金鉱石からシアン化法で金がどのように抽出されるのか？

2025-07-22

シアン化法（シアン化プロセスまたはマッカーサー・フォレスト法）は、鉱石から金を取り出すための水冶金技術です。効率性と比較的低いコストから、金抽出法の中で最も広く使用されています。そのプロセスは以下のとおりです。

シアン化法のステッププロセス

1. 鉱石の調製

   • 金鉱石は、シアン化物溶液が作用する表面積を増やすために粉砕され、粉砕されます。
   • 金が硫化鉱物（例えば、黄鉄鉱）と関連している場合、鉱石は金粒子の露出のために焙焼または酸化される必要があるかもしれません。

2. 浸出

   • 粉砕された鉱石は水と混合されてスラリーを作ります。
   • シアン化ナトリウム（NaCN）またはシアン化カリウム（KCN）の希釈溶液がスラリーに加えられます。
   • 酸素（空気から、または過酸化水素や圧縮酸素などの酸化剤を加えることによって）は、反応を促進するために導入されます。

   化学反応：
   シアン化物イオンは、鉱石中の金と反応して、可溶性の金シアン化物錯体を形成します。 \[4Au + 8NaCN + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Na\[Au(CN)_2\] + 4NaOH\]

   • 金は、金シアン化物錯体（\[Au(CN)_2\]^-）の一部として溶液中に溶解します。

3. 分離

   • 固体物質（尾鉱）は、ろ過または沈殿によって金含有溶液から分離されます。

4. 金回収

   • 金は、以下のいずれかの方法を用いて溶液から回収されます。
     a. 亜鉛沈殿法（メリル・クロウ法）：
     亜鉛粉末が溶液に加えられ、錯体から金が置換されます。 \[2\[Au(CN)_2\]^- + Zn \rightarrow 2Au + \[Zn(CN)_4\]^{2-}\]
     b. 炭素インパルプ (CIP) または炭素インリーチ (CIL):
     活性炭が溶液から金シアン錯体を吸着するために使用されます。その後、炭素から金が剥離され、電気めっきまたは溶解法で回収されます。

5. 精製

   • 回収された金は溶解され、精錬されて不純物が除去され、純金が得られます。

環境および安全上の懸念事項

• シアン化物は非常に毒性がありますので、適切な取り扱い、保管、廃棄は、環境汚染を防ぐために不可欠です。
• 現代の金鉱業では、廃棄物堆積物中のシアンを中和するために（例えば、INCOプロセスによる）解毒プロセスをしばしば用いています。
• シアン化法に代わるものとして、チオ硫酸塩浸出法などが環境影響を軽減するために検討されています。

要約すると、シアン化法は、シアンを用いて鉱石中の金と可溶性錯体を形成させ、それを分離・精製して金を取り出すプロセスです。

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