金精鉱シアン化物残留物の無害な処分のための主要技術

100年以上の歴史を誇る金抽出のためのシアン化法は、現在でも金工業生産において主流となっている。その人気の理由は、工程の簡便さと高い金回収率にある。しかしながら、この製法は大量の金鉱滓を発生させる。金精鉱から生じるシアン化物残渣の排出量は年々増加しており、統計によると、国内の金産業は毎年約80万トンから100億トンのシアン化物残渣を生み出している。

これらのシアン化物残渣の長期保管は、複数の問題を引き起こします。第一に、広大な土地を占有します。第二に、残渣中の毒性の高いシアン化物は有毒ガスを放出し、酸性廃水を生成する可能性があります。さらに、様々な金属イオンが地表水や地下水を介して周辺の水域や土壌を汚染し、人間の健康を脅かす可能性があります。逆説的ですが、金精鉱からのシアン化物残渣には、Cu、Pb、Zn、Fe、Au、S、Siなどの貴重な資源が含まれていますが、これらは十分に回収されていません。したがって、有毒成分を安全に解離し、貴重な資源を効率的に分離・回収し、脱シアン化尾鉱を大規模に利用することは、世界的な研究の優先事項であり、課題となっています。

United Chemical 株式会社のソリューション：包括的なプロジェクト

これらの課題に対応して、 United Chemical Co., Ltd. 「金精鉱からのシアン化物残渣の無害化処理と資源利用のための重要技術の研究と応用」プロジェクトを開始しました。

勾配制御脱シアン化および浮選回収

「勾配制御脱シアン化・浮選回収技術」を採用し、金シアン化鉱滓から銅、鉛、亜鉛を包括的に回収しました。その結果、鉛精鉱と銅精鉱が生産されました。

黄鉄鉱界面活性化と鉄および金回収のための複合処理

次に、「黄鉄鉱界面活性化と鉱物処理・冶金複合技術による鉄・金回収のための新技術」が導入されました。この技術は、脱シアン化された浮選鉱滓から鉄とケイ素を効率的に分離・回収し、硫黄精鉱と高ケイ素鉱滓を生産しました。

硫酸と鉄ペレットの製造

硫黄精鉱は弱酸素焙焼により濃硫酸を生産するために使用され、焙焼された硫黄スラグはペレット化されました。その後、「高温鉄金分離技術」を適用し、銅、鉛、亜鉛を豊富に含む鉄ペレットと金泥を生産しました。

高シリコン尾鉱リサイクル

「高シリコン尾鉱の相変化制御および全成分リサイクルの新技術」により、高シリコン尾鉱をヨーロッパスタイルの連結セラミックタイルに変えることができました。

技術と研究のブレークスルー

このプロジェクトは、金精鉱由来のシアン化物残留物に関連する「4つの困難」、すなわち、毒性成分の正確な理解、それらの挙動の制御と方向的分離、有用成分の回収、そして尾鉱のリサイクルに取り組みました。本プロジェクトは、鉱物処理、冶金学、環境科学を統合した革新的な学際的アプローチを導入しました。研究は、科学的原因の解明から制御技術の開発、そして工学的実証の実施に至るまで、イノベーションチェーン全体を網羅しました。

科学技術面では、シアン化物を含む高毒性有害廃棄物中の毒性成分の出現パターンを体系的に解明しました。応用面では、毒性成分の安全な分解・安定処理、有用成分の協調抽出、尾鉱資源の高付加価値利用技術を開発しました。

印象的な産業応用結果

本プロジェクトの成果を産業応用した結果、金精鉱のシアン化物残渣からの有価金属の回収率は90%を超えました。この成果により、金精鉱のシアン化物残渣の無害化処理と全成分資源利用が実現しました。本プロジェクトでは、年間約8.000トンの鉛精鉱と銅精鉱、300.000万トン以上の高硫黄精鉱、200.000万トン以上の濃硫酸と酸化ペレット、約700kgの金、そして90万個以上のヨーロッパ式インターロッキングタイルを生産しました。明らかに、本プロジェクトは経済、環境、社会に著しい利益をもたらしました。