鉱業における金・銀分離用溶解炉

金と銀の分離

PIROBLOCは、直接加熱式（直接溶解炉）および間接加熱式の溶解炉を設計・製造しています。溶解炉は、金と銀の分離プロセスにおける熱供給用に特化して設計されたボイラです。以下は、これらの鉱物の主な分離プロセスです：

シアン化

アマルガメーション

スラリー中の炭素

金銀分離用溶解炉

「溶解炉」は、シアン化法、アマルガム法、活性炭をパルプからろ過する方法など、金と銀の主な分離方法に欠かせないもので、後者が最も一般的です。

PIROBLOCでは、金と銀の分離に用いられる溶離液を加熱するための以下の2つのシステムを使用しています：

直接加熱式ボイラ、または直接溶解炉
熱媒体油を用いた間接加熱システム

溶離液の化学組成は使用方法によって異なりますが、いずれの場合も、金または銀とともに溶解炉内で、必要な温度まで加熱する必要があります。これにより、吸収剤と混合したときに鉱石が沈殿します。

直接加熱ボイラ

直接溶解炉は、設計がシンプルでメンテナンスの必要性が低いため、より経済的なソリューションです。直接加熱システムには、腐食性沈殿物の発生を低減するために最適化された3段階のステンレス鋼水平ヘリカルコイル設計を採用しています。

当社の直接加熱ボイラは、最高水準の品質を保証し、各鉱業用途の特定の要件に合わせてカスタマイズ可能です。

ボイラの円筒形設計には、ASME規格に準拠して製造された2つのヘリカルコイルが含まれており、これらのコイルは、ボイラの前面に設置されたバーナーで燃焼される軽油またはガスの燃焼から生じる放射熱と対流熱により、循環する流体の温度を上昇させるようにプログラムされています。

2つのシェル間の高密度ロックウール断熱材は、外側のシェルの温度を低温（30°C～40°C）に維持し、構造を通じた熱損失を最小限に抑え、ボイラとの不意の接触による火傷を防止します。

ステンレス鋼製ヘリカルコイル式直接溶解炉は、お客様に以下の利点を提供します：

間接加熱ボイラと比較して低い購入コスト
メンテナンスが容易なシンプル設計
タンクよりもはるかに高い圧力で安全に作業できるコイルチューブの設計により、ほとんどの用途でボイラの自動運転が可能
腐食しない、作業温度の安定性
長寿命のステンレス鋼製コイル構造
ガスまたはオイルバーナーを搭載した改造型水蒸気ボイラによる直接溶離加熱

このように、熱流体装置を用いた間接加熱と比較した直接加熱の主な利点は、購入コストです。これは、熱交換器、ポンプおよび制御回路が不要であるため、必要な機器や部品の数が少ない単純なシステムによるものです。

直接加熱は、小規模な作業や寿命の短い製造工程に最も適しています。

直接加熱の明らかな欠点は、加熱器内の腐食とスケールの形成を制御することが困難であり、ボイラのシェルを定期的に交換する必要があることです。

水質とシェルの一般的な耐用年数に応じて、この期間はおよそ9ヶ月～3年の範囲です。

シェルの交換（交換作業中のダウンタイムを含む）は、長期的な設置コストを見積もる際には考慮に入れる必要があります。シェルが大型の場合、または鉱石の寿命期間中に数回の交換が必要になる場合は、間接加熱システムへの移行が適切な場合がります。

ボイラを適切な材料（ステンレス鋼または炭素鋼）で構築し、適切なメンテナンスを行えば、直接溶離加熱は経済的な溶離方法なので、できるだけ正確なコストの見積もりを行うことが重要です。

間接加熱システム

金と銀の分離用の間接加熱システムは、熱媒ボイラとプレート式熱交換器、またはシェル＆チューブ式熱交換器から構成されています。これはより高度なシステムですが、効率性、生産性、耐久性においても優れています。

熱媒ボイラは、熱流体媒体を用いた間接加熱システムの主要な構成要素であり、油を所定の温度まで加熱し、密閉回路内で循環させて溶離プロセスに熱エネルギーを供給します。

このシステムの他の要素には、排熱回収熱交換器、熱入口熱交換器、膨張タンク、脱気器、循環ポンプ、チューブ、相互接続バルブが含まれます。

熱回収、エネルギー消費、燃料節約は、溶離プロセスにおける重要な要素です。

PIROBLOCでは、以下のような間接加熱ソリューションの幅広い汎用性を提供し、お客様のニーズに対応しています：

横型と縦型の熱媒ボイラを採用。横型熱媒ボイラと縦型熱媒ボイラの間に機能的な違いはなく、どちらのモデルを選択するかは、プラント内のスペースと高さ、およびメンテナンスの容易さに依存します。
熱媒ボイラは、軽油/ガス/重油燃焼または電気加熱で動作します。
間接溶離回路には、メンテナンスに不可欠な以下の補助部品を付属して納品します：ポンプ、膨張システムおよび脱気システム、高温用バルブ、シェル＆チューブ式熱交換器またはプレート式熱交換器（一次/回収用および三次用ユーザー向け）を加熱回路に搭載。
ボイラは、台車に組み立てた状態で納品可能です。このソリューションは、お客様の施設内での設置を容易にし、技術的な障害と設置コストを削減できるため、ますます一般的になっています。
熱媒システムは、すべての部品、チューブ、計器類、電気パネル、照明を一つのコンテナ内に完全に構築できます。複数のコンテナを使用する場合、これらのコンテナは顧客の施設内の指定位置に降ろされ、相互に接続し、いつでも動作可能な完全な溶出加熱システムとして機能します。
当社がすべての交換部品を製造および供給することによりシステムの正常な動作を保証します。
溶離加熱システムのメンテナンス

熱媒ボイラと熱交換器を組み合わせた間接加熱システムには、以下のような多くの利点があります：

減圧や水蒸気の発生なしに正常に動作します。これにより、漏水、腐食、水処理などの蒸気加熱システム特有の問題を回避できます。
わずかなメンテナンスで使用できるソリューションです。
蒸気加熱システムと比較して大幅な燃料費の削減が可能です。熱流体システムは、エネルギー漏れを最小限に抑えた密閉回路で構成されています。燃料の少なくとも90％が加熱プロセスで使用されます。
生産プロセス全体にわたる温度の均一性により、高い効率を実現します。
ボイラの自動運転と間接監視。
24時間365日稼働が求められる産業において、安定した生産を可能にするソリューションです。
ボイラは耐久性に優れ、操作が簡単で、最大20年以上の耐用年数を誇ります。

金と銀の分離方法

金と銀の分離には、化学物質の分離に適切な温度を供給するための溶出ボイラを必要とする3つの方法があります。

シアン化法は、化学薬品を使用して鉱物から金を汚染物質から分離する鉱物の分離プロセスです。このプロセスでは、粉砕した鉱石を薄いシアン溶液を含むタンクに投入します。その後、亜鉛をタンクに加えると、化学反応が起こり、最終的に鉱物の沈殿と分離が生じます。その後、フィルタープレスでシアン溶液から金の沈殿物を分離します。
同様の方法として、異なる化学薬品を使用して同じプロセスを行うアマルガム法があります。まず、溶液が水銀で覆われたプレート上に粉砕した鉱石を運びます。水銀は金を引き寄せ、アマルガムと呼ばれる合金を形成します。次にアマルガムを加熱し、水銀を蒸発させ、金を残します。水銀は回収され、リサイクルされ、同じプロセスで再利用されます。
活性炭をパルプからろ過する方法もシアン溶液を使用しますが、金沈殿に亜鉛の代わりに活性炭を使用します。最初のステップは、粉砕した鉱石を水と混ぜてパルプを作ることです。次に、シアン溶液を加えて金を溶かし、活性炭を加えて金と結合させます。パルプから除去された炭素粒子は、加熱した炭酸カリウム溶液（腐食性）に浸し、金と活性炭を分離します。