シアン化物浸出実験の手順

2025年8月8日

シアン化物浸出は、鉱石から貴金属（例えば金と銀）を抽出するために広く使用されているプロセスです。金属をシアン化物溶液に溶解し、その後回収するプロセスです。実験室でシアン化物浸出実験を行う場合、

準備段階

a. 安全対策

• 個人保護具 (PPE)：手袋、ゴーグル、実験用白衣、必要であればマスクまたは呼吸器を着用する。
• 換気：有毒なシアン化物ガスを吸入しないように、十分に換気された場所または換気フード内で実験を行う。
• 緊急時対応手順：緊急設備（例：洗眼器、溢れ防止キット、アミルニトリトや酸素などの解毒剤）へのアクセスを確保する。

b. 材料および機器

• 試料鉱物（所望の粒径に粉砕および粉砕したもの）。
• シアン化ナトリウム（NaCN）またはシアン化カリウム（KCN）溶液。
• 蒸留水。
• pH調整剤（例：石灰または水酸化ナトリウム）
• 撹拌装置（例：磁気攪拌機、機械的攪拌機、浸出槽）
• ろ過装置。
• 分析ツール（例：金属分析用原子吸光分光光度計またはICP）。

2. 試料調製

• 粉砕と微粉砕:必要な粒径（通常、200メッシュふるいを通過する割合が75～80%）になるまで、鉱石試料を粉砕および粉砕して均質な試料を得る。
• 秤量:実験に必要な量の鉱石試料を正確に秤量する。

3. シアン化物溶液の調製

• 精製水にシアン化ナトリウムまたはシアン化カリウムを溶解させ、既知のシアン化物濃度（例：0.05～0.2% NaCN）の溶液を調製する。
• シアン化物溶液のpHを、石灰または水酸化ナトリウムを用いて10～11に調整します。これにより、有害なシアン化水素ガスの生成を防ぎます。

4. 浸出プロセス

a. 混合

• 準備した鉱石サンプルを反応容器（例えば、ビーカーまたは浸出槽）に入れます。
• 鉱石を完全に浸けるのに十分な液体対固体の割合（例えば、2：1または3：1）でシアン化物溶液を加えます。

b. 攪拌

• シアン化物溶液と鉱石粒子の適切な接触を確実にするために、混合物を攪拌します。これは、以下の方法で行うことができます：
  • 実験室規模の実験における磁気攪拌機または機械攪拌機
  • パイロットスケール実験における回転ドラムまたは攪拌槽。

c. 浸出時間

• 十分な金属溶解を確実にするために、あらかじめ決められた時間（例：24～48時間）浸出プロセスを進行させる。
• 浸出プロセスを最適化するために、温度と攪拌速度を監視する。

5. モニタリングとサンプリング

• 定期的に溶液サンプルを採取して分析する。
• 原子吸光分光法（AAS）または誘導結合プラズマ（ICP）分析を用いて、溶解金属濃度（例：金または銀）を分析する。

6. ろ過と回収

• 浸出後、固体残渣を液体からろ過または沈殿分離します。
• ろ液中の溶解金属濃度を測定します。
• 浸出液から貴金属を以下の方法のいずれかを用いて回収します。
  • 炭素吸着:活性炭を用いて金属を吸着します。
  • 亜鉛沈殿法 (メリル・クロウプロセス):亜鉛粉末を加えて金属を沈殿させます。
  • 電気めっき:浸出液に電流を流し、金属を陰極に析出させます。

7. 浸出後処理

シアン化物廃棄物の解毒

• 使用済液は廃棄前にシアンを中和する必要があります。一般的な方法は次のとおりです。
  • 化学的酸化:過酸化水素、塩素、または二酸化硫黄を使用してシアンを分解します。
  • 自然減衰:許可されている場合、シアンを制御された条件下で自然に分解させることができます。
  • アルカリ性塩素化:塩素または次亜塩素酸塩を使用してシアンをシアネートに変換します。

b. 尾鉱分析

• 固体残渣（尾鉱）を分析して残留金属量を測定し、浸出プロセスの効率を評価します。

8. データ分析と報告

• 初期鉱石含有量と浸出液に溶解した量に基づいて、金属回収率の割合を計算します。
• 浸出速度論を評価し、パラメータ（例えば、シアン濃度、pH、温度、攪拌速度）を最適化する。

9. 清掃および廃棄物処理

• すべての機器を無害化し、廃棄物を地域の環境および安全規制に従って適切に廃棄する。

考慮事項

• 環境影響：シアンの使用を最小限に抑え、安全な廃棄を行い、汚染を防ぐ。
• 最適化:シアン濃度、浸出時間、攪拌速度などのパラメータを調整して、回収率を最大化する。
• 安全： シアン溶液の取り扱いおよび廃棄時には常に安全を最優先する。

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