イントロダクション
金の回収 シアン化ナトリウム 鉱業および貴金属業界で広く採用されている方法です。シアン化物は金と可溶性の錯体を形成するという独特の性質があり、低品位鉱石、尾鉱、特定の電子廃棄物など、様々な供給源から金を抽出することができます。しかし、シアン化物の高い毒性のため、 シアン化物このプロセスは、安全性と環境に関する規制を厳守しながら、細心の注意を払って実行する必要があります。
シアン化ナトリウムによる金回収の原理
自然の状態では、金は鉱石の中に他の鉱物と混ざっていることがよくあります。 シアン化ナトリウム 金を含む鉱石に酸素を加えると、化学反応が起こります。酸素と水の存在下で、金はシアン化物と反応して可溶性の化合物を形成します。この反応により、金はシアン化物溶液中で効果的に溶解し、鉱石中の他の不溶性鉱物から分離されます。
ステップバイステップのプロセス
鉱石の準備
破砕・粉砕最初のステップは、鉱石のサイズを小さくすることです。まず、大きな鉱石の塊を粉砕機で細かく砕きます。次に、粉砕された鉱石を粉砕機で微粉末にします。これにより鉱石の表面積が増加し、金を含む粒子とシアン化物溶液との接触がより効率的になります。例えば、一般的な金鉱山では、鉱石は一次粉砕段階で10mm未満の大きさに粉砕され、その後、粉砕段階で約80%の粒子が75マイクロメートル未満になる粒子サイズに粉砕されます。
前処理（必要な場合）: 鉱石に硫化鉱物やシアン化物の生成を妨げる可能性のあるその他の不純物が含まれている場合 浸出 プロセスには前処理が必要になります。例えば、鉱石に多量の黄鉄鉱が含まれている場合、酸素とシアン化物を消費し、金の抽出効率を低下させる可能性があります。このような場合、鉱石は焙焼またはバイオ酸化処理を受けることがあります。焙焼は、鉱石を空気中で加熱して硫化鉱物を酸化させる処理であり、バイオ酸化は、特定のバクテリアを利用して、より低温で、より環境に優しい方法で硫化鉱物を酸化させる処理です。
浸出工程
シアン化物溶液の調製：希釈溶液 シアン化ナトリウム シアン化物溶液の濃度は、鉱石の特性と金の含有量に応じて、通常0.05%～0.2%（w/v）の範囲です。シアン化物溶液には、pHを10～11の範囲に調整するために、石灰が頻繁に添加されます。このアルカリ性環境は、有毒なシアン化水素ガスの発生を防ぎ、金の溶解を促進します。
浸出プロセス粉砕された鉱石は、大型タンクまたはヒープリーチング装置でシアン化物溶液と混合されます。タンクリーチングでは、鉱石とシアン化物の混合物は、機械的または空気注入によって攪拌され、金を含む粒子とシアン化物との良好な接触が確保され、反応速度が向上します。低品位鉱石に適したヒープリーチングでは、粉砕された鉱石を不浸透性のライナーに積み上げ、その上にシアン化物を噴霧します。溶液は鉱石に浸透し、進行するにつれて金を溶解します。リーチングプロセスは、鉱石の種類、粒子サイズ、リーチング条件などの要因に応じて、数時間から数日間続きます。
固体と液体の分離
浸出プロセスの後、得られるスラリーは、固形廃棄物（尾鉱）と金シアン化合物を含む溶液で構成されます。固体成分と液体成分を分離することが重要です。これは、ろ過や沈降などの方法で実現できます。ろ過では、スラリーをろ布やフィルタープレスなどのろ材に通します。固形の尾鉱はフィルター上に保持され、溶解した金を含む透明な溶液（貴液）は通過します。沈降では、重力によって固形粒子がタンクの底に沈降します。上澄み液（貴液）は、その後、慎重に注ぎ出すことができます。
妊娠溶液からの金の回収
亜鉛沈殿（メリル・クロウ法）貴金溶液から金を回収する一般的な方法の一つは、亜鉛沈殿です。亜鉛末または亜鉛の削りくずを溶液に加えます。亜鉛は金よりも反応性が高いため、金とシアン化金の化合物を置換します。すると、金は不純物とともに固体として沈殿します。反応後、固体沈殿物はろ過され、さらに処理されます。得られた金を含む固体は精錬され、純金が得られます。
活性炭吸着（パルプ内炭素吸着/CIPおよび浸出内炭素吸着/CIL）: CIPプロセスでは、活性化されます Carbon 浸出段階の後、スラリーに活性炭が添加されます。活性炭は高表面積を有し、溶液中の金-シアン化合物を吸着します。その後、活性炭-金化合物はふるい分けによってスラリーから分離されます。CILプロセスでは、活性炭は浸出プロセス中に添加されます。金を吸着した活性炭はその後、システムから除去されます。活性炭から金を抽出するには、強シアン溶液または他の抽出剤を使用します。抽出後、電解採取やさらなる沈殿などの方法によって抽出溶液から金を回収することができます。
精錬
沈殿または吸着によって得られる金は通常、純粋ではなく、他の金属や非金属などの不純物を含んでいます。高純度の金（通常99.9%以上）を得るには、精錬プロセスが用いられます。一般的な精錬方法の一つは電解精錬です。このプロセスでは、不純な金を電解槽の陽極として設置し、純金の陰極を使用します。適切な電解液（塩化金溶液など）を使用します。電解槽に電流が流れると、陽極の金が溶解して陰極に沈殿します。不純物は電解液中に残留するか、電解槽の底にスラッジとして堆積します。
安全と環境への配慮
シアン化物の毒性シアン化ナトリウムは非常に有毒です。シアン化物を吸入、摂取、または皮膚に接触すると致命的となる可能性があります。シアン化物を扱う作業はすべて換気の良い場所で行い、作業員は呼吸器、手袋、防護服などの適切な個人用保護具を着用しなければなりません。シアン化物の流出または曝露が発生した場合に備えて、緊急対応計画を策定しておく必要があります。
環境影響: シアン化物は適切に管理されなければ環境に有害となる可能性があります。 金の回収 プロセスには残留シアン化合物が含まれる可能性があります。これらの尾鉱は、環境へのシアン化合物の放出を防ぐため、安全な貯留槽に保管する必要があります。尾鉱を放出または処分する前に、化学酸化や生物分解などの処理方法を用いて、尾鉱中のシアン化合物を分解することができます。さらに、金回収作業場付近の水源を厳重に監視し、シアン化合物による汚染を確実に防ぐことが不可欠です。
結論
シアン化ナトリウムを用いた金回収は、複雑ながらも効果的なプロセスです。鉱石の準備から金の回収、精錬まで、複数のステップを踏む必要があります。様々な資源から金を効率的に抽出できる一方で、それに伴う安全リスクと環境リスクを慎重に管理する必要があります。適切な手順を踏み、適切な技術を使用し、規制を遵守することで、金回収産業は持続可能かつ責任ある事業運営を継続することができます。
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