化反应可表示为：4Au+8CN−+O2+2H2O→4Au(CN)2−+4OH−
活性颗粒炭经活化处理后，具有发达的孔隙结构和较大的内表面积，能够从低浓度含金溶液中吸附富集金络合物。与直接处理大量低浓度渗滤液相比，将金浓缩到少量活性炭上再解吸和电沉积有助于减少后续处理规模。
为什么大多数客户选择椰壳活性炭来提炼黄金？
.jpg)
用于黄金回收的活性炭可由煤、木材、椰子壳等含碳原料制备。然而，工业 CIP、CIL 和 CIC 系统通常优先考虑活性炭的机械强度、耐磨性和粒度稳定性。
椰壳活性炭具有以下特点：
高机械强度
活性炭在混合罐、筛分设备、输送管道、再生系统中受到持续的摩擦和冲击。高强度活性炭不易破损，有助于降低载金碳粉随尾矿流失的风险。
发达的孔隙结构
合适的孔径分布有利于含金络合物进入活性炭内部，并在孔表面被吸附和富集。
良好的耐磨性
低磨损率减少了细碳的产生，降低了筛分负荷和碳损失。
粒径相对均匀
稳定的粒度分布有助于保持浆料流动、筛选和碳转移过程的稳定性。
解吸、再生和再利用能力
解吸后，载金活性炭可通过热再生部分再生，并返回吸附回路继续使用。
用于金回收的活性炭供应商通常将高硬度、低磨损、低片状颗粒含量、稳定的粒径和良好的金吸附动力学视为椰壳含金活性炭的关键性能特征。
活性炭在黄金精炼中的主要工艺流程
1. 脉冲碳 (CIP) 工艺
CIP 代表“纸浆中的碳”。在CIP工艺中，矿浆首先进行金浸出，然后进入由多个吸附罐组成的活性炭回路。浸出的矿浆含有溶解的金。将颗粒活性炭添加到吸附罐中，使金络合物从液相转移到活性炭的表面和内部孔隙。
浆料通常沿一个方向顺序流过吸附罐，而活性炭则逐级沿相反方向移动。这种逆流操作有利于新鲜或低金负载活性炭与低浓度尾端浆料的接触，同时允许高金负载活性炭与较高浓度浆料接触，从而提高吸附驱动力和活性炭利用率。
CIP 的主要特点包括：
• 浸出和活性炭吸附分阶段完成；
• 相对清晰的过程控制；
• 易于分别优化浸出和吸附条件；
• 对活性炭的耐磨性和粒径稳定性要求高。
2.碳浸出（CIL）
CIL 是“Carbon in Leach”的缩写，通常称为碳浸出过程。与 CIP 不同，CIL 将金浸出和活性炭吸附结合在同一罐中。矿石中的金在被活性炭吸附的同时进入溶液，从而使浸出和吸附过程同时发生。
CIL 的主要特点包括：
• 浸出和吸附同时进行；
• 工艺流程相对紧凑；
• 能够及时降低溶液中的金浓度，保持进一步浸出的动力；
加工具有“盗金”特性的矿石时的潜在优势。
“盗金”是指矿石中天然存在的碳质物质或其他吸附剂成分将溶解的金重新吸附到矿石表面，导致金随尾矿流失。在 CIL 工艺中，专用活性炭可以与这些天然存在的吸附剂竞争含金络合物，从而减少盗金的影响。然而，实际效果仍取决于矿石性质和整体工艺设计。 （sciencedirect.com）
3. 碳柱（CIC）
CIC代表“Carbon in Column”，俗称碳柱吸附或柱式活性炭吸附。CIC 主要处理透明的含金溶液，而不是固液混合浆料。含金溶液通过填充有颗粒活性炭的吸附柱；金被捕获在活性炭内，处理后的低金含量溶液从柱中排出。
CIC 通常用于：
•含金贵重溶液的堆浸；
•回收透明的含金溶液；
•低品位矿石浸出液的处理；
•从某些尾矿或循环溶液中回收黄金。
由于溶液需要稳定地通过炭床，CIC 系统需要特别注意活性炭粒径、床压降、粉尘含量、机械强度和水力条件。
活性炭金回收全流程
典型的活性炭金回收工艺通常包括以下步骤：
矿石破碎磨细→预处理→金浸出→活性炭吸附→载金炭筛分→酸洗→解吸→电积→冶炼→活性炭再生→返回吸附系统
1、破碎、研磨
首先，将含金矿石破碎并研磨至适合浸出的粒度，尽可能多地暴露矿物中的金。矿石粒度影响浸出率、试剂消耗和矿浆流量。对于难处理的金矿石，仅采用常规研磨可能不足以释放金，可能需要氧化焙烧、加压氧化、生物氧化或超细研磨等预处理工艺。
2. 浸金
在受控条件下，矿石中的金转化为可溶性含金络合物，形成含金溶液或含金浆料。浸出效率受以下因素影响：
金赋存状态；
矿石粒度；
矿浆浓度；
氧化还原条件；
pH值和浸出剂浓度；
铜、硫磺和其他消耗性矿物；
矿石中的天然碳质物质。
3、活性炭吸附
含金溶液或浆液与颗粒活性炭接触后，金配合物迁移到活性炭的外表面，然后通过孔隙扩散到活性炭内部并被吸附。工业 CIP 和 CIL 系统通常不会在真正的吸附平衡下运行，因此吸附速率尤为重要。研究表明，改善吸附动力学可以让更多的金在相同的时间内进入活性炭，从而减少吸附阶段的数量，减小设备尺寸，或提高金的负载水平。
4.载金活性炭分离
吸附金后的活性炭称为“载金炭”。使用筛选设备将这种载金碳从浆料或溶液中分离出来，然后输送到后续处理系统。如果活性炭强度不足，在搅拌和运输过程中会产生大量细炭。这些细小的载金碳颗粒可能会穿过筛网进入尾矿，造成金的直接损失。因此，耐磨性不仅影响活性炭的消耗量，而且直接影响金的回收率。
5、酸洗
载金炭在长期运行过程中，可能会吸附或沉积钙盐、镁盐、碳酸盐等无机物，堵塞部分孔隙。酸洗的主要目的是去除这些无机沉积物，为后续的解吸和再生创造条件。具体酸洗工艺应根据矿井水质、规模类型、设备材料、工艺设计确定，并应由合格的专业人员操作。
6.金解吸
解吸，也称为洗脱，旨在将金从载金活性炭转移到更小、更浓缩的溶液中。常见的工业解吸系统包括Zadra工艺和AARL工艺。完整的解吸装置通常由酸洗、解吸、富液处理、活性炭脱水和再生单元组成。
7. 电积和冶炼
解吸得到的高浓度含金溶液进入电积系统，金沉积在阴极材料上，形成含金泥。含金泥经过清洗、干燥、熔炼后，可用于生产合金金锭。
此阶段完成金从低浓度矿石、浸出液到高浓度金属产品的逐步富集。
8.活性炭再生：有机物、无机盐和其他污染物可能仍残留在解吸的活性炭的表面和孔隙中。通常需要热再生来恢复其吸附能力。
经过冷却、筛分和去除细碳后，再生活性炭可返回 CIP、CIL 或 CIC 回路继续使用。适当的再生可以延长活性炭的使用寿命，但温度、气氛和停留时间控制不当会破坏孔结构或降低机械强度。研究表明，未经有效再生而使用的活性炭可能会因孔隙占用而表现出较低的金吸附能力。
为什么活性炭的质量会影响金矿的盈利能力？
黄金是一种高价值产品；从长远来看，即使每吨矿浆或每立方米溶液的黄金损失略有增加，也会产生重大的经济影响。活性炭质量不一致可能会导致：
•金吸附率降低；
•吸附尾矿中金浓度增加；
•活性炭过早失活；
•载金细碳随尾矿损失；
•增加碳补充；
•增加解吸和再生频率；
•筛网、泵和管道运行不稳定；
•工厂单位黄金回收成本增加。
因此，购买载金活性炭不能只看每吨的价格。
活性炭总成本包括：采购成本+炭损成本+解吸再生成本+设备维护成本+未回收金价值。
价格较低、磨损率较高的活性炭最终可能比性能稳定的高强度阻燃活性炭具有更高的总体成本。
结论
活性炭是现代湿法冶金金回收工艺中至关重要的吸附材料，广泛应用于CIP（纸浆碳）、CIL（液体碳）和CIC（柱碳）工艺中。其核心功能是从低浓度金溶液或矿浆中选择性吸附含金络合物，将金富集到载金炭上，从而为后续的酸洗、解吸、电积、冶炼创造条件。适合金精炼的活性炭不仅必须具有高吸附能力，而且还必须表现出快速的吸附动力学、良好的机械强度、低的磨损率、稳定的粒度分布和可靠的可回收性。仅比较碘值、比表面积或购买价格并不能完全评估产金活性炭的实际价值。
只有将优质的金回收活性炭与合理的工艺设计和规范的安全环保管理相结合，才能减少细炭和金的损失，提高吸附回收率，降低黄金生产的整体运行成本。
