鉱物処理における最も重要な試薬20種

鉱物処理は、洗浄、破砕、選鉱の3つの工程から構成されます。低品位の多金属鉱石から高品位の精鉱へと有価金属を濃縮する工程では、様々な種類の捕集剤、起泡剤、抑制剤、凝集剤を添加する必要があります。これらの多くは、シアン化物、ヒ化物、クロム酸塩、各種アルキルキサントゲン酸塩、置換フェノール、アニリン、ピリジン、炭化水素、アルケン、エーテル、ケトン、アルデヒド、エステルなど、有毒で有害な物質です。これらの物質は、鉱物処理廃水の排出や尾鉱池を通じて環境に放出され、二次汚染を引き起こし、生態系に深刻な被害を与える可能性があります。鉱物処理試薬とは、主に湿式冶金で使用される捕集剤、起泡剤、抑制剤、凝集剤、改質剤、抽出剤、抽出剤マトリックス改良剤、希釈剤などを指し、数百種類もの無機または有機の合成化合物が含まれる。

鉱物処理において最も重要な試薬は何ですか?

中国の優先管理対象汚染物質ブラックリストに掲載されている68種類の汚染物質のうち、24種類の鉱物処理試薬が含まれています（ヒ素、ベリリウム、カドミウム、クロム、水銀、ニッケル、タリウム、銅、鉛、およびそれらの化合物を含む）。環境に有害な化学物質には、シアン化物、硫化水素、ホスフィン、フッ化物、ヒ化物、クロム酸塩、硫酸銅、硫酸亜鉛、二硫化炭素、亜硫酸塩、各種アルキルキサントゲン酸塩、有機リン化合物、脂肪族アルコール、アニリン、ピリジン、炭化水素、アルケン、エーテル、ケトン、アルデヒド、エステル、その他数百種類の物質が含まれます。参考までに、最も重要な試薬20種類を選定しました。見てみましょう！

エチルキサントゲン酸ナトリウム

• 分子式： C2H5OCSSNa

• 性質：刺激臭のある淡黄色の粉末（または顆粒）で、水、アルコールなどに溶けやすく、コバルト、銅、ニッケルなどの金属イオンと不溶性の化合物を形成する性質を持つ。

• 主な用途：エチルキサントゲン酸ナトリウムは、キサントゲン酸塩系製品の中でも選択性に優れた捕集剤です。非鉄金属の浮選が容易な硫化物鉱石や複雑な硫化物鉱石の選択的浮選に幅広く使用できます。また、硫化物系薬剤と併用して銅や鉛の酸化鉱石の浮選にも使用できます。さらに、湿式冶金（例えば、亜鉛電解液の精製）における沈殿剤や、ゴムの加硫促進剤としても使用されます。

イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム

• 分子式: (CH3)2CHOCSSNa

• 性質：刺激臭のある淡黄色の粉末（または顆粒）で、水に溶ける。

• 主な用途：イソプロピルキサントゲン酸ナトリウムは、非鉄金属硫化物鉱石の浮選において、エチルキサントゲン酸ナトリウムよりもわずかに高い捕集能力を有します。主に各種非鉄金属硫化物鉱石の捕集剤として使用され、湿式冶金における沈殿剤としても利用できます。また、ゴムの加硫促進剤としても使用されます。

ブチルキサントゲン酸ナトリウム（カリウム）

• 分子式： C4H9OCSSNa(K)

• 性質：刺激臭のある淡黄色または灰白色の粉末（または顆粒）で、水やアルコールに溶けやすく、様々な金属イオンと不溶性の化合物を形成する性質を持つ。

• 主な用途：ブチルキサントゲン酸ナトリウム（カリウム）は、強力な浮選能力を持つ捕集剤であり、様々な非鉄金属硫化物鉱石の混合浮選に広く用いられています。この試薬は、特に黄銅鉱、閃亜鉛鉱、黄鉄鉱の浮選に適しています。特定の条件下では、硫化銅鉱石を硫化鉄鉱石から選択的に浮選するためにも使用できます。

イソブチルキサントゲン酸ナトリウム（カリウム）

• 分子式: (CH3)2CHCH2OCSSNa(K)

• 性質：刺激臭のある淡黄色の粉末（または顆粒）で、水に溶けやすく、様々な金属イオンと不溶性化合物を形成する性質を持つ。

• 主な用途：イソブチルキサントゲン酸ナトリウム（カリウム）は、様々な非鉄金属硫化物鉱石の浮選において強力な捕集剤としても用いられます。主に銅、鉛、亜鉛の硫化物鉱石の浮選に使用され、様々な銅鉱石や黄鉄鉱の自然浮選にも有効であることが示されています。

イソペンチルキサントゲン酸ナトリウム

• 分子式: (CH3)2CHCH2CH2OCSSNa

• 性質：刺激臭のある黄色の粉末で、水に溶ける。

• 主な用途：イソペンチルキサントゲン酸ナトリウムは、強力な捕集力を必要とするが選択性はそれほど重要ではない非鉄金属鉱石の浮選に主に使用される強力な捕集剤です。例えば、酸化硫化物鉱石や酸化銅・鉛鉱石（硫化ナトリウムまたは硫化水素ナトリウムで硫化処理後）の捕集剤として非常に優れています。また、銅ニッケル硫化物鉱石や金を含む黄鉄鉱の浮選においても良好な分離効果を発揮します。

ペンチルキサントゲン酸ナトリウム（カリウム）

• 分子式： C5H11OCSSNa(K)

• 性質：刺激臭のある淡黄色または灰白色の粉末（または顆粒）で、水に溶ける。

• 主な用途：ペンチルキサントゲン酸ナトリウム（カリウム）は、強力な捕集力を必要とするが選択性はそれほど重要ではない非鉄金属鉱石の浮選に主として用いられる強力な捕集剤です。例えば、酸化硫化物鉱石や酸化銅・鉛鉱石（硫化ナトリウムまたは硫化水素ナトリウムで硫化処理後）の優れた捕集剤として機能します。また、銅ニッケル硫化物鉱石や金を含む黄鉄鉱の浮選においても良好な分離効果を発揮します。

No.25 ブラックドラッグ

• 主成分：ジメチルフェノールジスルフィド

• 分子式：（C7H7O）2PSSH

• 性質：刺激臭と腐食性を有する、茶褐色から黒色の油状液体。可燃性で、水にわずかに溶ける。

• 主な用途： 25番黒色薬剤は、捕集性と発泡性の両方の特性を有しています。鉛、銅、銀の硫化鉱石に対する効果的な捕集剤であり、鉛と亜鉛の選択的浮選分離によく用いられます。アルカリ性回路では黄鉄鉱などの硫化鉱石に対する捕集能力は弱いものの、中性または酸性媒体ではあらゆる硫化鉱石に対する強力な非選択的捕集剤となります。特定の条件下では、重金属酸化物鉱石に対しても一定の捕集能力を発揮します。本剤は水にわずかにしか溶けないため、調整槽またはボールミルには原液のまま投入する必要があります。

ブチル黒色薬剤ナトリウム

• 主成分：ジブチルジスルフィドナトリウム

• 分子式：（C4H9O）2PSSNa

• 性質：刺激臭がなく、比較的安定した化学的性質を持つ、黄褐色の水溶液。

• 主な用途：ブチルブラックナトリウムは、金鉱石、銀、銅、亜鉛の硫化鉱石の効果的な捕集剤です。アルカリ回路では黄鉄鉱の捕集能力は弱いですが、発泡性は非常に弱いです。

ナトリウムNo.25黒色薬剤

• 主成分：ジメチルフェノールジスルフィドナトリウム

• 分子式：（C7H7O）2PSSNa

• 性質：濃い茶色または黒色の水溶液で、無臭。

• 主な用途： 25号黒色ナトリウムは、銅および鉛硫化鉱石の効果的な捕集剤です。亜鉛硫化鉱石に対する捕集能力は弱いため、銅および鉛硫化鉱石を亜鉛硫化鉱石から選択的に分離する浮選によく用いられます。この試薬は浮選回路に直接添加できます。

アンモニウムブチルブラックドラッグ

• 主成分：ジブチルジスルフィドアンモニウム

• 分子式：（C4H9O）2PSSNH4

• 性質：無味の白色から灰白色の粉末で、空気中で潮解性があり、水に溶けやすく、化学的に安定している。

• 主な用途：ブチルアンモニウムブラックは、非鉄金属鉱石の優れた捕集剤および起泡剤です。銅、鉛、銀、亜鉛の硫化鉱石や、複雑な多金属鉱石に対して特に優れた分離能力を発揮します。弱アルカリ性パルプ中の黄鉄鉱および磁鉄鉱の捕集性能は弱いものの、方鉛鉱の捕集能力は高いです。ニッケルおよびアンチモンの硫化鉱石の浮選にも使用でき、特に選別が困難なニッケル硫化鉱石、硫化物と酸化ニッケルの混合鉱石、硫化鉱石と脈石の中間鉱石に効果的です。研究によると、ブチルアンモニウムブラックを使用することで、白金、金、銀の回収に効果があることが示されています。

エチルチオアミン (SN-9#)

• 主成分： N,N-ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム

• 分子式：（C2H5）2NCSSNa・3H2O

• 性質：刺激臭のない白色から灰白色の結晶で、水に溶けやすい。この試薬は、存在下で二硫化炭素、ジエチルアミンなどに分解する。

• 熱や酸による。

• 主な用途：エチルチオアミン（SN-9#）は、主に様々な非鉄金属鉱石の捕集剤として使用されます。銅、鉛、亜鉛、ニッケルの硫化物鉱石に対して高い捕集能力を発揮します。この試薬は、複雑な鉱石の浮選において特に効果的であり、鉱物処理業界で広く採用されています。さらに、浮選プロセスにおける金属の回収率向上にも役立ちます。

フローテーション泡立て器

泡立て器は、貴重な鉱物を選択的に分離できる安定した泡の形成を促進することで、鉱物処理において重要な役割を果たします。一般的な浮選泡立て器には、次のものがあります。

• メチルイソブチルカルビノール (MIBC)

• 性質：無色透明で可燃性の液体であり、特有の臭気があり、水に溶けない。

• 主な用途： MIBCは、銅、金、ニッケルなど、さまざまな鉱石の浮選における起泡剤として広く使用されています。泡の安定性を高め、目的鉱物の回収率を向上させます。

• プロピレングリコールモノメチルエーテル

• 性質：無色透明で、わずかな臭いがあり、水および有機溶剤に溶ける。

• 主な用途：この起泡剤は、浮選プロセス、特に硫化鉱石の浮選における起泡性を向上させるのに効果的です。安定した泡を生成することで、有価鉱物の分離効率を高めます。

• ポリグリコールエーテル

• 性質：粘性のある液体で、水に溶けやすく、毒性が低い。

• 主な用途：ポリグリコールエーテルは起泡剤として機能し、様々な鉱物の浮選効率を高めることができ、特に微粒子や超微粒子の浮選に有効です。

阻害剤

抑制剤は、特定の鉱物の浮選を選択的に抑制する化学物質です。抑制剤は浮選プロセスの選択性と効率を制御するために不可欠です。一般的な抑制剤には次のものがあります。

• シアン化ナトリウム

• 性質：白色の結晶性固体で、水に非常に溶けやすく、毒性が非常に高い。

• 主な用途：シアン化ナトリウムは、浮選の際に不要な鉱物を沈殿させ、特に金や銀などの貴金属を選択的に回収するために主に用いられます。金精錬、特にシアン化法において広く使用されています。

• 硫化ナトリウム

• 性質：白色から黄色の固体で、水に溶けやすく、刺激臭がある。

• 主な用途：硫化ナトリウムは、浮選プロセスにおいて特定の金属イオンを活性化し、他の金属イオンを抑制するためによく用いられます。特に、銅や鉛を含む酸化鉱石の浮選に効果的です。

• カルボキシメチルセルロース（CMC）

• 特性：水に溶ける白色粉末で、無毒性かつ生分解性である。

• 主な用途： CMCは、様々な鉱物の浮選に用いられる効果的な高分子抑制剤です。特定の脈石鉱物の浮選を抑制することで、浮選プロセスの選択性を制御するのに役立ちます。

凝集剤

凝集剤は、鉱物や鉱滓の沈殿と脱水を促進するために使用されます。一般的な凝集剤には以下のものがあります。

• ポリアクリルアミド

• 性質：白色から黄色がかった粉末で、水に非常に溶けやすく、無毒です。

• 主な用途：ポリアクリルアミドは、鉱物処理において凝集剤として広く使用されており、スラリーの沈降速度を向上させ、尾鉱の脱水を促進する。

• 硫酸アルミニウム

• 性質：水に溶ける白色の結晶性固体。

• 主な用途：硫酸アルミニウムは、鉱物処理において凝集剤および凝結剤としてよく使用され、スラリーの清澄化と濃縮に役立ちます。