コロイド金の生産・選鉱プランと一式設備の選び方は？

これら4種類の鉱石に共通するのは、金粒子が微細で、存在形態が複雑であり、単一のプロセスでは完全に回収できないという点である。プロセス設計の核心は「どの設備を購入するか」ではなく、まず金の存在形態を正確に把握した上で、プロセスルートを決定することにある。

案1：浮選による濃縮 ＋ 前処理 ＋ シアン化処理（微細粒の浸透型、ヒ素・炭素含有型に適用）

これは、カリン型およびヒ素・炭素含有の難処理鉱石における主流のプロセスルートである。その論理は、まず浮選によって金を含む硫化物を濃縮鉱石として取り出し、その後の前処理処理量を大幅に削減する。次に、濃縮鉱石に対して前処理（独自薬剤、焙焼、加圧酸化、生物酸化など）を行い、金を取り囲む物質を分解し、最後にシアン化法で回収する。

重要なポイント：

• 粉砕細度は、金含有硫化物の単体解離を確保する必要があるが、「細ければ細かいほど良い」と追求する必要はない。過度の粉砕は泥化や薬剤消費の増加を招く。
• 浮選薬剤の配合は精鉱品位と硫黄回収率を決定する。ヒ素を含む鉱石では、毒砂の抑制またはヒ素・金精鉱の単独浮選が必要であり、炭素を含む鉱石では、炭素質物質による金の奪取効果を抑制する必要がある；
• 前処理方法の選択は、ヒ素／炭素含有量およびその存在形態に依存し、経済性を直接左右する。

案2：重選 + シアン化法併用（鉄帽型、ゲル状酸化鉱石に適用）

重選は粉砕回路の初期段階で粗粒の遊離金を回収し、過度の粉砕による損失を防ぐ。重選の尾鉱はシアン化浸出工程に送られ、微細な金が回収される。褐鉄鉱の多孔質構造は浸出液の浸透に有利であるが、粘土含有量が高い場合は、分散剤や造粒によりスラリーのレオロジー特性を改善する必要がある。

案3：全泥シアン化 CIL/CIP（金が主に遊離状態で存在し、脈石が単純で、干渉元素を含まない鉱石に適用）

分析の結果、金が主に遊離状態で存在し、ヒ素、炭素、アンチモンなどの干渉元素を含まないことが確認された場合、直接全泥シアン化処理を行う方がより効率的である。CILは浸出と吸着を同時に行うためプロセスがコンパクトで、中小規模から大規模の選鉱所に適している。CIPは浸出後に吸着を行うため、段階的な制御がより精細に行え、大規模な選鉱所で一般的に採用されている。

案4：鉱石洗浄－重選全工程（砂金鉱および微細粒の砂金に適する）

ドラムスクリーン／鉱石洗浄機による洗浄・分級 → シュートによる粗選 → 遠心選鉱機による濃縮 → シェーカーによる精選。粘土含有量が高い場合は、鉱石洗浄を強化する必要がある。粗粒の金はシュートと遠心選鉱機で、微細粒の金はシェーカーまたは遠心選鉱機による選別を行う。移動式案は分散した鉱区に適し、固定式案は集中した鉱源に適している。

プラン選定の鉄則：鉱石試料の分析および選鉱可能性試験なしでは、いかなる機種選定も「盲人が象を触るようなもの」である。特にコロイド状金を含む鉱石においては、金の存在状態がわずかに異なるだけで、プロセスルートは大きく異なる結果となる。

1. 破砕・粉砕工程（すべての岩金鉱の起点）

• ジョークラッシャー：粗破砕。大きな原鉱を処理し、構造がシンプルで耐久性に優れる。
• 円錐破砕機：中・細破砕。硬岩の処理効率が高く、排出粒度が均一；
• ボールミル：格子型は強制排鉱方式で処理能力が大きく、粗粉砕または第1段階の粉砕に適している；オーバーフロー型は自然流による排出で、粉砕細度がより細かく、微粉砕または第2段階の粉砕に適している。岩金鉱では、通常、第1段に格子型、第2段にオーバーフロー型を用いた2段粉砕が行われ、第2段はスパイラル分級機またはハイドロサイクロンと組み合わせて閉回路を構成する；
• 分級装置：スパイラル分級機／ハイドロサイクロンは粉砕機と閉回路で連携し、規格内の微粉は排出され、粗砂は再粉砕のために戻される。

「多砕少磨」の原則に従う：破砕段階で作業を多く行い、粉砕段階での電力消費を抑える。

2. 重選工程（粗粒金の先行回収）

• 遠心選鉱機：遠心原理に基づき重力選鉱を強化し、微細粒の金、銀、プラチナ族などの貴金属を回収する。これは粉砕回路において粗粒の単体金を回収するための主流設備である；
• ジャグ（鋸歯波／油圧式）：粗粒級を処理し、処理能力が大きい；
• シェーカー（6-Sシェーカー／多層シェーカー）：微粒級を処理し、選別精度が高く、重選鉱石の精選に使用される；
• スパイラルチャネル：構造が単純で、粗選や尾鉱の除去に適している。

重選は通常、岩金鉱の完全なプロセスを単独で構成するものではなく、粉砕回路に組み込まれるか、浮選／シアン化処理と組み合わされる。解離度は重選回収率の中核となる指標であり、粉砕の細度が不十分であれば、重選は無駄になる。

3. 浮選工程（硫化鉱中の金、微細粒分散鉱）

• 浮選機シリーズ：SF型は自吸式スラリーで、粗選・掃選の初期段階に適している；XCF/KYF型は通気式で、大型の直流槽配置における第一選択肢である；BF型、JJF型は処理量と通気量の要件に合わせて選定する。粗選、掃選、精選ユニットとして組み合わせ可能（1粗選・2精選・2掃選から1粗選・3精選・3掃選まで）；
• 浮選前の薬剤混合には撹拌槽を、精鉱の脱水には濃密機およびフィルタープレスを併用する。

浮選法は、低品位で微細粒の散在金鉱石を処理でき、適応性が高く、中国における岩金鉱の採掘において最も広く応用されている技術の一つである。

4. 浸出・吸着工程（CIL/CIP専用）

• 浸出槽（撹拌・通気機能付き）：シアン化ナトリウムと石灰を添加してpHを10～11に調整し、金を溶解させる；
• 二羽根式高効率炭浸槽：CILプロセスでは浸出と吸着を同時に行い、活性炭は最終槽で投入され、逆流しながら前方へ移動する；
• 活性炭分離スクリーン：活性炭が鉱漿とともに流出するのを防止する；活性炭回収装置：金を吸着した活性炭を回収・引き上げる；
• 脱着・電解装置：常温常圧は通常の処理に適しており、高温高圧での脱着はより徹底的であり、大規模鉱山や脱着困難な鉱石に適している；
• 金溶解炉：金スラッジを溶解して金インゴットを製造；
• 亜鉛粉置換装置（堆浸貴液、CCD逆流洗浄貴液）：清澄化・ろ過 → 真空脱酸素 → 亜鉛粉添加による置換 → 金スラッジの圧濾 → 精錬。貴金属溶液は、浮遊物質が10 ppm未満、溶存酸素が1 mg/L未満となるまで清澄化する必要があり、置換率は通常99％以上である。

5. 濃縮・脱水工程

濃密機（センタードライブ式／高効率濃縮機）は、精鉱および尾鉱の予備沈殿・脱水に使用される；プレート・フレーム式フィルタープレスはスラリーをフィルターケーキに圧搾し、尾鉱の乾式排出における重要な設備である；脱水スクリーンは最終脱水に使用される。

6. 補助設備

振動フィーダー、ベルトコンベア、スラリーポンプ／炭回収ポンプ、ドラム式選鉱機／スクリュー式選鉱機（高泥分含有鉱石の前処理）、ドラムスクリーン（砂金鉱の選別）。

1日当たりの処理量（トン/日）	主要設備一式の価格帯（万米ドル）
30	20–35
50	25–40
100	35–50
200	45–75
300	60–90
500	90–135
800	125–170
1000	150–190
1500	205–270
2000	265–335
2500	300–380

範囲の下限は、標準構成、一般的な酸化金鉱石または単純な硫化鉱石、通常の稼働条件に対応します。範囲の上限は、非標準の特注仕様、複雑な鉱石、特殊な稼働条件、またはより充実した構成のプランに対応します。これは主要設備一式の参考価格であり、土木工事、据付、物流費用は含まれていません。具体的な見積もりは、鉱石の種類、プロセスフロー、現場条件を総合的に考慮して決定されます。

納入範囲に関しては、標準的なモデルとして、プロセス設計、設計図面、主要設備の製造、現場設置の技術指導、試運転およびトレーニングは供給側が担当し、土木工事および一般据付作業員については、顧客が現地で手配します。これにより、技術的な品質を確実に保証できるだけでなく、顧客は国内作業員の派遣に伴う航空券、ビザ、宿泊費、および高額な日当といったコストを大幅に削減できます。もし現地に施工能力が本当にない場合は、ターンキー方式について協議することが可能です。