金鉱山尾鉱処理と総合回収の5つの方法

尾鉱とは、選鉱工程で生成される有用成分の含有量が低く、現時点では産業生産において経済的に利用できない物質であり、産業系固体廃棄物の主要な構成要素でもあります。金鉱資源の開発が継続的に行われ、難処理金鉱の選鉱技術が進歩するにつれて、金鉱尾鉱の排出量も年々増加しています。これにより、必然的に各種課題が生じるとともに、金鉱尾鉱の処理および総合利用の発展が一層促進されています。

鉱山尾鉱の排出に伴う課題

1. 長期堆積による広大な土地の占有

2. 環境汚染

金鉱石の選鉱プロセスでは化学薬品の添加が必須であり、その残留物は尾鉱中に蓄積します。尾鉱に含まれる重金属や有害物質が下流へ流出したり地中に浸透したりすると、周辺環境に深刻な影響を及ぼします。また、微細な尾鉱砂粒子は風によって飛散し、大気汚染を引き起こすリスクもあります。

3. 資源の浪費

従来の選鉱技術の限界により、多くの有価資源が尾鉱中に残存しており、総合的な有効利用が進んでいません。

4. 安全上の危険性

5. 尾鉱ストックパイルにおける崩壊・土砂災害などのリスク

尾鉱処理手法

上記のような課題を踏まえ、金鉱山尾鉱の処理および総合利用は急務です。現在、一般的な金鉱山尾鉱の処理および総合利用には主に以下の方法があります。

1. 金鉱山尾鉱の再選鉱

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金鉱石の尾鉱中の金含有量は、一般的に0.2～0.6 g/tです。過去の採掘技術が未熟であったため、一部の金および銀が尾鉱中に流失しています。また、中国の多くの金鉱石は銅、鉛、亜鉛、鉄、硫黄などの元素を伴生しています。選鉱技術の進歩に伴い、金や銀だけでなく、尾鉱の性質に応じてこれらの有価元素も包括的に回収することが可能になりました。そのため、尾鉱の再選別は、現在の金鉱石尾鉱処理における主要なトレンドとなっています。

2. 金鉱石尾鉱の乾式排出プロセスによる脱水

乾式尾鉱排出プロセスにより、尾鉱貯水池の保管圧力が軽減され、尾鉱貯水池の潜在的な安全上のリスクが低減されます。さらに、循環水の活用によって排水処理への負担が減少し、鉱山の生産・運用コストが節約されます。これは、国家が推進するグリーン環境保護型鉱山建設の要件にも合致しています。

金鉱石の全泥シアン化浸出後の尾鉱処理には、による脱水工程を採用できます。プレス液はプロセスフローに再循環されるため、液中に含まれるシアン化物イオン、アルカリ、溶解金の大部分が回収されます。これにより、選鉱用水、石灰、シアンの使用量を削減し、シアン含有排水の排出量を低減します。

3. 建材の製造

鉱床の種類は複雑で、母岩の種類も多様です。一部の鉱床では金属鉱物が少なく、脈石鉱物は比較的純度が高いため、金鉱山尾鉱を非金属原料や建材として直接利用できます。例えば、レンガの製造、ガラスセラミックスの調製、軽量気泡コンクリート（ALC）、ポルトランドセメントなどの生産に活用可能です。

4. 坑内充填

優れた充填材として、尾鉱は現地調達と廃棄物資源化が可能であり、充填材および砕石の採集・破砕・輸送コストを削減できます。高価値な金鉱体においては、尾鉱充填により柱状残置鉱石の回収条件が改善され、希釈損失を低減できます。一般的には、緩い尾鉱を一定強度を持つ固結体とするため、充填材に適量のセメントまたは他のバインダー材料を添加します。

5. 埋め立て復旧

土地の埋め立て復旧も、金鉱山尾鉱処理の有効な手段の一つです。金鉱山尾鉱ダムに対し、農業、林業、畜産業および各種作物の植栽など適切な措置を講じることで、土壌保全と堤防強化が実現し、環境保護や汚染防止に寄与します。

上記は、金鉱石尾鉱の処理および総合利用における一般的な手法です。実際の適用にあたっては、金鉱石尾鉱の性質、規模、投資収益率を総合的に勘案し、最適な処理・総合利用方法を選定するとともに、合理的な専用設備をご提案いたします。