選鉱

選鉱の理解とその工程

選鉱（せんこう）は、採掘された鉱石から有用な鉱物と脈石（不要鉱物）を分離する重要な作業です。このプロセスは、鉱石を経済的に資源として回収できるようにするために不可欠であり、有用鉱物の分離方法は時代と共に進化してきました。近年では、コスト削減の観点から、有用鉱物を物理的手法で巧みに選別する技術が発展しています。

選鉱の背景

鉱石とは、岩石の中に経済的に有望な鉱物が含まれるもので、これを採掘することで得られる資源に他なりません。一部では鉱石から直接に有用成分（元素）を抽出する方法も存在しますが、通常はまずは有用鉱物を取り出すことがコスト的に有利です。この際、物質の化合物形態を変えることなく、物理的特性を活かして選別が行われます。

選鉱の歴史を振り返ると、1910年頃までは比重選鉱法が広く用いられていましたが、浮遊選鉱法が開発されることで、採算性や利便性が改善され、金属価格の変動に対する対応力も向上しました。選鉱の手法は大きく二つに分類され、肉眼で選別する手選鉱（手選）と機械を用いた機械選鉱があります。

基本的な選鉱工程

広義な選鉱は、いくつかの工程に分かれます。まず、物質の単体分離が必要です。この過程は「破砕」と「磨鉱」という二つの工程から成り立っています。破砕は鉱石を小さくする作業で、磨鉱は粒子を細かくする作業です。これによって、鉱物をできるだけ一種に分離することが目指されます。

そして狭義の選鉱、すなわち「選鉱プロセス」に入ります。これは有用鉱物と脈石を分ける作業であり、様々な技術が用いられます。浮遊選鉱法では、岩石表面の親水性と金属の疎水性を利用して分離します。他にも、比重選鉱法は物質の比重を基に分ける方法、光学選鉱法は色を利用した選別、静電選鉱法は電気的特性を利用する方法です。磁性選鉱法は主に砂鉄の選鉱に利用され、空気選鉱法や放射能選鉱法も特定の用途で使われます。

選鉱工程を経て得られた有用鉱物は「精鉱」と呼ばれ、最終的にはその精鉱から金属が抽出される製錬工程へと進みます。このように、選鉱は単なる分離作業ではなく、鉱物資源の効率的な利用を支える、経済的な意義を持つ大切な工程なのです。

選鉱法の詳細

浮遊選鉱法

有用鉱物と不要鉱物を液体中で分離する方法で、多くの鉱山で用いられています。

比重選鉱法

鉱石の比重を利用して分ける方法で、ほとんどの鉱石選別に適用可能です。

その他の方法

重液選鉱や静電選鉱、磁力選鉱はそれぞれの特性に応じて、さまざまな鉱物を効率良く扱うために開発された手法です。

選鉱は、多くの道具や技術を駆使して行われ、鉱山産業における基盤を形成しています。このプロセスの進化とともに、経済的かつ持続可能な資源開発が期待されています。

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