小規模・多鉱種を胚胎する複雑非鉄金属鉱床の資源化のための新規選鉱技術の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

小規模・不均質複雑非鉄金属鉱床に含まれる種々多様な鉱物は、浮遊選鉱を用いた選別試験中に、水中でお互いに影響を及ぼすことが想定される。そこで、種々多様な鉱物のうち、有価鉱物(黄銅鉱、方鉛鉱、閃亜鉛鉱)とその他共存鉱物(黄鉄鉱、硫酸鉛鉱)間の相互作用・反応メカニズムについて、浸出実験、鉱物の表面分析、浮選試験などを組み合わせて検討した。浸出試験後の溶液分析（ICP-AES）を行ったところ、硫酸鉛鉱から鉛イオンが溶出したため、有価鉱物に及ぼす硫酸鉛鉱および鉛イオンの影響を検討した。選別試験および鉱物の表面分析（XPS）から、鉛イオンにより閃亜鉛鉱の表面にPbS層が形成されることで、選鉱試験での閃亜鉛鉱の回収率が増大することが示唆された。硫酸鉛鉱による閃亜鉛鉱の影響を低減するために、選別試験前に硫酸鉛鉱を浸出・除去する前処理手法を考案し、前処理を適用することで閃亜鉛鉱の回収率が大きく低下できた。溶液分析（ICP-AES）・表面分析（XPS）・熱力学計算の結果から、硫酸鉛鉱を選別試験前に除去することで、閃亜鉛鉱表面のPbS層量が低減することで閃亜鉛鉱の回収率が低下したと示唆された。また、黄銅鉱・閃亜鉛鉱・黄鉄鉱が共存する系において選別試験を行ったところ、閃亜鉛鉱単味での結果と比較して、閃亜鉛鉱の回収率が大幅に増大した。溶液分析（ICP-AES）・鉱物の表面分析（XPS）、選別試験の結果から、黄銅鉱と黄鉄鉱が電池を形成する反応（ガルバニック相互作用）により銅イオンが溶出し、閃亜鉛鉱表面にCuS層が形成されることで閃亜鉛鉱の回収率が増大したと示唆された。そこで、ガルバニック相互作用に不可欠な溶存酸素を窒素で除去して、選別試験を行ったところ、ガルバニック相互作用が抑制され、閃亜鉛鉱の回収率を低減できることが示唆された。