金の採掘における重力分離法はどのように機能しますか？

2025年8月4日

重力分離法 金鉱業で広く用いられており、金と他の物質の比重（密度）の違いに基づいて鉱石から金を濃縮します。金はほとんどの鉱物よりもはるかに密度が高いため、この方法でより軽い粒子から効果的に分離できます。その仕組みは次のとおりです。

重力分離の原理

重力選鉱は、異なる鉱物の比重が異なるという物理的性質に依存しています。金は比重が非常に高く（19.3 g/cm³）、石英（2.65 g/cm³）のような一般的な脈石鉱物と比べて、より軽い物質から金を選別しやすくなります。

2. プロセス概要

重力分離プロセスは、以下のステップに分解できます。

粉砕

• 金鉱石は粉砕され、微粒子にまで磨砕されて、他の鉱物から金が遊離されます。
• 粒子が細かいほど、分離効率が向上します。

b. 分級:

• 磨砕された鉱石は、重力分離が類似サイズ粒子の分離に適しているため、異なる粒度画分に分級されます。

c. 重力選鉱装置を用いた分離:

• 様々な重力選鉱手法と装置が金鉱石からの金の分離に使用され、以下を含みます。
  • ジグ選鉱:ジグは、脈動する水流を用いて、金とより軽い物質を分離します。金の重い粒子は底に沈降します。
  • 振動テーブル：振動テーブルは、密度の異なる粒子を分離するために振動する平らな表面で構成されています。金は重いため、テーブルの表面に近い位置にとどまり、軽い物質は端の方へ移動します。
  • スパイラル濃縮機：スパイラル濃縮機は、遠心力と水の流れを使用して、中心に金を集めるらせん構造です。
  • 遠心濃縮機（KnelsonやFalconなど）：これらの機械は高速回転を使用して重力と同様の力を模倣し、細かい金粒子がより効率的に分離できるようにします。
  • パニング：鉱石をパンに入れて水でかき混ぜる伝統的な方法です。金は密度が大きいので底に沈みます。

尾鉱処理：

• 軽い物質（尾鉱）は捨てられ、金濃縮物は回収されます。

3. 金鉱業における重力選鉱の利点

• 費用対効果：重力分離は、強い化学物質や広大なインフラを必要としないため、比較的安価です。
• 環境に優しい：シアンや水銀などの有害な化学物質を使用しないため、環境に優しい方法です。
• 高い回収率：特に粗粒金とフリーミル鉱石に効果的。

4. 制限事項

• 微細金には効果なし：重力選鉱は、非常に微細な金粒子（50マイクロメートル未満）を回収するのが困難です。
• 鉱石特性:遊離金（他の鉱物に結合していない金）と、金と脈石の間の密度差が大きい鉱石に最適です。

5. 近現代の金鉱業における応用

• 重力選鉱は、フロテーションやシアン化などの他の方法と組み合わせて、回収率を高めることがよくあります。
• 小規模および民間の金鉱業や、大規模な鉱業の初期段階で一般的に使用されます。

金と周囲の物質との密度差を最大限に活用することで、重力選鉱は、特にその簡便性、コスト効率、環境への影響の少なさから、金鉱業において依然として重要な方法である。

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