金の抽出方法ガイド

金の抽出方法：土壌からの分離技術

金は古代から貴重な金属として扱われ、装飾品や通貨として利用されてきた。現在では、金の採掘と精錬技術が発展し、多くの方法が確立されている。本記事では、土壌や鉱石から金を分離する主要な方法を詳細に解説する。

1. 物理的方法

1.1 パンニング（手洗い選鉱法）

パンニングは、最も古典的な金採取方法であり、主に川砂金の採取に用いられる。

手順：

1. 川底の砂や土壌を金属製またはプラスチック製の皿（パン）に入れる。

2. 水を加えて皿をゆっくり揺らしながら回転させる。

3. 軽い砂や泥が流れ、比重の重い金が底に残る。

この方法は手軽だが、大規模な採掘には向いていない。

1.2 シェイキングテーブル（振動選鉱法）

シェイキングテーブルは、比重の違いを利用して金を分離する装置である。

手順：

1. 鉱石を細かく砕き、スラリー状（泥状）にする。

2. 振動するテーブルの上にスラリーを流す。

3. 軽い鉱物は流され、重い金はテーブルの溝に残る。

この方法は選鉱効率が高く、小規模な鉱山でも使用される。

1.3 遠心分離法

遠心分離機を用いると、より高効率で金を抽出できる。

手順：

1. 水とともに粉砕した鉱石を遠心分離機に投入。

2. 遠心力によって比重の重い金が機械の内側に蓄積。

3. 残った不要な物質は排出される。

この方法はパンニングよりも効果的だが、専用機器が必要となる。

2. 化学的方法

2.1 水銀アマルガム法

水銀を使用する方法で、昔から使われているが、環境汚染の問題がある。

手順：

1. 水銀を鉱石と混ぜて金と結合させる。

2. 金-水銀アマルガムを加熱し、水銀を蒸発させる。

3. 蒸発した水銀を回収し、金のみを残す。

この方法は高い回収率を誇るが、水銀の使用は環境や健康に悪影響を与えるため、多くの国で規制されている。

2.2 シアン化法（シアン浸出法）

現在最も一般的に用いられている方法で、大規模な金採掘に適している。

手順：

1. 砕いた鉱石をアルカリ性シアン化ナトリウム（NaCN）溶液に浸す。

2. シアンが金を溶かし、「金シアン錯体」を形成。

3. 亜鉛粉末を加えて金を沈殿させる。

4. 沈殿した金を回収し、精錬する。

この方法は効率が高いが、シアンは毒性が強いため、安全な管理が必須となる。

2.3 チオ硫酸法

シアン化法の代替として研究されている方法で、環境負荷が低い。

手順：

1. チオ硫酸アンモニウムを用いて金を溶解。

2. 亜鉛や活性炭を使用して金を回収。

現在、一部の鉱山で試験的に導入されているが、シアン化法ほど一般的ではない。

3. 電気精錬法（電解法）

電気を利用して金を分離する方法で、特に金を精製する際に使用される。

手順：

1. 金を含む鉱石を溶解し、電解液中に溶かす。

2. 電極を通じて電流を流し、金イオンを陰極に沈殿させる。

3. 回収された金を精錬して純度を高める。

この方法は、特にリサイクル金の精製に役立つ。

4. バイオ技術を用いた金の抽出

最近ではバクテリアを利用するバイオ鉱業が注目されている。

4.1 バクテリアによる金抽出

Thiobacillus ferrooxidansなどのバクテリアが硫化鉱石中の金を溶解し、回収しやすくする。

手順：

1. 鉱石をバクテリア培養液に浸す。

2. バクテリアが鉱石の成分を分解し、金を遊離させる。

3. 遊離した金を化学的方法で回収する。

この方法は環境負荷が低いため、今後の採掘技術として期待されている。

5. 金の精錬と純度向上

採取した金には不純物が含まれているため、さらに精錬する必要がある。

5.1 クラウス法（塩素精錬）

塩素ガスを用いて不純物を除去し、純度を高める方法。

5.2 カップリング精錬

鉛を用いて金を精製し、純度99%以上の金を得る技術。

5.3 再結晶精製

溶解と再結晶を繰り返し、極めて純度の高い金を得る。

6. まとめ

金の抽出技術は進化を続けており、特に環境負荷の少ない方法が求められている。今後も新しい技術の開発と安全管理の強化が重要である。