金鉱石ヒープ浸出の効果を高める5つの方法

ヒープ浸出は 2 つのプロセスで構成されます。 シアン化物の浸出 金の濃縮溶液からの金の回収。 シアン化物 ヒープリーチングの成功は、浸出条件によって直接的に左右されます。以下では、ヒープリーチングによる金抽出効果を高めるための5つの側面について主にご紹介します。

1. 造粒技術の応用

金鉱石の浸出工程において、粘土含有量の高い鉱石や細粒鉱石は直接ヒープ浸出には適しておらず、鉱石ヒープの通気性を向上させるための造粒前処理が必要です。造粒前処理は金の浸出速度を向上させることができ、多くの場合、金の浸出速度を大幅に向上させます。状況に応じて、鉱石を完全に造粒することも、細粒のみ、あるいは部分的に造粒することもできます。

例えば、1991年には、中国新疆ウイグル自治区の金鉱山で、史上最大規模（24.000トン）の造粒ヒープリーチングが初めて実施されました。直接ヒープリーチングと比較して、リーチング時間は35日短縮され、リーチング率は49.69%から81.5%に向上しました。

2. 鉱石堆積層と溶液の浸透性の改善

金鉱石の堆積浸出プロセスにおいて、堆積は重要な部分です。チャネリングや局所的な閉塞を避けるため、堆積全体の透水性を均一にする必要があります。そのため、先進的な弧状の新型堆積設備を使用し、「分割堆積、クロススプレー、多段向流浸出」のプロセスフローを採​​用することが推奨されます。その後、堆積内に空気を注入し、集液管を敷設することで、堆積の通気性と浸出効果を向上させます。

通常、杭打ち時には、通気性と杭の浸出率を向上させるために、酸素の流入を促す装置を設置する必要があります。

例えば、ヒープリーチングでは、カニカマや竹筒などを埋め、一定期間浸出させた後、これらの埋設物を引き上げることで、金浸出時の透水性を向上させます。また、一定期間ヒープリーチングを行った後、水が溜まった箇所に局所的に緩発破を行うことで、鉱石の堆積を緩め、透水性を向上させることもできます。

米国のヘイゼン研究所の研究結果によれば、鉱石山の酸素含有量を増やすと、浸出サイクルが約3分の1短縮されるだけでなく、金の浸出率も高まることが示されています。

3. 適切な浸出温度の維持

シアン化法は温度に対する要求が高いため、寒冷な気候条件下では、ヒープリーチングにおける主な障害は浸出温度です。浸出温度が10℃を下回ると、金の溶解速度が急激に低下します。温度限界を突破し、ヒープリーチング期間を延長するには、浸出前に溶液を加熱し、その後鉱石ヒープに送る必要があります。

カナダの鉱山の中には、廃熱を利用して溶液を加熱し、ヒープリーチングの作業時間を延長しているところもあります。米国サウスダコタ州のリッチモンドヒル金鉱山では、点滴灌漑と堆積体に熱吸収装置を設置することで、冬季を通して継続的な生産を実現しています。

4. 点滴灌漑の適用

噴霧灌漑と点滴灌漑は、堆積浸出プロセスにおける 2 つの異なる液体分配方法であり、どちらも均一な液体分配効果を生み出すことができます。

しかし、噴霧法では浸出溶剤の量を制御するのが難しく、浸出速度を上げるのも容易ではありません。同時に、空気中に噴霧された微細なシアン含有水滴は拡散しやすく、環境を汚染します。エネルギー消費を削減し、浸出速度を高めるために、点滴灌漑法を採用することができます。

点滴灌漑の利点

• 点滴灌漑により溶液中の空気含有量が増加し、つまり化学反応に関与する酸素含有量が増加し、それによって金の沈殿の活性が高まります。

• 点滴灌漑はシアン化物溶液の濃度を正確に制御し、 シアン化ナトリウム 空の上に。

• 点滴灌漑は、堆積浸出化学反応の温度を上げるという目的を達成するために、温度制御装置を追加するのが簡単です。

• 点滴灌漑は自動化度が高く、生産効率が高く、生産コストが比較的低くなります。

5. ろ過助剤の使用

浸出助剤は添加剤としてシアン浸出パルプに添加されます。一方では、シアンと金の接触を促進し、他方では、有害な不純物元素が金のシアン浸出に及ぼす影響を排除または弱めることで、浸出助剤による金の溶解・浸出効果を高め、最終的には生産コストを削減し、企業の経済的利益を向上させます。

ヒープ浸出プロセス中に一般的に追加される浸出助剤には、酸化剤、強化浸出剤、湿潤剤などがあります。

• シアン化物浸出プロセス中に酸素含有酸化剤（H₂O₂、CaO₂、Na₂O₂など）を添加すると、パルプ内の「有効活性酸素」が増加し、金鉱石の浸出効果が向上します。

• 適切な量​​の湿潤剤または強化浸出剤をシアン化物溶液に加えると、シアン化物溶液の浸透が促進され、シアン化物溶液とコーティングされた金との反応が促進されます。

6. 結論

本稿では主に金鉱山のヒープリーチングプロセスについて論じる。ヒープリーチングプロセスは、インフラが簡素で、操作が簡便で、占有スペースも経済的という特徴があり、多くの金鉱山オーナーに歓迎されている。しかしながら、ヒープリーチングプロセスによる金の抽出効果は様々な側面の影響を受けやすい。鉱山オーナーは、科学的なスキーム設計に基づき、合理的なヒープリーチング計画を策定することが推奨される。適切なヒープリーチング設備を試験・選定し、以下の5つのポイントを参考に、工場の実情に合わせて調整することができる。

• 細粒度の鉱石や粘土含有量が多く通気性の悪い鉱石に造粒技術を適用します。

• 鉱石の堆積と溶液の透過性を改善します。

• 適切な浸出温度を維持する。

• 点滴灌漑の応用。

• 濾過助剤の適用。

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