高効率金浸出剤単一の化学物質ではなく、実現するための抽出効率の向上、総合コストの削減、環境への配慮の向上を目標とした総合的な技術体系。その「高効率」は浸出速度が速いだけでなく、多次元平衡に表れている。
技術効率次元:
こうしんしゅつりつ:目標鉱石(特に難処理金鉱)に対して、伝統的なシアン化法に優れるか同等の金回収率(通常> ; 90%)を達成することができる。
こうしんしゅつそくど:浸出周期を短縮し、単位時間当たりの生産能力を高める。
高い選択性:金、銀を優先的または一意的に溶解し、脈石鉱物との反応を最小化し、薬剤消費と不純物干渉を低減する。
経済効率次元:
低統合コスト:薬剤単価、消費量、プロセス適性(温度、圧力)、設備要求、尾鉱処理及び環境コンプライアンスコストを考慮した後、より優れた全ライフサイクル経済性を有する。
資源利用の最大化:伝統的な方法で回収率の低い鉱石を効果的に処理し、「呆鉱」資源を活性化することができる。
環境と社会の効率次元:
低毒性/無毒:薬剤環境リスクが低く、操作が安全である。
低排出/扱いやすい:生産と分解過程は環境に優しく、尾鉱は処理しやすい。
高効率浸出剤は、従来のシアン化ナトリウムとは異なる化学経路を通じて、金に対してよりインテリジェントな「捕集」を実現した。
強選択的複合機構:
以チオ硫酸塩和とくしゅゆうき錯化剤(例えば、いくつかのアミノ酸誘導体、多歯配位子)が代表的である。これらの設計された分子構造は金イオン(Au 8314)と極めて高い配位親和性を有し、形成された錯体(例えば【Au(S 832 O 8323)〓〓〓)は極めて安定しており、効果的に金イオンを「奪い合う」ことができ、鉄、銅などの競合イオンの錯合能力が弱く、それによって「正確な浸出」を実現する。
協同酸化複合機構:
ハロゲン系(塩素化/臭化) 和チオ尿素系典型です。これらは酸化剤であり(Au ViewをAu 8314に酸化する)、また錯化剤である(Au 8314と結合する)。例えば、塩素ガスは酸性条件下で急速に金を酸化し、可溶性の【AuCl 8324】8315を形成し、動力学は極めて速い。
マイクロ界面反応促進機構:
一部の高効率助浸剤は金粒子表面または金を包む硫化物表面に吸着し、その電気化学特性を変え、溶解活性化エネルギーを低下させることができ、あるいはマイクロ電池効果を形成することによって電気化学腐食過程を加速させ、それによって浸出動力学を著しく向上させることができる。
前処理-浸出一体化機構:
難処理金鉱に対して、いくつかの薬剤(例えば酸性チオ尿素+酸化剤組み合わせ、または特定のポリスルフィド)を併せ持つさんかひふくこうぶつ和錯体浸出の二重機能を搭載し、一歩で「殻を破る」と「金を持ち上げる」を実現する。
主流の高効率環境保護型浸出剤:
チオ硫酸塩:高銅、高砒素酸化鉱または精鉱を処理するスター選択。銅イオン触媒、アンモニア性環境が必要であり、技術の鍵は安定制御システムである。
チオ尿素:酸性条件下で浸出速度が速く、炭素含有、銅鉱含有に有利である。研究の最前線は、コストを削減し、腐食抑制技術を開発するために、過酸化物などの安価な酸化剤を探すことに集中している。
ハロゲン系:塩素化金の復興、臭化金の台頭。臭化物(例えばBrタンタル、BrOタンタル)の酸化性は温和で制御可能で、腐食性は塩素ガスより低く、かついくつかの難処理鉱に対する浸出率は極めて高く、最前線のホットスポットである。
グリシン(アミノ酸)系:新しいグリーンテクノロジー。グリシンはアルカリ性条件下で金を温和に浸漬でき、無毒、生分解可能であり、いくつかの酸化物鉱と硫化鉱に対して潜在力を示し、工業化応用の難関段階にある。
高効率複合浸漬助剤:
シアン化物の直接置換ではなく、伝統的なシアン化法と併用し、その効率を大幅に向上させた。
酸素/酸化剤強化剤:次のように過酸化水素(HタンパOタンパ)、鉛/硝酸塩など、溶液中の溶存酸素濃度を高め、シアン化反応を加速させることができる。
界面活性剤/浸透剤:鉱石の孔間への薬液の濡れと浸透を改善する。
重金属イオン触媒:例えば低濃度なまりえん、金表面に微小電池を形成し、シアン化反応を触媒する。
高効率浸出剤の成功的な応用は、鉱石の性質に対する深い理解と技術の正確な設計に高度に依存している。
鉱石適応性診断:
じょうようさんかこう:シアン化法(補助剤添加)の最適化は依然として最も効率的で経済的な選択である。
高銅、高砒素複合鉱:優先評価チオ硫酸塩法またはしゅうかほう。
びふんさいりゅうこうこう:必要前処理(焼成/生物酸化/圧力酸化)+適切な浸出(塩素化/強化シアン化など)。
たんそこう:必要パッシベーション炭素物質前処理、次は炭素に敏感ではないものを採用することができるチオ尿素法またはしゅうかほう。
プロセス統合と最適化:
高効率浸出剤の導入は往々にして全プロセスの調整に伴い、例えば磨鉱細さ、pH値調整、酸化還元電位制御、浸出設備の選択など、系統的な中間試験と工程化増幅が必要である。
計算化学と分子設計:量子化学シミュレーションと人工知能、配向設計とスクリーニングを用いて特定のタイプの金鉱に対して超高性能の「カスタマイズ」浸出剤分子を有する。
インテリジェントプロセス制御:オンラインセンサとモノのインターネット技術を結合し、リアルタイムで浸出過程の重要なパラメータを監視し、薬剤添加の正確な動態最適化を実現する。
クローズドループサイクルプロセス:浸出剤の高効率再生と回収技術を開発し、ゼロエミッションに近いクリーン生産技術を構築する。
高効率金浸出剤は金冶金技術の持続的な進歩の集中的な体現である。それは単純に「高浸出率」を追求することから、「技術、経済、環境」の三重の効率的な協同最適解を追求することに発展した。将来的には、グリーン鉱業の理念の深化と人工知能などの新技術の賦能に伴い、高効率浸出剤はよりスマートで、より排他的で、よりクリーンの方向性が進化し、ロック解除の深部、複雑さと低品位の金資源の核心的な鍵となり、世界の金産業が高品質で持続可能な発展の新しい段階に向かうことを推進する。