選鉱をリレーに例えれば、それぞれの薬剤はコース上の選手だ。同時に出場するのではなく、異なる段階で交代で登場し、それぞれが自分の棒を走り、金を石の中から一歩ずつ「渡し」ていく。
今日は、これらの薬剤が現場でどのように「リレー」されているのかを見てみましょう。
鉱山から鉱石が運ばれてきたときは一つの石だったが、まずそれを細かい粉にする。この磨鉱の一環を軽視しないでください。この時点ですでに働き始めている薬剤もあります。
金とヒ素化物が混ざっているような複雑な成分の鉱石には、エンジニアは鉱山を磨くときに「調整剤」を入れます。
これらの薬剤は鉱物粒子の表面に吸着し、ヒ素化物を「前処理」する。簡単に言うと、後ろの浮選コーナーで「邪魔」しないように、事前に「押さえる」ことです。浮いてはいけないものは、最初からチャンスを与えないでください。
一般的に使用されるこの薬剤には炭酸ナトリウム、硫酸亜鉛などがあり、それらの組み合わせの配合比は鉱石の具体的な状況に応じて決める必要がある。この一歩で基礎ができて、後の仕事がスムーズになります。
磨かれた粉末はスラリーにされ、浮選槽に入る。そんな時、捕捉剤と発泡剤が登場しました。
捕捉剤の任務は、金鉱物質を含む粒子の表面に「水着を着る」ことである。水に好きなようにして、気泡に頼りたくなるようにすることだ。捕捉剤によって異なる「性格」がある:温和で、強力である。浮きやすい鉱石には、やさしいもので十分です。選びにくい鉱石には、強力なものを使う必要があり、強力さと温和さを組み合わせて使う必要がある場合もあり、単独で使うよりも効果が高い。
気泡がなく、「水着」を着た鉱物の粒も水面に浮かばない。発泡剤は気泡を細くて多くて安定させ、「輸送手段」の役割を果たした。
この2種類の薬剤が配合されると、金鉱物が気泡に付着し、スラリー表面に余裕を持って浮上し、スクレーパに吹き飛ばされ、「精鉱泡」が形成される。
最初の浮選した「精鉱」は、純度がまだ高くないかもしれない。中には上がってはいけない不純物が混ざっているかもしれない。この時点では、精選段階に入る必要があります。
精選段階では、阻害剤が添加される。抑制剤の役割は捕捉剤とは正反対で、いくつかの鉱物を浮上させない。例えば、石灰は黄鉄鉱を抑制することができる、水ガラスは石英、ケイ酸塩などの脈石鉱物を抑制することができる。
1ラウンド以上の精選を経て、最終的に得られた金精鉱の品位は合格基準に達し、製錬に送ることができる。
浮選の過程で、最初に泡を吹いた後に残った鉱漿は「尾鉱」と呼ばれた。尾鉱にはまだ浮いていない金が含まれているかもしれませんが、特に他の鉱物に囲まれた金が含まれているかもしれません。
この時、活性化剤が役に立ちます。活性化剤の役割は、包まれた鉱物を「目覚めさせる」ことです。その表面の被覆層を「はがす」か「洗い流す」ことで、捕捉剤が再び吸着できるようにします。
最も一般的な活性化剤は硫酸銅である。活性化剤を加えると、もともと「沈黙」していた鉱物が活性化され、捕捉剤で一度捕まえると、金の一部が回収される。これが選鉱でよく言われる「掃選」である。第1ラウンドで漏れた金をもう一度すくう。
特に細いか浮選効果の悪い金には、もう一つの道がある。浸出法。
浸出法は浮選を必要とせず、金を溶解できる薬剤溶液を鉱石に直接散布する。薬水の浸透過程で金を水に溶かし、金を含む溶液を集め、活性炭や亜鉛粉で金を水から「つかむ」。
伝統的に最もよく使われているのはシアン化ナトリウムで、金を浸す効果がよく、コストが低いが、それは猛毒化学品であり、輸送、貯蔵、使用には厳格な規制がある。近年、環境に配慮した選鉱剤が徐々に代替されている。環境保護剤はシアン化ナトリウムの金浸漬能力を保持しているが、毒性の面で大幅に低下している--輸送貯蔵はより安全であり、尾滓処理もより簡単である。
選鉱プロセス全体はリレーのようなもので、各段階の薬剤の添加タイミング、添加順序、使用量はどのくらいであれ、最終的な効果に影響を与える。
添加が早すぎると、薬剤は他の鉱物に消費される可能性があり、自分が役割を果たす番になるとかえって力が抜けてしまう。
足すのが遅すぎて、最適な窓口期を逃して、金はもう行ってはいけない場所に走ってしまった。
使用量が少なすぎて効果が足りない、使用量が多すぎて、浪費するだけでなく、逆効果になる可能性もあります。
選鉱技師の仕事は、各鉱石の特徴に基づいて、最も適切な「薬剤制度」を見つけることである。これは科学であり、経験的な仕事でもある。
「水着を着る」こともあれば、「気泡を吹く」こともあれば、「不純物を押す」こともあれば、「眠っている人を呼び覚ます」こともあれば、「溶かす」こともある。それぞれの職務を担当し、時間通りに登場し、息を合わせてこそ、金を石の中から効率的に「どうぞ」出すことができる。