炭浆法提金工艺详解

• 炭浆法是在氰化浸出的同时或之后，用活性炭直接从矿浆中吸附金氰络离子的工艺，省去了传统固液分离步骤

• 核心优势是省略了过滤和洗涤设备，特别适合含泥量高、难以过滤的氧化金矿

• 典型指标：浸出率85-92%，吸附率99%以上，炭消耗每吨矿0.1-0.3公斤，氰化钠消耗0.4-1.0公斤/吨

• 炭浆法分为CIP（先浸后吸）和CIL（边浸边吸）两种模式，根据矿石浸出速度选择

你的选厂是不是还在为矿浆过滤头疼

金矿氰化提金，传统工艺要求先把金溶解到溶液里，然后通过过滤把含金溶液和固体尾矿分开，再用锌粉置换回收金。这套流程在矿石含泥量低的时候运行顺畅。但当你处理的矿石含有大量细泥，或者矿石本身就是粘土质氧化矿，过滤就成了噩梦。滤布一小时堵一次，洗涤效率跌到60%以下，含金溶液被尾矿带走，回收率直线下降。你站在过滤机前，看着怎么也滤不干的矿浆，心里清楚每耽搁一天就有多少金子从眼前流走。

炭浆法就是为这个场景诞生的。它彻底跳出了过滤的困局，不再试图把固体和液体分开，而是直接把活性炭扔进矿浆里，让炭把金“吃”掉，然后把炭捞出来就行了。这个思路的转变，让无数高泥难处理金矿从经济上变得可行。

炭浆法的由来从两米多高的过滤机到一只炭篓子

炭浆法的全称是炭浆提金工艺，英文缩写CIP或CIL。这项技术在上世纪70年代从南非和美国开始工业化应用，到80年代已经席卷全球。它的发明本身就是一个反常识的突破。传统选矿学认为，活性炭在矿浆中会吸附大量杂质，而且炭和矿浆分离困难。但有人偏偏不信这个邪，他们发现粒度1到3毫米的椰壳炭，在搅拌矿浆中不会因为重力沉降到底部，反而会悬浮在矿浆上层。用简单的筛子就能把炭截留下来，而矿浆从筛孔流走。这项发现直接催生了炭浆法。

对比一下传统工艺和炭浆法的差异。传统锌粉置换工艺，氰化浸出完成后，矿浆需要经过多级洗涤浓密机或真空过滤机，把含金溶液分离出来，再用脱氧、锌粉置换、压滤等步骤得到金泥。设备多、流程长、投资大。炭浆法省掉所有这些，浸出槽后面直接串吸附槽，加炭、筛炭、提炭，三步完成。设备投资减少30-40%，操作人员减少一半。

CIP和CIL一对孪生兄弟的不同分工

炭浆法有两个主要的工艺形式CIP和CIL。理解它们的区别，是选对工艺的第一步。

CIP是炭浆法的原始形态，全称是Carbon in Pulp，意思是炭在矿浆中吸附，但吸附和浸出是分开的。具体操作是矿石先经过一段独立的氰化浸出，金完全溶解后，矿浆再进入一组吸附槽，加入活性炭进行吸附。CIP适合浸出速度比较快的矿石，金在12-24小时内就能溶出90%以上，然后把炭加进去“捞”金就行。

CIL是炭浸法，全称是Carbon in Leach，意思是炭在浸出中吸附，浸出和吸附同时进行。矿浆进入浸出槽的同时就加入活性炭，边溶解边吸附。CIL适合浸出速度慢、或者矿浆中已经存在劫金物质的矿石。因为活性炭及时把溶解的金吸附掉，降低了溶液中的金浓度，打破了化学平衡，让金继续溶解，相当于给浸出反应加了“抽水机”。同时，活性炭也会吸附矿浆中的有机碳等劫金物质，减少它们对金的干扰。

一个简单的判断标准：做氰化浸出试验，如果金的溶解速度很快，2小时内就达到80%以上，可以用CIP。如果金溶解缓慢，需要24小时以上才能达到理想浸出率，选CIL。另外，如果矿石含碳质物，直接选CIL。

从矿浆到金泥炭浆法一步一步怎么走

下面按工段详细说明炭浆法的完整流程。

第一段破碎磨矿。原矿经过颚破、圆锥破破碎到10-15毫米以下，进入球磨机或半自磨机。磨矿细度是控制炭浆法回收率的首要参数。对于氧化矿，通常要求200目占80-90%。如果金嵌布粒度极细，可能需要磨到325目占90%以上。磨矿浓度控制在40-45%，浓度太低浸出槽容积大，浓度太高搅拌效果差。云南墨江某金矿处理氧化金矿，磨矿细度200目占85时浸出率88%，磨到200目占92%时浸出率提升到92%，但电耗增加了18%，最终选择85%作为经济点。

第二段氰化浸出。磨矿后的矿浆通过旋流器分级后进入浸出槽。浸出槽一般6-10个串联，每个槽容积根据处理量计算。第一个槽加石灰调节pH到10.5-11.5，加氰化钠，初始浓度控制在0.05-0.1%。后续槽根据需要补加氰化钠。浸出时间CIP法通常24-48小时，CIL法36-72小时。浸出槽底部通入压缩空气或纯氧，保持溶解氧浓度在4-8毫克每升。温度控制在15-35℃，温度低时浸出速度慢，高纬度地区冬季需要加热矿浆。

第三段炭吸附。这是炭浆法的核心工段。对于CIP工艺，浸出完成后矿浆进入吸附槽，通常4-6个串联。每个吸附槽中加入粒度1-3毫米的椰壳活性炭，炭密度大约每升矿浆15-30克。矿浆从第一个槽流向最后一个槽，而活性炭用气动隔膜泵或立式离心泵逆向输送，从最后一个槽打到第一个槽。这样矿浆中金浓度从高到低，炭上金负荷从低到高，实现最有效的吸附。最后一个吸附槽排出的矿浆称为贫浆，金浓度低于0.02毫克每升。对于CIL工艺，浸出槽的后几个槽同时也是吸附槽，前几个槽不加炭，后几个槽加炭，流程更紧凑。

第四段载金炭解吸。吸附了金的活性炭称为载金炭，含金量一般在每吨3000-8000克。载金炭被定期从第一个吸附槽中取出，送入解吸系统。解吸在高温高压下进行，温度135-150℃，压力0.3-0.5兆帕。解吸液是1-2%的氰化钠和1-2%的氢氧化钠混合溶液。解吸时间通常12-24小时。解吸后的炭称为贫炭，含金量降到每吨50-100克，经过酸洗去除碳酸钙等结垢，再经过热再生炉在650-750℃下活化，就可以返回吸附槽重复使用。炭的循环损失率约为每吨矿0.1-0.3公斤。

第五段电解冶金。解吸得到的富金液含金量每升100-300克，进入电解槽。电解槽内设不锈钢丝网阴极和钛阳极。通直流电，电压2-4伏，电流密度每平方米10-30安培。金在阴极上还原沉积，形成金泥。电解完成后取出阴极，刮下金泥，经过酸洗去除铜、铁等杂质，然后熔炼成金锭。电解后液补充氰化钠和氢氧化钠后返回解吸系统循环使用。

整个过程没有一次过滤操作，矿浆始终以液态形式流动，炭用筛子分离，这是炭浆法最大的工艺特征。

活性炭的选择为什么椰壳炭是主角

炭浆法中的活性炭不是随便什么炭都行。市面上有椰壳炭、杏核炭、煤质炭，但椰壳炭占据统治地位。原因有三点。第一硬度高，椰壳炭的磨损强度通常在95%以上，在搅拌矿浆中不容易破碎成细粉，细粉会穿过筛子损失掉。第二孔结构合理，椰壳炭的微孔丰富，比表面积800-1200平方米每克，对金氰络离子的吸附容量大。第三灰分低，椰壳炭灰分一般低于3%，而煤质炭灰分10%以上，灰分会堵塞孔道降低吸附性能。

炭的粒级也很关键。炭浆法使用的炭粒度在1-3毫米之间，相当于6-16目。粒度太大，比表面积小，吸附速度慢；粒度太小，容易穿过筛子流失。在使用过程中，炭会不断磨损变小，需要定期补充新炭。生产中的炭消耗包括磨损损失和热再生损失，综合消耗每吨矿0.1-0.3公斤。

内蒙古白乃庙金矿曾经做过炭种对比，椰壳炭每吨矿消耗0.18公斤，载金量达到每吨5800克；煤质炭消耗0.35公斤，载金量只有每吨3200克。虽然椰壳炭单价每吨1.8万元比煤质炭1.2万元贵，但综合成本反而更低。

炭浆法适合谁又不适合谁

炭浆法最大的优势是处理含泥量高、常规过滤困难的氧化金矿。这类矿石用传统工艺几乎无法经济回收，而炭浆法轻松解决。具体来说，以下情况强烈推荐炭浆法。

矿石中粘土矿物含量高，比如高岭土、蒙脱石超过10%，矿浆黏度大，过滤速率低于每平方米每小时100升。金以微细粒状态赋存于褐铁矿、软锰矿等风化物中，磨矿后产生大量矿泥。矿石金品位在1.5-3克每吨之间，属于中等品位，需要控制投资成本。选厂规模大，日处理1000吨以上，炭浆法的规模效益明显。

炭浆法也有不适用的时候。矿石含碳质物太高时，炭浆法效果有限。如果原矿中有机碳或石墨含量超过1%，这些碳质物会吸附金氰络离子，与活性炭竞争，导致炭上金负荷低。这种情况需要先用浮选脱碳，或者采用炭浸法并加大炭浓度。矿石中含有大量耗氰矿物如铜、铁、砷、锑时，氰化物消耗过高，直接炭浆法不经济，需要预处理。金被硫化物致密包裹时，氰化浸出率本身就低，炭浆法解决不了这个问题，需要先焙烧或超细磨。

实际案例看看别人怎么赚钱

江西德兴某金矿，矿石类型为铁帽型氧化金矿，金品位2.8克每吨。矿石含泥量高达18%，主要是褐铁矿和粘土。建厂初期采用传统锌粉置换工艺，真空过滤机根本无法正常工作，滤布每2小时堵塞一次，洗涤率只有45%，总回收率不到60%。后来改造为CIL炭浸法，磨矿细度200目占80%，浸出时间48小时，炭密度每升25克。改造后回收率达到86%，年处理矿石30万吨，年产金720公斤，收入3240万元。改造投资1200万元，不到半年收回。

智利安托法加斯塔某金矿，矿石为半氧化金矿，金品位1.9克每吨。矿石中含有少量劫碳，直接CIP法回收率只有72%。他们改用CIL法，并在浸出槽中提高炭浓度到每升35克，同时在前端增加了一道浮选脱碳作业。最终回收率达到84%，尾渣金品位降到0.3克每吨以下。这个案例说明炭浆法也需要根据矿石调整细节。

甘肃金昌某金矿则遇到了相反的问题。他们的矿石是石英脉型，含泥量很低，传统过滤完全可行。但他们听信宣传上了炭浆法，结果活性炭消耗很高，每吨矿0.35公斤，而且解吸能耗大，综合成本比传统工艺高出15元每吨。后来改回锌粉置换，成本降了下来。这个教训说明工艺选型不能跟风，适合自己的才是最好的。

你可能关心的五个实际问题

问题一炭浆法中的炭怎么防止流失
炭流失主要通过吸附槽后面的筛子。筛子孔径通常0.6-0.8毫米，炭颗粒小于筛孔就会漏走。定期检查筛网是否破损，筛面是否张紧。另外，搅拌槽的叶轮转速不能过高，过高的剪切力会把炭磨碎。一般线速度控制在2-3米每秒。新疆哈密某金矿炭消耗一度达到0.45公斤每吨，检查发现是最后一个吸附槽的筛子磨损了三个孔，更换后降到0.22公斤。

问题二载金炭上的金怎么解吸干净
解吸不彻底会导致炭上残留金过高，增加循环炭量。标准解吸条件温度150℃，压力0.5兆帕，时间16小时，氰化钠浓度1%，氢氧化钠浓度1%。解吸后贫炭含金量应低于100克每吨。如果超标，可以延长解吸时间或提高温度。另外，在解吸液中加入少量酒精可以改善润湿性，提高解吸率。内蒙古某金矿原来解吸后炭含金250克每吨，加入2%酒精后降到60克每吨。

问题三氰化钠消耗大是不是炭吸附引起的
炭本身不消耗氰化物。氰化钠消耗大的原因主要是矿石中耗氰矿物多、pH控制不当、或充气过度。检查矿石中铜、锌、铁等金属含量，如果超标，可以在磨矿段加入石灰沉淀。控制pH在11左右，pH超过12时氰化物水解加速。充气量以溶解氧4-6毫克每升为宜，过量充气会氧化氰化物。安徽某金矿氰化钠消耗从0.9公斤降到0.55公斤，就是关闭了多余的充气管路。

问题四炭浆法能处理高砷金矿吗
不能直接处理。高砷金矿中的砷黄铁矿会消耗大量氰化物，而且砷会抑制金的溶解。如果矿石含砷超过0.5%，需要先进行预处理，比如焙烧、生物氧化或压力氧化，将砷以砷酸盐形式固定，然后再氰化。炭浆法只负责氰化后的吸附，不改变氰化反应本身。所以对于高砷金矿，先预处理再炭浆法才是正确路径。

问题五炭浆法的尾矿怎么处理
炭浆法尾矿中仍然含有残余氰化物，需要破氰后排放。处理方法和其他氰化尾矿一样，因科法或过氧化氢氧化法。但炭浆法尾矿中还有少量细粒活性炭粉尘，这些粉尘也会吸附一些金，但通常量很小，不需要单独回收。环保检测主要控制总氰含量和pH值，达标后进入尾矿库。

炭浆法不是终点而是工具

炭浆法解决了高泥矿石的固液分离难题，但它并不是所有金矿的最优解。它的价值在于当你面对难过滤的矿浆时，提供了一个绕过问题的路径。不要因为它听起来先进就觉得一定要用。先问自己三个问题你的矿石是否需要长时间浸出你的矿浆是否很难过滤你的规模是否足够大以摊薄炭消耗成本。三个答案都是肯定的，炭浆法就是好方案；有一个否定，就要慎重。

记住一句话炭浆法让你用筛子代替了滤布，但前提是你的矿石愿意把金子交给氰化物。

如果你想评估炭浆法是否适合你的矿石，可以做三件事第一送样做氰化浸出试验，测定浸出速度和最高浸出率。第二做矿浆过滤试验，判断是否真的需要跳过过滤。第三联系我们获取工艺设计参考和投资估算。每一块矿石都有自己的脾气，炭浆法只是工具箱里的一件好工具，选对工具才能挖出真金。

【关于本文】本文所述炭浆法工艺参数、消耗指标及经济数据为行业典型范围，具体以实际矿石试验和当地价格为准。工艺选型建议咨询专业选矿工程师。