水曜日、16月2011 21:06

金の製錬・精製

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第 3 版、労働安全衛生百科事典からの適応。

金の採掘は、個々の探鉱者によって小規模に行われ(中国やブラジルなど)、大規模に地下鉱山(南アフリカなど)や露天掘り(米国など)で行われています。

金の採掘の最も簡単な方法はパンニングです。これは、円形の皿に金を含む砂または砂利を入れ、それを水流の下に保持して渦を巻きます。 軽い砂と砂利が徐々に洗い流され、金の粒子が鍋の中央近くに残ります。 より高度な水力による金の採掘では、強力な水流を金を含む砂利または砂に向けます。 これは材料を砕き、金が沈む特別な水門を通して洗い流しますが、軽い砂利は浮かせます。 川の採掘には、小さなバケツのチェーンを使用して川底から材料をすくい上げ、スクリーニングコンテナ (トロンメル) に空にする平底ボートで構成されるエレベーター浚渫船が使用されます。 水が流されると、材料はトロンメル内で回転します。 金を含んだ砂はトロンメルの穴から沈み、振動台の上に落ちてさらに濃縮されます。

鉱石から金を抽出するには、主に XNUMX つの方法があります。 これらはのプロセスです 合併 & シアン化. アマルガム化のプロセスは、金が金属水銀と合金化して、固体から液体まで、さまざまな濃度のアマルガムを形成する能力に基づいています。 金は、水銀を留去することにより、アマルガムからかなり簡単に除去できます。 内部アマルガム化では、鉱石が破砕されると同時に破砕装置内で金が分離されます。 装置から取り出されたアマルガムは、特別なボウル内で水によって混合物がなくなるまで洗浄されます。 次に、残りの水銀がアマルガムから押し出されます。 外部アマルガメーションでは、金はアマルガメーターまたは水門(銅板で覆われた傾斜台)の破砕装置の外側で分離されます。 アマルガムが除去される前に、新しい水銀が追加されます。 次に、精製および洗浄されたアマルガムを圧縮します。 どちらのプロセスでも、水銀は蒸留によってアマルガムから除去されます。 合併プロセスは、環境への懸念から、小規模採掘を除いて、今日ではめったに行われません。

シアン化による金の抽出は、金が安定した水溶性複塩 KAu(CN) を形成する能力に基づいています。2 酸素と関連してシアン化カリウムと結合した場合。 金鉱石の破砕から生じるパルプは、砂として知られるより大きな結晶粒子と、シルトとして知られるより小さな非晶質粒子で構成されています。 重い砂は、装置の底に堆積し、溶液 (シルトを含む) を通過させます。 金の抽出プロセスは、細かく粉砕された鉱石を浸出槽に供給し、それを通してシアン化カリウムまたはシアン化ナトリウムの溶液をろ過することで構成されます. シルトは、増粘剤の添加と真空濾過によってシアン化金溶液から分離されます。 粗く破砕された鉱石の平らな山にシアン化物溶液が注がれるヒープリーチングは、特に低品位の鉱石や尾鉱で人気が高まっています。 どちらの場合も、アルミニウムまたは亜鉛の粉末を加えることによって、シアン化金溶液から金を回収します。 別の操作では、濃酸を消化反応器に加えて亜鉛またはアルミニウムを溶解し、固体の金を残します。

炭酸、水、空気、および鉱石に含まれる酸の影響下で、シアン化物溶液は分解し、シアン化水素ガスを放出します。 これを防ぐために、アルカリ(石灰または苛性ソーダ)を加えます。 アルミニウムや亜鉛を溶かすために酸を加えると、シアン化水素も生成されます。

別のシアン化技術では、活性炭を使用して金を除去します。 木炭を懸濁状態に保つために、活性炭でスラリー化する前にシアン化金溶液に増粘剤を添加します。 金を含む木炭はスクリーニングによって除去され、金はアルコール溶液中の濃縮アルカリシアン化物を使用して抽出されます。 その後、金は電気分解によって回収されます。 木炭は焙煎することで再活性化でき、シアン化物は回収して再利用できます。

アマルガム化とシアン化の両方で、かなりの量の不純物を含む金属が生成されます。純金の含有量が 900/ミルを超えることはめったにありません。

金は、銅、鉛、その他の金属の製錬の副産物としても回収されます (この章の記事「銅、鉛、亜鉛の製錬と精製」を参照)。

危険とその防止

大深度に産出する金鉱石は、地下採掘によって採掘されます。 これには、鉱山作業における粉塵の形成と拡散を防止するための対策が必要です。 砒素鉱石から​​の金の分離は、鉱山労働者の砒素曝露と、砒素含有粉塵による空気と土壌の汚染を引き起こします。

金の水銀抽出では、水銀が水門に入れられたり、水門から取り除かれたり、アマルガムが精製または圧縮されたり、水銀が留去されたりするときに、労働者は空気中の高濃度の水銀にさらされる可能性があります。 水銀中毒は、合併および蒸留の労働者の間で報告されています。 極東および南アメリカのいくつかの国では、合併による水銀曝露のリスクが深刻な問題になっています。

アマルガム化プロセスでは、水銀が水門に置かれ、水銀が手の皮膚に接触しないようにアマルガムを除去する必要があります (長いハンドルのシャベル、水銀を透過しない防護服、およびすぐ)。 アマルガムの処理と水銀の除去または圧縮も、水銀が手に触れる可能性がないように、可能な限り完全に機械化する必要があります。 アマルガムの処理と水銀の蒸留除去は、壁、天井、床、装置、および作業面が水銀またはその蒸気を吸収しない材料で覆われた隔離された施設で実行されなければならない。 すべての水銀堆積物を除去するために、すべての表面を定期的に清掃する必要があります。 水銀の使用を伴う操作を目的とするすべての施設には、全体的および局所的な排気装置を装備する必要があります。 これらの換気システムは、水銀が留去される施設では特に効率的でなければなりません。 水銀の在庫は、特別な排気フードの下で密閉された金属容器に保管する必要があります。 労働者には、水銀を扱う作業に必要な PPE を提供する必要があります。 また、混合および蒸留に使用される施設では、空気を体系的に監視する必要があります。 医療モニタリングも必要です。

シアン化プラントにおけるシアン化水素による空気の汚染は、気温、換気、処理される材料の量、使用中のシアン化物溶液の濃度、試薬の品質、開放設備の数に依存します。 金を抽出する工場の労働者の健康診断では、高頻度のアレルギー性皮膚炎、湿疹、膿皮症 (膿の形成を伴う急性炎症性皮膚疾患) に加えて、慢性シアン化水素中毒の症状が明らかになりました。

シアン化物溶液の調製の適切な構成は特に重要です。 シアン化物塩を含むドラム缶の開口部とこれらの塩の溶解槽への供給が機械化されていない場合、シアン化物粉塵とシアン化水素ガスによる実質的な汚染が発生する可能性があります。 シアン化物溶液は、自動プロポーショニング ポンプを使用して閉鎖システムに供給する必要があります。 金シアン化プラントでは、すべてのシアン化装置で適切なアルカリ度を維持する必要があります。 さらに、シアン化装置は密閉し、適切な全体換気と漏れ監視によってバックアップされた LEV を装備する必要があります。 すべてのシアン化装置と施設の壁、床、オープンエリア、階段は、非多孔質材料で覆われ、弱アルカリ溶液で定期的に清掃する必要があります。

ゴールドスライムの処理で亜鉛を分解するために酸を使用すると、シアン化水素とアルシンが発生する可能性があります. したがって、これらの操作は、局所排気フードを使用して、特別に装備された分離された施設で実行する必要があります。

喫煙は禁止されるべきであり、労働者には飲食のための別々の施設が提供されるべきです。 応急処置用具を利用できるようにし、作業員の体に接触したシアン化物溶液を直ちに除去するための材料と、シアン化物中毒の解毒剤を備えている必要があります。 労働者には、シアン化合物を通さない個人用保護服を提供する必要があります。

環境への影響

特に金が処理される場所では、金属水銀蒸気への曝露と自然界の水銀のメチル化の証拠があります。 ブラジルの金採掘地域の水、集落、および魚に関するある研究では、地元で消費される魚の可食部分の水銀濃度は、人間の消費に関するブラジルの勧告レベルのほぼ 6 倍を超えました (Palheta と Taylor 1995)。 ベネズエラの汚染された地域では、金の探鉱者が水銀を使用して金を含む砂や岩の粉から金を分離してきました。 汚染された地域の表土およびゴム堆積物中の高レベルの水銀は、深刻な職業上および公衆衛生上のリスクを構成します。

廃水のシアン化物汚染も大きな懸念事項です。 シアン化物溶液は、放出する前に処理するか、回収して再利用する必要があります。 例えば、消化反応器内のシアン化水素ガスの排出は、スタックから排出される前にスクラバーで処理されます。

 

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読む 11622 <font style="vertical-align: inherit;">回数</font> 最終更新日: 28 年 2011 月 14 日火曜日 14:XNUMX
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内容

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