金のヒープ浸出におけるシアン化ナトリウムの使い方：詳細でわかりやすいガイド

シアン化ナトリウム（NaCN）は、現代の金鉱床浸出法において主力試薬であり、高い回収率、低い化学薬品消費量、そして優れた経済性を実現しています。新規鉱床の評価であれ、既存操業の最適化であれ、鉱石サンプリングから尾鉱の解毒まで、体系的なアプローチに従うことが不可欠です。以下では、各段階を明確な手順に分解し、実践的な詳細を豊富に盛り込みながらも、初心者にも分かりやすいように解説します。

1. 鉱石のサンプリングと前処理：基礎の構築

1. 代表サンプル

• なぜ重要なのか：研究所やパイロット試験の精度は、投入するサンプルの質に左右されるからです。

• 方法：鉱床を岩石の種類（酸化物か硫化物か）と品位（高、中、低）で分けます。各ゾーンから等間隔に複数のサンプルを採取し、金の形態、粘土含有量、不純物（銅、ヒ素、硫黄、炭素）の変動を完全に捉えます。

2. 粉砕と凝集

• 目標サイズ：シアン化物溶液が容易に浸透するように、鉱石を均一な12～25mmの大きさに粉砕する。

• 凝集させるタイミング：鉱石が粉塵状であったり、微細な粘土（75 µm未満の粒子が10%以上）を多く含む場合は、セメントまたは石灰を3～5%、水分を約20～25%加えます。3～15 mmの顆粒になるように混ぜ合わせると、特定の流れ経路（「チャネリング」）がなくなり、より均一な山になります。

3. 基礎鉱物学的研究

• 化学分析：主要元素および微量元素の完全な元素分析、金分析、および硫化物（銅、ヒ素、アンチモン種など）の相分析。

• 金の産状：遊離金と黄鉄鉱または方鉛鉱の中に閉じ込められた金を区別する。後者は酸化前処理が必要な場合が多い。

• 粘土と透水性：粘土含有量が高いと透水性が低下します。凝集するか、より粗い鉱石と混合してください。

• 粒径の影響：細かい金（38 µm未満）は、粗い金（0.125～0.25 mm）よりもはるかに速く溶解します（48時間以内）。粗い金は溶解に最大30日かかる場合があります。

2. シアン化物溶液の調製：強度と安全性のバランス

1. 試薬濃度

• 初期浸出：最初の7～1.0日間は、金の積極的な浸出のために0.08～0.10%のNaCN（0.8～10 kg/m³）を使用します。

• 維持浸出：今後20～30日間、流量を減らして0.04～0.06%のNaCN溶液を使用する。

• 最終すすぎ：残留金を除去するために、0.02～0.03％のNaCN溶液または真水で5～7日間すすぎます。

2. pHコントロール

• 目標範囲： 10.5～11.0

• 理由：有毒なシアン化水素ガスの発生を防ぎ、金-シアン化物錯体を安定に保つため。

• 方法：生石灰（CaO）または消石灰（Ca(OH) ₂）を加え、少なくとも1日に2回pHを監視します。

3. 水質

• 理想的な水質：Ca²⁺ /Mg²⁺濃度が50mg/L未満の軟水

• 理由：硬度イオンは金属シアン化物錯体を沈殿させ、シアン化物を浪費し、金の回収率を低下させる可能性がある。

3. ヒープ建設と灌漑：堅牢なシステムの構築

1. ライナーとアンダードレイン

• 高密度ポリエチレン (HDPE) ジオメンブレンと穴あき収集パイプを設置して、浸出液 (PLS) をすべて捕捉します。

2. 階層化スタッキング

• リフト厚さ： 1.5～2m

• 圧縮度：軽めに――堆積物の安定性を保つ程度に圧縮するが、透水性を損なわない程度に圧縮する。

3. 灌漑レイアウト

• 各リフトに均等間隔で点滴チューブまたはマイクロスプレーチューブを使用してください。これにより、試薬が均一に分散され、ドライポケットの発生を防ぎます。

4. 曝気チャンネル

• 金の酸化に不可欠な溶存酸素濃度 (≥ 4 mg/L) を維持するために、小さな隙間を残すか、穴あきパイプを挿入します。

4. 浸出段階：精密な段階的制御

• 総サイクル期間：通常30～50日。鉱石の硬度と金の分離特性によって調整される。

• 溶液のリサイクル：抽出された不毛な溶液は、新たなシアン化物の使用量を最小限に抑えるため、再び堆積場にポンプで送り返されます。

5. 監視と回復：ループを閉じる

1. 毎日のチェック

• pH： 10.5～11.0（10.3未満の場合は再石灰処理）

• 遊離およびWAD CN⁻ ：遊離100～250 ppm；弱酸解離性シアン化物を追跡。

• 溶存酸素濃度：PLSでは4mg/L以上

• PLSにおける金品位：回収曲線をプロットして、サイクルを終了するタイミングを決定します。

• 堆積物の浸透性：流量の低下に注意してください。流量の低下は、詰まりやチャネリングの兆候です。

2. 金の回復

• 炭素吸着（CIC/CIP）： PLSが活性炭を通過すると、活性炭がAu-CN錯体を吸着する。

• 溶出： 70～80℃の高温NaOH–NaCN溶液を用いて、炭素から金を除去する。

• 最終回収：電解採取または亜鉛粉沈殿により、製錬に適した金泥が得られる。

3. 尾鉱の解毒

• 排出または積み重ねの前に、 SO₂-空気（INCO）プロセスまたは過酸化水素を使用して、 WAD CN⁻を0.1 mg/L未満に低減します。

6. 安全と環境管理：妥協ゼロ

• 個人用保護具： NaCNを取り扱う際は、必ず耐薬品性手袋、保護眼鏡、フェイスシールド、呼吸用保護具を着用してください。

• HCNの発生防止： pHを10.5以上に維持する。密閉空間におけるガスの蓄積を監視する。

• 緊急時の備え：シアン化物解毒剤キットを常備し、従業員に救急処置と漏洩事故対応の訓練を実施する。

• 規制遵守：国のシアン化物管理規定に従い、詳細な記録を保持し、堆積物周辺の土壌と水の定期的な環境モニタリングを実施する。

最終的な考え

シアン化ナトリウムを用いたヒープリーチング操業の成功は、あらゆる段階における細心の注意にかかっています。すなわち、代表的な鉱石のサンプリング、正確な試薬の配合、堅牢なヒープ設計、段階的な浸出制御、厳格なモニタリング、そして安全と環境保護に対する揺るぎない取り組みです。

陝西 United Chemical Co., Ltd. 30 年を超える NaCN 生産の専門知識と専用の技術サポート チームを提供し、お客様の金採掘事業が環境負荷を最小限に抑えながら最大限の回収を達成できるようにします。

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