金・銀鉱石抽出におけるポリアクリルアミドの応用

鉱石から金と銀を効率的に抽出するには、精密な化学制御と高度な処理技術を必要とする複雑なプロセスが必要です。現代の鉱業で使用される多くの試薬の中には、ポリアクリルアミドPAMは、最も効果的で広く使用されている鉱業用化学薬品の一つです。優れた凝集特性と様々な鉱石組成への適応性により、PAMは金・銀回収プロセス全体を通して、分離の改善、収率の向上、そして環境への影響の低減に重要な役割を果たします。

ポリアクリルアミドが抽出プロセスでどのように作用するか

1. 鉱石の準備

このプロセスは、鉱石の粉砕と粉砕から始まります。この粉砕工程では、原料鉱石を浸出に適した微細な粒子サイズまで粉砕します。粉砕された鉱石は、ボールミルで水と石灰と混合され、均一なスラリーが生成されます。このスラリーは、沈殿、浸出、吸着といった下流の冶金工程の基礎となります。

2. 沈殿と凝集

次にスラリーは浸出前濃縮槽に投入されます。ここでポリアクリルアミド凝集剤最初にPAM分子が添加されます。PAM分子は微細な固体粒子を結合させ、より大きな凝集体、すなわち「フロック」を形成します。これらのフロックは濃縮槽の底に急速に沈降し、上部には清澄化された液相が残ります。この工程は、余分な固形物を除去し、後続の化学処理の効率を向上させるために不可欠です。

3. シアン化物浸出

固液分離後、濃縮スラリーは一連の浸出タンクに送られます。これらのタンクでは、シアン化物溶液が添加され、鉱石から金と銀が溶解されます。PAMはスラリーの最適な濃度を維持し、シアン化物と鉱物粒子の相互作用を改善します。この接触強化により浸出効率が向上し、同じ量の原鉱石からより多くの金と銀を回収できるようになります。

4. 炭素吸着

貴金属が溶液に溶解すると、スラリーは炭素吸着タンクに流入します。この段階では、活性炭が溶液中の溶解した金と銀を吸着します。ポリアクリルアミドを使用することで、スラリーは均一に流れ、目詰まりがなく、より良好な混合と最大限の吸着効果が得られます。この接触効率が高ければ高いほど、貴金属の回収率は高まります。

5. 溶出と金属回収

金属を吸着した炭素は分離され、溶出システムへと送られます。そこでは、過熱水または苛性シアン化物溶液によって炭素から金と銀が分離されます。回収された溶液は金属イオンを豊富に含み、さらなる精錬のために製錬施設へと送られます。残りのスラリー（一般に尾鉱と呼ばれます）は尾鉱池へと移されます。ここでPAMは再び残留固形物を沈殿させ、水を浄化し、鉱山廃棄物の安全で環境に配慮した保管を支援するために使用されます。

金鉱採掘におけるポリアクリルアミド使用の利点

✅ より高い抽出収率

採掘プロセス最適化研究によると、ポリアクリルアミド系凝集剤は金と銀の回収率を20%以上向上させる可能性があります。分離効率の向上は、金属の生産量の増加と鉱石資源の有効活用につながります。

✅ 処理時間の短縮

PAMは沈降を促進し、スラリーの流動性を向上させることで、濃縮槽やタンク内の滞留時間を短縮します。これにより、処理速度が最大30%向上し、スループットが向上し、運転停止時間も短縮されます。

✅ 費用対効果が高く、持続可能

ポリアクリルアミドの使用は、シアン化物などの試薬の使用量を最小限に抑え、化学薬品コストを削減するのに役立ちます。さらに、水のリサイクルの改善と化学薬品排出量の削減は、環境的に持続可能な採掘活動に貢献し、操業が政府の規制や環境基準を満たすのに役立ちます。

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