一、引言

黄金作为一种贵金属，广泛应用于珠宝、电子、航天等领域，其提炼技术直接影响资源利用率与经济效益。随着全球黄金需求的增长，高效、环保的提炼方法成为行业关注焦点。本文将系统梳理主流黄金提炼工艺，帮助读者全面了解从矿石到纯金的转化过程。

二、氰化法：工业级黄金提炼的核心技术

（一）原理与优势

氰化法是目前应用最广泛的湿法提炼技术，核心原理是通过氰化钠（NaCN）溶液溶解金矿石中的金，生成可溶性的金氰络合物（Au(CN)₂⁻）。该方法对低品位矿石适应性强，成本低廉，适合大规模工业化生产。

（二）操作流程

1. 磨矿与浸出：将矿石粉碎至200目以下，与氰化钠溶液混合，通入空气加速反应；
2. 固液分离：通过压滤机或沉降池分离含金溶液与尾渣；
3. 置换沉淀：向溶液中加入锌粉，使金离子被置换为金属金沉淀；
4. 熔炼铸锭：将沉淀的金泥烘干后，经高温熔炼得到粗金锭。

（三）环保挑战与改进

传统氰化法存在剧毒废液排放风险，现代工艺通过“炭浆吸附法”（CIP）替代锌置换，利用活性炭吸附金氰络合物，减少污染物产生；同时配套废水处理系统，实现循环利用。

三、汞齐法：传统工艺的传承与局限

（一）历史与应用场景

汞齐法是人类最早使用的黄金提炼方法之一，通过汞与金形成合金（汞齐），再加热蒸馏分离汞。该方法操作简单，适合小型作坊或偏远地区，但因汞污染严重，已被多数国家限制使用。

（二）操作要点

1. 混汞作业：将汞与粉碎后的矿石混合，金粒表面形成汞齐；
2. 分离与蒸馏：用布袋挤压除去多余汞，剩余汞齐加热至400℃以上，汞蒸发后留下海绵金；
3. 精炼提纯：海绵金经硝酸煮洗去除杂质，最终熔炼成锭。

（三）环保替代方案

为降低汞害，现代改良工艺采用“无汞混汞剂”（如铋基合金），虽成本较高，但能有效避免汞泄漏，适合环保要求严格的区域。

四、火法精炼：高纯度黄金的终极手段

（一）适用范围与特点

火法精炼通过高温熔炼去除粗金中的杂质（如银、铜、铅），适用于需达到99.99%以上纯度的场合，常见于首饰加工与高端电子领域。

（二）关键步骤

1. 熔融造渣：将粗金加热至1100℃，加入硼砂等助熔剂，杂质氧化后形成炉渣浮于表面；
2. 分银除杂：加入硝酸钠氧化银，使其转化为氧化银进入炉渣；
3. 电解精炼：若需更高纯度，可将火法精炼后的金制成阳极，进行电解提纯。

（三）技术升级方向

近年发展“真空精炼法”，在低压环境下加热，避免杂质挥发时的氧化反应，进一步提升金纯度至99.999%。

五、电解精炼：规模化生产的精准控制

（一）原理与优势

电解精炼基于电化学原理，将粗金作为阳极，纯金片作为阴极，置于含金氰化物的电解液中。通电后，阳极金溶解为离子，迁移至阴极析出纯金，杂质则留在阳极泥中。该方法纯度高（可达99.99%）、自动化程度高，适合大型冶炼厂。

（二）工艺参数控制

• 电流密度：通常控制在300-500A/m²，过高易导致枝晶生长；
• 电解液成分：金浓度保持20-40g/L，游离氰化物浓度维持0.1-0.3mol/L；
• 温度管理：控制在50-60℃，防止溶液分解。

（三）环保与经济性

电解过程中产生的含金废液可通过活性炭吸附回收，实现零排放；虽初期设备投资大，但长期运行成本低于火法精炼，已成为主流精炼方式。

六、新兴技术：生物冶金与绿色提炼

（一）生物冶金的潜力

利用嗜热菌（如Acidithiobacillus ferrooxidans）代谢产生的硫酸铁，氧化硫化矿中的金，使其释放并富集。该技术能耗低、环境友好，但目前仅适用于特定类型矿石，尚未大规模推广。

（二）绿色溶剂的应用

研发新型环保溶剂（如硫脲、溴化物体系），替代氰化物，减少毒性风险。例如，硫脲法在酸性条件下溶解金，后续通过树脂吸附回收，已在部分矿山试点应用。

七、选择提炼方法的考量因素

不同提炼工艺各有优劣，实际应用需结合以下因素综合决策：

1. 矿石性质：高品位矿石优先选火法，低品位选氰化法；
2. 环保要求：严格地区需采用无氰工艺；
3. 规模与成本：小型企业可选汞齐法，大型企业首选电解精炼；
4. 产品纯度：首饰用火法+电解组合，工业用氰化法即可满足。

八、结语

黄金提炼技术的发展始终围绕“高效、环保、低成本”三大目标。从古老的汞齐法到现代电解精炼，再到生物冶金的探索，每一次技术革新都推动着黄金产业的可持续发展。未来，随着环保法规趋严和科技进步，绿色提炼技术将成为行业主流，助力黄金资源的可持续利用。

（注：文中配图建议：氰化法浸出车间实景图、汞齐法蒸馏装置示意图、电解精炼生产线俯视图，增强视觉呈现效果。）