金浮選薬剤の種類と用途とは何ですか？

2025年5月12日

金浮選は、親水性の違いに基づいて、関連する鉱物から微細な金粒子を分離するために広く使用されている方法です。いくつかの化学薬剤は、金の回収効率を高めるために、浮選プロセスで一般的に使用されます。これらの薬剤は...

1. 浮選における主要剤

コレクターは、特定の鉱物の疎水性を高め、フロテーション中に空気泡への付着を促進する化学物質です。

• 一般的なコレクター:

  • キサンチエート(例：エチルキサンチエートカリウム (PEX)、イソブチルキサンチエートカリウム (PIBX)、アミルキサンチエートカリウム (PAX))：黄鉄鉱や砒鉄鉱などの硫化鉱物に広く使用されています。これらはしばしば金と関連付けられています。
  • ジチオホスフェート: 金や硫化鉱物の浮遊性を向上させるために好まれています。キサンチエートに比べて選択性が高く、泡立ち性が低い。
  • チオカルバミン酸塩：金および関連する硫化物の選択性のために、特定の場合に使用されます。
  • 脂肪酸およびオレイン酸：酸化金鉱石の浮選に、場合によっては使用されます。

• 用途:コレクターは、金とその関連鉱物を空気泡に強く付着させるのを助け、それらを脈石（金を含まない）物質から分離することを容易にします。

2. 泡立て剤

泡立て剤は、浮選セル内の空気泡を安定させ、疎水性粒子の付着をより良くします。それらは気泡のサイズを制御し、効率的な浮選プロセスのための泡の安定性を保証します。

• 泡立て器の種類

  • メチルイソブチルカルビノール (MIBC)金を含む様々な鉱物のための、最も広く使用されている泡立ち剤の一つ。
  • 松油：天然由来の泡立ち剤。
  • ポリプロピレングリコール：細かい安定した泡を作るために使用される。
  • アルコールとポリグリコール系の泡立ち剤：泡の安定性を提供し、さまざまな浮選条件に適応可能である。

• 用途:泡立ち剤は、均一な泡の生成と安定性を保証し、微細な金粒子の回収効率を向上させる。

3. 鎮静剤

抑制剤は特定の鉱物を浮上させないようにし、金と関連する貴重な鉱物の選択的な回収を確実にする一方で、不要な鉱物の浮上を抑える。

• 一般的な抑剤:

  • シアン化ナトリウム (NaCN)黄鉄鉱などの硫化鉱物を抑制し、金の選択性を高めるために使用されます。
  • ケイ酸ナトリウム（水ガラス）脈石鉱物が浮上するのを防ぐ分散剤として使用されます。
  • 澱粉とグアーガム一部の金浮選回路で、珪酸塩鉱物に対する有機的抑制剤として有効です。

• 用途:抑制剤は、望ましくない不純物の浮遊性を低下させ、金と脈石鉱物の分離を高めます。

4. 活性剤

活性剤は、そうでなければ浮上しにくい鉱物の浮遊性を高める化学物質です。

• 一般的な活性剤：

  • 硫酸銅 (CuSO₄): 黄鉄鉱や黄鉄砒鉄鉱などの金鉱物に関連する硫化鉱物を活性化するために一般的に使用されます。
  • 硝酸鉛 (Pb(NO₃)₂): 金浮選において、シアン化物の消費量を削減し、鉱物の活性化によって金回収率を高めるために使用されます。

• 用途:活性剤は、鉱物の表面化学を変化させ、コレクターの付着を促進します。

5. pH調整剤

pH調整剤は、フロート選鉱スラリのアルカリ性または酸性を調整し、それによって他の試薬の効率と分離プロセスに影響します。

• 一般的なpH調整剤：

  • 石灰 (CaO)：パルプのpHを上昇させ、ほとんどの硫化金鉱石に好ましいアルカリ条件を作り出すために使用されます。
  • 硫酸 (H₂SO₄)または塩酸 (HCl)：特定の金浮選操作のためにpHを低下させるために、まれな場合に使用されます。
  • 水酸化ナトリウム (NaOH)：一般的なアルカリ調整剤です。

• 用途:適切なpH環境を維持することは、コレクター、デプレッサー、活性剤の活性化と有効性にとって非常に重要です。

6. 硫化鉱物抑制剤（難溶性金鉱石用）

難溶性金鉱石（黄鉄鉱や砒鉄鉱などの硫化鉱物を含む）は、フロート選鉱中に不要な鉱物を抑制するために、追加の薬剤が必要となる場合があります。

• 例となる薬剤：
  • 過マンガン酸カリウム（酸化剤）
  • 亜硫酸水素ナトリウム（還元剤）
  • ケイ酸塩用炭素沈殿剤

各種鉱石への適用例

• 自由浮遊鉱石：通常金は硫化鉱物と関連しているため、キサンタンと泡立ち剤を主に使用します。
• 難溶性鉱石：沈殿剤、pH調整剤、場合によっては生物酸化の前処理を含む特別な薬剤が必要です。
• 酸化物鉱石：非硫化鉱物の存在のため、脂肪酸またはアニオンコレクターが使用されます。

結論

金の浮遊選鉱プロセスは、鉱石の鉱物組成に合わせて調整された試薬の慎重な選択に大きく依存しています。一般的な試薬には、コレクター（例：キサンチート、ジチオホスフェート）、泡立て剤（例：MIBK、松油）、抑制剤（例：シアン化ナトリウム、澱粉）、活性剤（例：硫酸銅）、およびpH調整剤（例：石灰、水酸化ナトリウム）が含まれます。これらの試薬の組み合わせと用量の微調整により、金の回収効率を大幅に向上させ、オペレーションコストを削減することができます。