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金採掘の隠されたプロセス: 薄い鉱石から貴金属を取り出すには?
今日の世界では、金はその金銭的価値だけでなく、職人技やジュエリー製作の美しさでも注目を集めている貴金属です。何千年もの歴史を持つ金の採掘プロセスには、化学と物理学の多くの複雑な手順が含まれています。この記事では、金採掘の隠されたプロセスを紹介し、薄い鉱石から金を抽出する骨の折れる作業を見ていきます。
鉱石の種類
金は通常、金そのものの形で存在します。ただし、金は銀と結合してエレクトロゴールドと呼ばれる合金を形成することがあります。この金の原石は、さまざまなサイズのナゲットから小さな粒子、さらには鉱石に埋め込まれた小さな粒子まで、さまざまな形で存在します。さらに、
などの希少な金鉱物もあります。これらのミネラルは稀ではありますが、反応時間が遅いため抽出がより困難になる場合があります。カラベテ (AuTe)、金錫鉱 (AuSb2)、マルドナイト (Au2Bi)
金の濃縮プロセス
ほとんどの金は、金含有量が非常に低い鉱石から抽出され、通常の回収率は 10ppm をわずかに超えます。これは、鉱石から微量の金を濃縮することが鉱業にとって大きな課題であることを意味します。
シアン化法とチオ硫酸ナトリウム法
シアン化は、シアン化物溶液を使用して鉱石から金を浸出させる主要な抽出技術です。このプロセスでは、まず、金が浸出溶液と接触できるように、鉱石の表面積を増やすために粉砕する必要があります。このプロセスは、ヒープ リーチングまたはダンプ リーチングによって実行できます。化学工場では、主に金の精錬のために、毎年数十億トンのシアン化ナトリウムを生産しています。
「黒色シアン化物」は炭素に汚染されたシアン化カルシウムの一種で、コストが低いため浸出媒体としてよく使用されます。
アマルガム法
アマルガムは、非常に小さな金粒子を回収するために使用される技術です。水銀は小規模の零細採掘において重要な役割を果たしています。水銀は金と合金化され、その後加熱されて水銀が蒸発し、金粒子が抽出されます。このプロセスは効果的であることが証明されていますが、水銀蒸気の毒性により非常に高い安全上のリスクが生じます。
回収が難しい金鉱石の処理工程
一部の鉱石は「耐火性金鉱床」として知られており、金粒子が鉱物全体に分散していることが多く、標準的なシアン化法では回収が困難です。このような鉱石には通常、硫化物と有機炭素が含まれています。シアン化反応を効果的に行うためには、前処理を行う必要があります。前処理方法には、
焼却、生物学的酸化、加圧酸化、および Albion プロセスが含まれます。
金の精製と分離
金の精製と分離プロセスは通常、溶融合金に塩素ガスを導入して銀などの不要な金属を効果的に除去する技術であるミラー プロセスによって実行されます。このプロセスで重要なのは、高温では金が塩素とほとんど反応しないのに対し、不純な金属は反応して低密度のドロスが生成されることです。
「ミラー法」は、商取引基準を満たすために工業規模で広く使用されています。
歴史的背景
金の精錬の歴史は紀元前 6,000 年から 3,000 年に遡り、この技術がメソポタミアまたはシリアで始まったという記録があります。時間の経過とともに、技術の発展により、19 世紀後半のシアン酸化など、より効率的な金の採掘方法が誕生し、この技術の推進も世界的な金採掘ブームのきっかけとなりました。
金採掘のプロセスには、天然資源の採掘だけでなく、環境への影響や将来の資源の持続可能な開発も含まれます。したがって、これらのプロセスについて考えるとき、金採掘の将来が環境や経済にどのような影響を与える可能性があるかをより深く検討したくなるかもしれません。
