在此過程中，活性碳並未直接從礦石顆粒中「提取」金屬金，而是吸附溶液中已有的含金絡合物。研究表明，自1970年代以來，活性碳吸附已成為從含金氰化物溶液中回收金的重要工業方法，其主要優點包括吸附效率高、原料來源廣泛、技術成熟、易於回收。
在實際生產中，金回收活性碳主要用於以下三個流程：
碳漿法 (CIP)；
浸出碳 (CIL)；
碳柱 (CIC)。
活性碳的吸附率、金負載量、機械強度和耐磨性直接影響金回收率、碳損失和工廠的整體運作成本。
為什麼活性碳可以用於黃金回收？
在常見的金浸出過程中，礦石中的金進入溶液並形成穩定的含金絡合物。以傳統氰化浸出為例，金通常以二氰酸根離子的形式存在於浸出液中，即Au(CN)2−。其簡化反應可表示為：4Au+8CN−+O2+2H2O→4Au(CN)2−+4OH−
活性顆粒碳經活化處理後，具有發達的孔隙結構和較大的內表面積，能夠從低濃度含金溶液中吸附富集金絡合物。與直接處理大量低濃度滲濾液相比，將金濃縮到少量活性碳上再解吸和電沉積有助於減少後續處理規模。
為什麼大多數客戶選擇椰殼活性碳來提煉黃金？
.jpg)
用於黃金回收的活性碳可由煤、木材、椰子殼等含碳原料製備。然而，工業 CIP、CIL 和 CIC 系統通常優先考慮活性碳的機械強度、耐磨性和粒度穩定性。
椰殼活性碳具有以下特點：
高機械強度
活性碳在混合槽、篩選設備、輸送管路、再生系統中受到持續的摩擦和衝擊。高強度活性碳不易破損，有助於降低載金碳粉隨尾礦流失的風險。
已開發的孔隙結構
適當的孔徑分佈有利於含金絡合物進入活性碳內部，並在孔表面吸附富集。
良好的耐磨性
低磨損率減少了細碳的產生，降低了篩分負荷和碳損失。
粒徑相對均勻
穩定的粒徑分佈有助於維持漿料流動、篩選和碳轉移過程的穩定性。
解吸、再生及再利用能力
解吸後，載金活性碳可經由熱再生部分再生，並返回吸附迴路繼續使用。
用於金回收的活性碳供應商通常將高硬度、低磨損、低片狀顆粒含量、穩定的粒徑和良好的金吸附動力學視為椰殼含金活性碳的關鍵性能特徵。
活性碳在黃金精煉中的主要製程
1. 脈衝碳 (CIP) 工藝
CIP 代表「紙漿中的碳」。在CIP製程中，礦漿首先進行金浸出，然後進入由多個吸附槽組成的活性碳迴路。浸出的礦漿含有溶解的金。將顆粒活性碳添加到吸附槽中，使金絡合物從液相轉移到活性碳的表面和內部孔隙。
漿料通常沿著一個方向順序流過吸附罐，而活性碳則逐級沿相反方向移動。這種逆流操作有利於新鮮或低金負載活性碳與低濃度尾端漿料的接觸，同時允許高金負載活性碳與較高濃度漿料接觸，從而提高吸附驅動力和活性碳利用率。
CIP 的主要特點包括：
• 浸出及活性碳吸附分階段完成；
• 相對清晰的製程控制；
• 易於分別優化浸出和吸附條件；
• 對活性碳的耐磨性和粒徑穩定性要求高。
2.碳浸出（CIL）
CIL 是「Carbon in Leach」的縮寫，通常稱為碳浸出過程。與 CIP 不同，CIL 將金浸出和活性碳吸附結合在同一罐中。礦石中的金在被活性碳吸附的同時進入溶液，使浸出和吸附過程同時發生。
CIL 的主要特點包括：
• 浸出和吸附同時進行；
• 製程相對緊湊；
• 能夠及時降低溶液中的金濃度，保持進一步浸出的動力；
加工具有「盜金」特性的礦石時的潛在優勢。
「盜金」是指礦石中天然存在的碳質物質或其他吸附劑成分將溶解的金重新吸附到礦石表面，導致金隨尾礦流失。在 CIL 製程中，專用活性碳可以與這些天然存在的吸附劑競爭含金絡合物，從而減少盜金的影響。然而，實際效果仍取決於礦石性質和整體製程設計。 （sciencedirect.com）
3. 碳柱（CIC）
CIC代表“Carbon in Column”，俗稱碳柱吸附或柱式活性碳吸附。CIC 主要處理透明的含金溶液，而不是固液混合漿料。含金溶液透過填充有顆粒活性碳的吸附柱；金被捕獲在活性碳內，處理後的低金含量溶液從柱中排出。
CIC 通常用於：
•含金貴重溶液的堆浸；
•回收透明的含金溶液；
•低品位礦石浸出液的處理；
•從某些尾礦或循環溶液中回收黃金。
由於溶液需要穩定地通過炭床，CIC 系統需要特別注意活性碳粒徑、床壓降、粉塵含量、機械強度和水力條件。
活性碳金回收全流程
典型的活性碳金回收製程通常包括以下步驟：
礦石破碎磨細→預處理→金浸出→活性碳吸附→載金炭篩分→酸洗→解吸→電積→冶煉→活性碳再生→回流吸附系統
1、破碎、研磨
首先，將含金礦石破碎並研磨至適合浸出的粒度，盡可能暴露礦物中的金。礦石粒度影響浸出率、試劑消耗和礦漿流量。對於難處理的金礦石，僅採用常規研磨可能不足以釋放金，可能需要氧化焙燒、加壓氧化、生物氧化或超細研磨等預處理過程。
2. 浸金
在受控條件下，礦石中的金轉化為可溶性含金絡合物，形成含金溶液或含金漿料。浸出效率受以下因素影響：
金賦存狀態；
礦石粒度；
礦漿濃度；
氧化還原條件；
pH值及浸出劑濃度；
銅、硫磺和其他消耗性礦物；
礦石中的天然碳質物質。
3.活性碳吸附
含金溶液或漿液與顆粒活性碳接觸後，金配合物遷移到活性碳的外表面，然後透過孔隙擴散到活性碳內部並被吸附。工業 CIP 和 CIL 系統通常不會在真正的吸附平衡下運行，因此吸附速率尤其重要。研究表明，改善吸附動力學可以讓更多的金在相同的時間內進入活性炭，從而減少吸附階段的數量，並減少設備尺寸，或提高金的負載水平。
4.載金活性碳分離
吸附金後的活性碳稱為「載金炭」。使用篩選設備將這種載金碳從漿料或溶液中分離出來，然後輸送到後續處理系統。如果活性碳強度不足，在攪拌和運輸過程中會產生大量細炭。這些細小的載金碳顆粒可能會穿過篩網進入尾礦，造成金的直接損失。因此，耐磨性不僅影響活性碳的消耗量，也直接影響金的回收率。
5.酸洗
載金炭在長期運作過程中，可能會吸附或沉積鈣鹽、鎂鹽、碳酸鹽等無機物，堵塞部分孔隙。酸洗的主要目的是去除這些無機沉積物，為後續的解吸和再生創造條件。具體酸洗製程應依據礦井水質、規模類型、設備材料、製程設計確定，並應由合格的專業人員操作。
6.金解吸
解吸，也稱為洗脫，旨在將金從載金活性碳轉移到更小、更濃縮的溶液中。常見的工業解吸系統包括Zadra製程和AARL製程。完整的解吸裝置通常由酸洗、解吸、富液處理、活性碳脫水和再生單元組成。
7. 電積和冶煉
解吸所得的高濃度含金溶液進入電積系統，金沉積在陰極材料上，形成含金泥。含金泥經過清洗、乾燥、熔煉後，可用於生產合金金錠。
此階段完成金從低濃度礦石、浸出液到高濃度金屬產品的逐步富集。
8.活性碳再生：有機物、無機鹽類和其他污染物仍可能殘留在解吸的活性碳的表面和孔隙中。通常需要熱再生來恢復其吸附能力。
經過冷卻、篩選和去除細碳後，再生活性碳可回到 CIP、CIL 或 CIC 迴路繼續使用。適當的再生可以延長活性碳的使用壽命，但溫度、氣氛和停留時間控制不當會破壞孔洞結構或降低機械強度。研究表明，未經有效再生而使用的活性碳可能會因孔隙佔用而表現出較低的金吸附能力。
為什麼活性碳的品質會影響金礦的獲利能力？
黃金是一種高價值產品；從長遠來看，即使每噸礦漿或每立方公尺溶液的黃金損失略有增加，也會產生重大的經濟影響。活性碳質量不一致可能會導致：
•金吸附率降低；
•吸附尾礦中金濃度增加；
•活性碳過早失活；
•載金細碳隨尾礦損失；
•增加碳補充；
•增加解吸和再生頻率；
•篩網、幫浦和管路運作不穩定；
•工廠單位黃金回收成本增加。
因此，購買載金活性碳不能只看每噸的價格。
活性碳總成本包括：採購成本+碳損成本+解吸再生成本+設備維護成本+未回收金價值。
價格較低、磨損率較高的活性碳最終可能比性能穩定的高強度阻燃活性碳具有更高的總體成本。
結論
活性碳是現代濕式冶金金回收製程中至關重要的吸附材料，廣泛應用於CIP（紙漿碳）、CIL（液體碳）和CIC（柱碳）製程。其核心功能是從低濃度金溶液或礦漿中選擇性吸附含金絡合物，將金富集到載金炭上，從而為後續的酸洗、解吸、電積、冶煉創造條件。適合金精煉的活性碳不僅必須具有高吸附能力，還必須表現出快速的吸附動力學、良好的機械強度、低的磨損率、穩定的粒徑分佈和可靠的可回收性。僅比較碘值、比表面積或購買價格並不能完全評估產金活性碳的實際價值。
只有將優質的金回收活性碳與合理的製程設計和規範的安全環保管理相結合，才能減少細炭和金的損失，提高吸附回收率，並降低黃金生產的整體運作成本。
