シアン化ナトリウム浸出時間が回収率に与える影響

イントロダクション

シアン化物浸出は、金鉱石から金を抽出するために広く使用されている方法です。 シアン化物の浸出 プロセス、 浸出時間 of シアン化ナトリウム 金の回収率を決定する上で重要な役割を果たします。両者の関係を理解することは、回収率を最適化するために不可欠です。 シアン化物 浸出操作と金生産の経済効率を向上させます。

シアン化物浸出のプロセス

シアン化物浸出プロセスでは、鉱石中の金が シアン化ナトリウム 酸素存在下では、可溶性の金シアン化物錯体を形成します。化学反応は、4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOHと簡略化して表すことができます。この反応は金粒子の表面で起こり、反応速度と程度は複数の要因によって影響を受けますが、浸出時間は重要な要因の一つです。

浸出時間が回収率に与える影響

初期

浸出プロセスの初期段階から時間の経過とともに、溶液に溶解した金の量は急速に増加します。鉱石表面の金粒子はシアン化物イオンによって急速に攻撃されます。金の新鮮な表面は多数の反応サイトを提供し、金粒子表面と溶液との間の濃度勾配が金の継続的な溶解を促進します。この期間中、金の浸出速度は急激な上昇傾向を示し、浸出時間の延長に伴い回収率も大幅に増加します。

中盤

浸出が進むにつれて、鉱石粒子の表層にある金は徐々に溶解し、残りの金粒子は鉱石粒子のより深い部分に位置するか、より複雑な埋め込み状態になります。このとき、浸出速度は低下し始めます。反応はまだ進行していますが、粒子の周囲に飽和溶液層が形成され、一部の反応生成物が阻害されるため、シアン化物イオンが金粒子表面へ拡散しにくくなります。しかし、回収率は依然として増加しますが、初期段階に比べると比較的遅いペースです。

後の段階

ある程度長い浸出時間の後、金の浸出率は一定値に近づきます。容易にアクセス可能な金のほとんどは溶解しており、残りの金は非常に細かい粒子の状態になっているか、他の鉱物にしっかりと包まれているか、シアン化物と反応しにくい形で存在しています。この段階で浸出時間を延長しても、回収率の向上にはほとんど影響がありません。実際、浸出時間を延長し続けると、消費量の増加など、いくつかの悪影響が生じる可能性があります。 シアン化ナトリウム機器の稼働に必要なエネルギー消費、シアン化物含有溶液への長時間の曝露による環境汚染の潜在的なリスクなどが挙げられます。

ケーススタディ

事例1：中国山東省の金鉱山

山東省のある金鉱山で、研究者らがシアン化物浸出に関する一連の実験を行いました。その結果、浸出時間が12時間の場合、金の回収率はわずか60%でした。浸出時間を24時間に延長すると、回収率は80%に上昇しました。しかし、浸出時間をさらに36時間に延長しても、回収率はわずかに上昇し、82%にとどまりました。これは、ある範囲内では浸出時間を延長することで回収率を効果的に向上させることができるものの、ある一定のレベルに達すると、浸出時間の延長による回収率向上の限界効果は無視できるほど小さくなることを示しています。

事例2：オーストラリアの金鉱山

オーストラリアのある金鉱山では、鉱石のバッチごとに異なる浸出時間条件が設定されました。比較的単純な組成の鉱石では、浸出時間を18時間とした場合、85%の回収率が達成されました。しかし、不純物が多く含まれる複雑な組成の鉱石では、36時間浸出させても回収率は75%にしか達しませんでした。これは、浸出時間が回収率に与える影響は、鉱石の性質にも関係していることを示しています。複雑な組成の鉱石では、十分な回収率を得るためにより長い浸出時間が必要になる場合もありますが、限界もあります。

浸出時間の最適化

浸出時間を最適化するには、いくつかの側面を総合的に考慮する必要があります。まず、金の粒径、埋め込み度、随伴鉱物の含有量など、金の発生状態を把握するために、鉱石の詳細な鉱物学的分析を実施する必要があります。これに基づいて、適切な初期浸出時間を推定できます。次に、浸出プロセス中に、サンプリングと分析を通じて、浸出溶液中の金の濃度と鉱石に残留する金の含有量をリアルタイムで監視できます。これらのデータの変化傾向に応じて、浸出時間をタイムリーに調整できます。最後に、シアン化ナトリウムの濃度、溶液のpH値、温度など、浸出プロセスに影響を与える他の要因と組み合わせて、回収率と生産コストの最適なバランスを実現するための包括的な最適化計画を策定できます。

結論

シアン化ナトリウムの浸出時間は、シアン化物浸出プロセスにおける金の回収率に大きな影響を与えます。浸出の初期段階および中期段階では、浸出時間を延長することで回収率を効果的に高めることができます。しかし、ある段階に達した後、浸出時間をさらに延長しても回収率の向上にはほとんど効果がなく、むしろマイナスの影響を与える可能性があります。鉱石の種類によって最適な浸出時間は異なり、様々な要因を総合的に考慮し、実際の実験を通じて決定する必要があります。浸出時間を最適化することで、金のシアン化物浸出の効率を向上させ、金鉱業においてより良い経済的利益と環境的利益を実現することができます。