金鉱山における撹拌シアン化浸出の主なプロセス

イントロダクション

1887年以来工業生産に使用されているシアン化浸出は鉱物である 浸出プロセス 使用していること シアン化物 金銀含有鉱物原料から金と銀を抽出するための浸出剤として使用される溶液。撹拌シアン化浸出法はシアン化浸出法の中でも重要な方法の一つであり、金鉱業界で広く利用されています。

撹拌シアン化浸出の原理

シアン化物など シアン化ナトリウム シアン化ナトリウム（NaCN）は、シアン化プロセスにおける重要な試薬です。シアン化ナトリウムは無色透明の結晶で、不純物の影響で灰黄色を呈することが多いです。水への溶解度は20%以上と非常に高く、水溶性が高いです。水溶液のpHを7に酸性化すると、シアン化物はほぼ完全に分解し、無色で非常に有毒な揮発性シアン化水素ガスとなります。水溶液中のシアン化水素は弱酸であり、イオン化しにくく、金や銀を浸出させる作用もありません。pH値が12の場合、溶液中のシアン化物はほぼ完全にシアン化物イオンに解離します。そのため、シアン化操作はアルカリ性媒体中で行わなければなりません。

一般的に、酸素存在下での金のシアン化浸出は電気化学的腐食プロセスです。シアン化物はアルカリ性環境下で酸素の存在下で金と反応し、水溶性の金シアン化物錯体を形成します。これにより、鉱石から金を溶解することが可能になります。

撹拌シアン化浸出のプロセス

1. 浸出原料の準備

• 押しつぶす採掘された原金鉱石は、まず破砕機に投入され、粉砕されます。破砕工程は、粗粉砕、中粉砕、微粉砕に分けられます。粗粉砕と中粉砕には、主に大きな鉱石を数センチメートル単位の粒子に砕くために、ジョークラッシャーとコーンクラッシャーがよく使用されます。微粉砕には、主にハンマークラッシャーが使用されます。

• 研削粉砕された鉱石はボールミルに投入され、適切な粒度に粉砕されます。通常、金鉱物が完全に分離されるため、鉱石の粒度は-200メッシュに達し、その割合は60%～90%に達する必要があります。一般的に、粗粉砕には格子型ボールミル、微粉砕にはオーバーフロー型ボールミルが使用されます。

• スラリーの調製粉砕された鉱石パルプは撹拌槽に入り、適量の水を加えて鉱石パルプ濃度を調整します。通常、濃度は30～50%に調整されます。同時に、石灰などの調整剤を添加して鉱石パルプのpH値を10～11に調整します。これにより、シアン化浸出に適したアルカリ性環境が形成され、その他の不純物の溶解が抑制されます。

2. 撹拌シアン化浸出

• 浸出試薬の添加：シアン化物剤など シアン化ナトリウム 調整された鉱石パルプにシアン化カリウム（NaCN）またはシアン化カリウム（KCN）を添加します。十分に撹拌すると、シアン化物は金と化学反応を起こし、水溶性のシアン化金錯体を形成します。

• 浸出装置浸出工程は通常、複数の直列接続された撹拌槽で行われます。撹拌槽は、混合方法の違いにより、圧縮空気撹拌槽、機械撹拌槽、混合撹拌槽の3種類に分けられます。

• 浸出条件：濃度 シアン化ナトリウム 鉱石パルプ中のシアン化ナトリウム濃度は通常0.02%～0.1%です。鉱石パルプのpHを9～12に保つため、操業中に石灰が添加されます。鉱石パルプ中の溶存酸素濃度とシアン化ナトリウム濃度の最適な比率を維持するために、空気が充填されます。金が完全に溶解することを保証するため、浸出時間は通常24～48時間です。

3. 固液分離と洗浄

• 固液分離浸出後、鉱石パルプはシックナーやフィルターなどの設備を通して固液分離され、金含有貴液と浸出残渣が得られます。シックナーは重力沈降の原理を利用して鉱石パルプ中の固体粒子を底部に沈降させ、上澄み液が金含有貴液となります。フィルターはシックナーの下流をさらに濾過することで、固液分離効果を高めます。

• 洗浄シアン浸出液と浸出残渣を十分に分離するために、一般的には3～5段階の濃縮、濾過、または両者を組み合わせた洗浄工程が採用されています。これはシアン浸出における重要な操作です。一般的に用いられる方法は連続向流デカンテーション法（CCD法）です。この方法で使用される濃縮機は、単層型と多層型に分けられます。中国の多くのシアン濃縮施設では、固液分離と連続向流洗浄のために2～3層の濃縮機が採用されています。

4. 金の回収

• 亜鉛粉末置換法金を含む貴液に亜鉛粉末を加えると、亜鉛は金のシアン化物錯体と置換反応を起こし、金を金属金に還元して沈殿させます。ろ過後、金泥が得られ、これを溶融などの製錬工程を経て粗金が得られます。

• 活性炭吸着法金を含む貴液に活性炭を添加し、金シアン化物錯体を活性炭に吸着させます。その後、脱着、電解採取などのプロセスを経て活性炭から金を回収します。この方法は、さらにカーボン・イン・パルプ法（CIP法）とカーボン・イン・リーチ法（CIL法）に分けられます。

• CIPプロセスまず、シアン化浸出を行い、その後、活性炭を鉱石パルプに加えて金を吸着します。CIPプロセスでは、浸出と吸着は独立した2つの操作です。吸着操作では、浸出プロセスは基本的に完了しており、吸着タンクのサイズ、数量、および運転条件は吸着パラメータによって決定されます。

• CILプロセス：活性炭を浸出槽に加え、浸出と吸着を同時に行います。つまり、浸出と吸着が同時に起こります。CILプロセスでは、浸出と吸着の操作が同時に行われます。一般的に、浸出操作は吸着操作よりも長い時間がかかります。したがって、槽のサイズ、通気、および投与量は、浸出パラメータによって決定されます。吸着速度は溶液中の溶解金の濃度の関数であるため、前部吸着槽の溶解金の濃度を高め、同時に浸出時間を長くするために、通常、浸出および吸着の前に1〜2段階のプレ浸出が追加されます。

5. 尾鉱処理

鉱滓は 金の回復 通常、鉱滓には一定量の残留シアン化合物およびその他の不純物が含まれています。環境保護の観点から、鉱滓は適切に処理する必要があります。一般的な処理方法としては、化学酸化法（二酸化硫黄-空気法など）、自然分解法、または生分解法があり、残留シアン化合物の濃度を国家基準以下に低減し、環境汚染を防止します。処理済みの鉱滓は、積み重ねなどの適切な方法で処分することができます。

結論

撹拌シアン化浸出は、金鉱石から金を抽出するための重要なプロセスです。原料の準備、撹拌浸出、固液分離、金回収、尾鉱処理といった一連のプロセスを経て、金鉱石から金を効果的に抽出することができます。しかし、シアン化物の毒性のため、使用プロセスにおいて 撹拌 シアン化 浸出金鉱産業の持続可能な発展を確保するためには、安全な生産と環境保護に厳重な注意を払う必要があります。