網状金鉱の加工―高効率な金抽出プロセスと設備ソリューション―専門の選鉱メーカー
網脈状金鉱の加工―高効率な金抽出プロセスと設備ソリューション―専門の選鉱メーカー
網脈状金鉱は岩金鉱の中でも特殊なタイプであり、金鉱物が細脈状や網脈状となって岩石の割れ目に充填され、石英や硫化物と共生しており、鉱体の境界が不明確で、品位に変動が大きい。これは、石英脈型のように金粒が粗く解離しやすいわけでもなく、カリン型のように金が完全に包埋されているわけでもありません。多くの鉱山所有者が網脈状金鉱の採掘権を取得した後、抱く困惑は、「この鉱石は選鉱が容易なのか、それとも難しいのか？」「重選、浮選、それともシアン化法を採用すべきか？」「設備はどのように構成すべきか？」という点です。本記事では、プロセスの論理に従って、網脈状金鉱の金回収プロセスと設備ソリューションについて詳しく解説します。
一、網脈状金鉱の鉱石の特徴
網脈状金鉱の成因が、その選鉱における難点を決定づけている：
第一に、金は細脈状や網脈状となって岩盤の割れ目に充填されている。金鉱物は岩石の割れ目に沿って充填され、細脈や網脈を形成し、石英や黄鉄鉱などと共生している。金粒子の埋蔵粒度は中程度からやや細かめで、一部は割れ目金や粒間金、一部は包有金である。
第二に、鉱体の境界が不明確で、品位に変動が大きい。網状鉱化は漸変的に移行しており、鉱体と周囲岩との境界が曖昧であるため、採掘される鉱石の品位は採掘区間によって変動し、選鉱プラントのプロセスには調整の余地を残しておく必要がある。
第三に、硫化物の含有量が不均一であり、選鉱プロセスの選択に影響を与える。黄鉄鉱などの含金硫化物の含有量が高い鉱区では、浮選が主流となる。一方、硫化物が少なく、金が遊離態を主とする鉱区では、重選またはシアン化法の方がより直接的である。
第四に、泥化鉱物が浮選に影響を与える可能性がある。一部の網脈状金鉱床には、絹雲母などの泥化鉱物が伴生しており、粉砕および浮選の効率に影響を及ぼすため、脱泥または薬剤処方の調整を考慮する必要がある。
二、網脈状金鉱の金回収プロセス
網脈状金鉱には「画一的な」プロセスは存在せず、金の産在状態に応じて以下のルートに分かれる：
ルート1：重選＋浮選の併用（主流ルート）
金粒子が中程度からやや粗く、硫化物に含まれる金が主成分である網脈状鉱床に適用される。粉砕回路に遠心選鉱機または跳汰機を設置し、粗粒の単体金を事前に回収する。浮選で金を含む硫化物を回収し、浮選精鉱は製錬またはシアン化処理に送られる。
その核心となる論理は「早期回収・高回収」である。粗粒の金を粉砕回路の早い段階で回収することで、過度の粉砕による尾鉱への流失を防ぐ。浮選では硫化物と金を一緒に浮上させることで、精鉱の品位と回収率の両立を図る。浮選プロセスは、「1粗選・2精選・2洗浄」から「1粗選・3精選・3洗浄」まで組み合わせることができ、粉砕の細度は解離度を決定し、薬剤制度は選択性を決定する。
プロセス2：全泥シアン化（CIL/CIP）
主に遊離状態の金が含まれ、脈石が単純で、銅、ヒ素、アンチモン、炭素などの干渉元素を含まない網脈状鉱石に適している。破砕・粉砕後、濃縮・脱水を行い、浸出槽に送り込み、シアン化物と石灰を加えてpHを調整する。CILでは浸出と吸着を同時に行うか、CIPでは浸出後に吸着を行い、金含有活性炭から脱吸着した後、電解精錬を行う。
プロセス3：浮選＋シアン化の併用
硫化物中に金が含有され、浮選精鉱の収率は低いが品位が高い網脈状鉱石に適用される。浮選により金精鉱を生産し、精鉱は再度シアン化処理するか、直接製錬に送る。尾鉱については、品位に応じて再選鉱を行うかどうかを決定する。
プロセス4：重選＋シアン化併用
粗粒金と細粒金が共存する網脈状鉱石に適用される。重選法で事前に粗粒金を回収し、重選残渣からシアン化浸出により細粒金を回収する。
具体的にどのプロセスを採用するかは、代表的な鉱石試料を用いて選鉱性試験を行い、決定しなければならない。網脈状鉱床は品位の変動が大きく、鉱区ごとに鉱化状態が異なる可能性があるため、試験では異なる鉱区を網羅する必要がある。
三、網脈状金鉱山の設備構成
主流のプロセス（重選＋浮選の併用）に基づいて構成し、主要設備の一覧は以下の通り：
破砕・粉砕工程
ジョークラッシャー（粗破砕）、コーンクラッシャー（中・細破砕）、ボールミル（第1段：グリッド型＋第2段：オーバーフロー型の2段粉砕）、スパイラル分級機またはハイドロサイクロン（閉回路分級）。「多砕少磨」の原則に従い、破砕段階で作業量を多くし、粉砕段階での電力消費を抑える。
重力選鉱工程
遠心選鉱機（粉砕回路中の粗粒金の回収）、シェーカー（重選精鉱の選別）。
浮選工程
浮選機（SF型自吸式、XCF/KYF型エアレーション式、BF型、JJF型の全シリーズ）を組み合わせて、粗選、掃選、精選ユニットを構成。スラリー調整・薬剤添加設備（pH調整剤、活性化剤、捕収剤、発泡剤）。
濃縮・脱水工程
濃密機（精鉱および尾鉱の予備沈殿・脱水）、フィルタープレス（精鉱の脱水、尾鉱の乾式排出）。
補助設備
フィーダー、ベルトコンベア、撹拌槽、スラリーポンプ。
シアン化法を採用する場合は、浸出槽、活性炭吸着システム、金含有活性炭分離スクリーン、脱吸着・電解装置、金溶解炉が追加される。
GoldProcessingPlantは、金鉱石選鉱の全工程を網羅する設備を提供しています：破砕・選別、粉砕・分級、重力選鉱（遠心選鉱機／シェーカー／シュート／ジャンプター）、浮選（KYF/XCF/SF型）、浸出・吸着（CIL/CIPシステム）、亜鉛粉置換、脱吸着・電解システム（常温常圧／高温高圧）、濃縮・脱水、供給・搬送。単体販売、セット供給が可能で、鉱石の特性やプロセス要件に合わせて構成し、在庫に基づいて構成することはありません。
4、網脈状金鉱石の処理における4つのよくある落とし穴
- 落とし穴その1：石英脈型のプロセスを網脈状鉱石にそのまま適用すること。網脈状鉱石は金粒子の埋蔵がより微細で、品位の変動も大きいため、粉砕細度や浮選段数は鉱石サンプルに基づいて再設定する必要があり、既存のプロセスをそのまま適用することはできません。
- 落とし穴2：粉砕細度が不十分で、解離が不十分である。網脈状鉱石の金の一部は包埋金であり、粉砕細度が基準に達しないと、浮選およびシアン化回収率の向上が図れない。細度は試験によって決定する必要があり、細ければ細かいほど良いわけではない――過度の粉砕は泥化やエネルギー消費を増加させる。
- 落とし穴3：泥化鉱物を処理せず、浮選の泡が乱れている。 伴生する絹雲母などの泥化鉱物は薬剤を消費し、浮選の選択性を悪化させるため、脱泥作業の実施や薬剤処方の調整を検討する必要がある。
- 落とし穴4：鉱石サンプルの検証を行わずに設備を導入する。網脈状鉱石は品位変動が大きく、鉱区によって鉱化状態が異なる可能性がある。代表的な鉱石サンプルに基づく試験データがなければ、設備選定は経験に基づく推測に過ぎない。GoldProcessingPlant のアプローチは、「まず鉱石を確認し、次に試験を行い、その後設備を選定する」というものです。鉱石サンプルの選別性試験には、重選試験、浮選のオープン回路／クローズド回路試験、シアン化浸出試験が含まれ、試験報告書には設備選定リストと概算予算が直接添付されます。
五、網脈状金鉱山のソリューションにGoldProcessingPlantを選ぶ理由
プロセス優先、テンプレートに縛られない
網脈状鉱床は、石英脈型、変質岩型、カリン型とは鉱床の状態が異なるため、プロセスパラメータも同様に異なるべきです。20年以上にわたる金鉱選鉱プロセスの設計および設備製造の経験を持ち、重選、浮選、CIP/CIL、堆積浸出などの中核プロセスを深く掘り下げ、選鉱・製錬が困難な鉱石や複雑な鉱体の処理に長けています。
設備の自社製造により、プロセスとハードウェアを密接に連携
破砕機、ボールミル、遠心選鉱機、浮選機、CIL浸出槽はすべて自社製造です。プロセスエンジニアと機械エンジニアが同一チームで連携し、プロセス図面に基づいて設備を製造することで、「設計図と設備の寸法が合わない」といった不整合の問題を回避しています。2つの生産製造拠点は総面積約5万平方メートルを誇り、年間生産能力は500台セットを超えます。製品は50以上の国と地域に輸出されており、ISO9001品質マネジメントシステムを厳格に遵守し、CE認証を取得しています。
処理困難な鉱石に対する専門能力
ヒ素や炭素を含む処理困難な金鉱石、微細粒の包有金、多金属共生鉱、高泥化酸化鉱に対しては、すべての金鉱石に一律の標準プロセスを適用するのではなく、それぞれに対応した複合プロセスと専門的なソリューションを用意しています。
世界的なプロジェクト実績
プロジェクトは、アフリカのガーナ、マリ、タンザニア、南米のペルー、コロンビア、中央アジアのロシア、カザフスタン、および東南アジアなどの主要な金鉱産地に及んでおり、処理規模は1日あたり30～5,000トンです。また、国際物流、通関手続き、および各国ごとの施工基準にも精通しています。
柔軟な段階別対応、強制的なパッケージ化なし
お客様は、選鉱試験のみ、プロセス設計および設備選定案のみ、設備の購入のみ、エンジニアによる現場での試運転のみを行うことも可能です。また、EPCターンキー方式を選択することもできます。初期段階で支払った選鉱試験費および設計費は、後日設備またはEPC契約を締結する際、設備代金から全額相殺されます。
継続的な技術サポート
保証期間中は設備の品質に責任を負い、保証期間満了後も長期にわたり予備部品の供給、技術コンサルティング、およびプロセス最適化の提案を行います。網脈状鉱石の品位は採掘区間によって変化するため、回収パラメータもそれに合わせて調整する必要がありますが、弊社は常にサポートいたします。
網脈状金鉱の処理における難点は、単一の設備にあるのではなく、「鉱石－プロセス－設備」の3要素が適切に連携しているかどうかにあります。金粒の分布状況が把握できていないと、粉砕の細度が誤って設定されます。硫化物の含有量が不明だと、浮選かシアン化選鉱かの選択を誤ります。泥化鉱物を処理しないと、浮選の泡が乱れます。鉱石サンプルの検証を行わずに設備を稼働させると、投資が無駄になります――こうした意思決定の誤りは、すべて尾鉱中の金の損失につながります。
GoldProcessingPlantのアプローチは次の通りです。まず鉱石の種類と産出状態を確認し、プロセスルートを決定します。次に、そのプロセスに合わせて設備を選定し、最後にエンジニアを現場に派遣して、金が回収されるまで調整を行います。網脈状金鉱山では、重選別と浮選を組み合わせたプロセスが主流であり、具体的なパラメータは鉱石サンプルの試験に基づいて決定されます。このプロセスを正しく選択すれば、回収率と投資収益率の両方が保証されます。
探査段階にあり、網脈状鉱床の選鉱可能性を検証したい場合でも、あるいは新しい選鉱ラインの建設を計画している場合でも、GoldProcessingPlantは専門的なコンサルティングと包括的な実施計画を提供します。
網脈状金鉱石の処理における核心は、「まず鉱石を調査し、処理プロセスを決定し、設備を配置する」ことです。重選別＋浮選の複合プロセスが主流（粗粒金の早期回収、含金硫化物の浮選）ですが、鉱石の性質に応じて、全泥シアン化処理、浮選＋シアン化処理、または重選別＋シアン化処理を選択することも可能です。設備は、破砕・粉砕、重選別、浮選、濃縮・脱水の全工程に沿って配置され、シアン化処理ルートを採用する場合は、浸出・吸着および脱着・電解システムが追加されます。選定前には、必ず代表的な鉱石試料を用いて、重選、浮選（オープン回路／クローズド回路）、およびシアン化浸出試験を実施し、石英脈型プロセスの流用、粉砕細度の不足、泥化鉱物の未処理、検証なしでの設備導入という4つのよくある落とし穴を回避すること。