ロシアの金鉱浸出および処理事件

マイスコエ金鉱

ロシアのチュクチ半島に位置するマイスコエ金鉱山は、複雑な地質学的特徴を持つ重要な金鉱床です。鉱床は複雑な鉱化角礫岩地帯で、粘土質の変質岩の中に点在する石英脈で構成されています。これらの石英脈は金の主な宿主であり、その形成は、この地域の複雑な地殻変動と水熱活動に密接に関係しています。

主な鉱石の種類は2つあります。1つは一次鉱石で、非常に難溶性です。この難溶性は、黄鉄鉱や砒鉄鉱などの硫化物鉱物中に金が微細な粒子として分散していることに主に起因します。これらの鉱物が金粒子を包み込んでいるため、従来の方法では金を抽出することが非常に困難です。一方、酸化鉱石は主に石英雲母で構成されています。石英雲母の他に、少量の長石、カオリン、硫化物が含まれています。酸化プロセスによって鉱石の鉱物組成が変化し、それが金抽出プロセスに影響を与えます。

酸化鉱石の処理には、CIL（炭素浸出）プラントが用いられます。酸化鉱石サンプルをCILプラントで最初に処理した際、金の回収率は期待外れに低いものでした。これは主に、鉱石中に存在する有機物による「プレグ・ロースティング」効果に起因していました。有機物は金シアン化物錯体に対して強い親和性を持つため、浸出液から金を効果的に「奪い取ってしまう」のです。この問題を解決するため、2段階のプロセスが導入されました。まず、炭素含有物質の浮選が行われました。この浮選プロセスでは、炭素含有物質を鉱石の残りの部分から選択的に分離するために、捕集剤と起泡剤が慎重に選択され、調整されました。浮選後、浮選残渣は浸出処理にかけられました。このアプローチにより、「プレグ・ロースティング」現象は3分の1に減少しました。その結果、金の回収率は大幅に向上し、抽出プロセスが経済的に実現可能なレベルに達しました。

一次鉱石に関しては、金の約90%は浮選によって回収されます。浮選プロセスでは、捕集剤、起泡剤、改質剤など、さまざまな試薬が使用されます。これらの試薬は、金を含む硫化物鉱物を標的とするように慎重に最適化されています。得られた金と硫化物鉱物を豊富に含む硫化物精鉱は、アムール地方の工場まで長距離輸送されます。この工場では、精鉱は酸化処理を受けます。これは、硫化物鉱物を分解してカプセル化された金を放出するための重要なステップです。酸化後、シアン化物タンク浸出が行われます。シアン化物溶液は金と反応し、金を回収するためにさらに処理できる可溶性の金-シアン化物錯体を形成します。

金鉱山廃棄物の浸出

ロシアの金採掘企業では、廃棄物山は二次的な金回収の貴重な資源です。これらの廃棄物山は、以前の採掘および処理作業の副産物です。初期の抽出プロセスで完全に回収されなかった大量の金が含まれています。廃棄物山の金は、微粒子の金粒子、金を含む鉱物、他の鉱物の表面に吸着された金など、さまざまな形で存在することがよくあります。

研究によると、浸透シアン化法によるこれらの廃棄物堆積物からの金の浸出率は75%～82%に達する可能性がある。浸透シアン化法とは、希釈したシアン化物溶液を廃棄物堆積物に噴霧または滴下するプロセスである。シアン化物溶液は廃棄物堆積物を浸透しながら金と反応し、可溶性の金-シアン化物錯体を形成する。これらの錯体は、さらなる処理のために廃棄物堆積物の底部に集められる。

しかし、廃棄物山の鉱物構造の細かさが低いため、いくつかの課題があります。 細かさの低い鉱物は、作業溶液の浸透が遅くなります。 これは、シアン化物溶液が廃棄物山に浸透するのに長い時間がかかり、浸出プロセスの全体的な効率が低下することを意味します。 さらに、廃棄物山の静的損傷を防ぐことも大きな懸念事項です。 廃棄物山の重量と浸出中の化学反応により、廃棄物山が崩壊したり不安定になったりする可能性があります。 これらの問題に対処するために、いくつかの研究では廃棄物山を粒状化することを提案しています。 1つの方法は、廃棄物山を熱風で乾燥させて浸透性を向上させる熱風前乾燥です。 別の方法は、廃棄物山と鉱石を一定の割合で混合することです。 この混合物は廃棄物山の構造を改善し、浸出溶液の浸透を促進し、廃棄物山の安定性を高めることができます。

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