第1章：鉛亜鉛鉱石資源の特性と選鉱
1.1 世界の資源分布の特徴
主な鉱化作用の種類：
堆積性噴出型鉱床（55％）
ミシシッピバレー型鉱床（30％）
火山性塊状硫化物（VMS）鉱床（15％）
代表的な鉱床：
中国の樊口鉱床（確認埋蔵量：Pb+Zn >500万トン）
オーストラリアのマウント・アイザ鉱山（平均亜鉛品位：7.2％）
鉱物学的関連性：
密接なPbS-ZnSの相互成長（粒子サイズ分布：0.005～2mm）
貴金属の関連性（Ag含有量：50～200g/t、多くは銀含有方鉛鉱として存在する）
1.2 プロセス鉱物学の課題
閃亜鉛鉱中の可変的な鉄含有量（Fe 2-15％）：
表面化学の変化により浮遊選鉱挙動に影響、高鉄閃亜鉛鉱（>8％Fe）はより強力な活性化が必要
二次銅鉱物（例：コベリン）：
亜鉛精鉱中の銅汚染の原因（通常>0.8％Cu）、選択的抑制剤が必要（例：Zn(CN)₄²⁻錯体）
スライムコーティングの影響：
-10μm粒子が15％を超えると顕著になる、軽減方法：
---分散剤（ケイ酸ナトリウム）
---段階粉砕-浮遊選鉱回路
第2章：現代の選鉱プロセスシステム
---一次閉回路粉砕：サイクロン分級、循環負荷：120～150％
---目標の細かさ：74μm通過率65～75％、方鉛鉱の遊離度：>90％
---試薬スキーム：
| 試薬の種類 | 添加量（g/t） | 作用機序 |
| 石灰 | 2000-4000 | pHを9.5～10.5に調整 |
| ジエチルジチオカルバミン酸（DTC） | 30-50 | 選択的方鉛鉱捕集剤 |
| MIBC（起泡剤） | 15-20 | 泡の安定性制御 |
---設備構成：JJF-8浮遊選鉱機：粗選用4セル+清掃用3セル
---CuSO₄添加量：250±50 g/t、混合強度（電力密度：2.5 kW/m³）で最適化
---電位（Eh）制御範囲：+150～+250 mV
主な技術的ブレークスルー：
---高効率複合捕集剤（AP845 + ジブチルジチオリン酸アンモニウム、1:3の比率）
---選択的抑制除去技術（Na₂CO₃を使用してpHを7.5±0.5に調整）
産業応用事例：
---内モンゴルの鉱山で処理能力が22％増加（4,500 t/dに達する）
---亜鉛精鉱の品位が3.2パーセントポイント向上
予備濃縮サブシステム：
---媒体密度制御（磁鉄鉱粉末D50=45μm）
---三製品サイクロン（DSM-800型）分離効率Ep=0.03
経済分析：
---廃棄物除去率が35～40％に達すると、粉砕コストが28～32％削減される
第3章：鉛亜鉛鉱石選鉱試薬
| 試薬 | 対象鉱物 | 添加量（g/t） | pH範囲 | 主な特徴 |
| キサントゲン酸塩（例：SIPX） | ZnS | 50-150 | 7-11 | 費用対効果が高く、CuSO₄活性化が必要 |
| ジチオリン酸塩（DTP） | PbS | 20-60 | 9-11 | Znに対する高いPb選択性 |
| 脂肪酸 | 酸化鉱石 | 300-800 | 8-10 | 分散剤（例：Na₂SiO₃）が必要 |
アミン類（例：ドデシルアミン）：ケイ酸塩除去のための逆浮遊選鉱に使用、添加量：100～300 g/t、pH 6～8
アミノカルボン酸：複合鉱石中のZnに対して選択的、pH 4～6（Eh = +200 mV）で有効
| 試薬 | 機能 | 添加量（kg/t） | 対象不純物 |
| Na₂S | 鉛回路でのZn抑制 | 0.5-2.0 | FeS₂, ZnS |
| ZnSO₄ + CN⁻ | 黄鉄鉱抑制 | 0.3-1.5 | FeS₂ |
| デンプン | ケイ酸塩抑制 | 0.2-0.8 | SiO₂ |
| Na₂CO₃ | pH調整剤（9～10で緩衝） | 1.0-3.0 | - |
複合選鉱試薬とは、物理的混合または化学合成を通じて、2つ以上の機能性成分（捕集剤、抑制剤、起泡剤など）を統合して形成された多機能試薬システムを指します。その組成に基づいて、以下のように分類できます：
個々の試薬の機械的混合（例：ジエチルジチオカルバミン酸（DTC）+ブチルキサントゲン酸塩を1:2の比率で混合）
代表的な例：
LP-01複合捕集剤（キサントゲン酸塩+チオカルバミン酸塩）
分子設計された多機能試薬
代表的な例：
ヒドロキサム酸-チオール錯体（二重捕集剤-抑制剤機能）
双性イオンポリマー抑制剤
第4章：主要設備と技術パラメータ
粗選段階：KYF-50浮遊選鉱機（通気速度：1.8 m³/m²・min）
清掃段階：浮遊選鉱カラム（ジェイムソンセル、気泡径：0.8～1.2 mm）
比較試験データ：従来の機械式セルと通気式セルの比較：回収率の差±3.5％
オンライン分析装置構成：
---Courier SLX（スラリーXRF、分析サイクル：90秒）
---Outotec PSI300（粒子サイズ分析、誤差<±2％）インテリジェント制御戦略：
---ファジーPIDベースの試薬添加システム（制御精度：±5％）
---デジタルツイン最適化プラットフォーム（12時間のプロセス指標予測が可能）
第5章：環境保護と資源の総合利用
5.1 廃水処理技術
---一次処理（中和/沈殿、pH=8.5～9.0）
---二次処理（生物学的薬剤、COD除去効率>85％）
再利用水基準：
---重金属イオン濃度（Pb²⁺<0.5 mg/L）
5.2 鉱滓の有効利用有用成分の回収：
---硫黄精鉱の製造（磁力選別-浮遊選鉱の組み合わせ、S品位>48％）
バルク利用方法：
---セメント添加剤（15～20％混合比）
---地下充填材（スランプ制御18～22 cm）
第6章：技術経済指標の比較
6.1 代表的な選鉱場の操業データ
生産コスト構造：
割合（％）
| 単位コスト（USD/t）* | 粉砕媒体 | 28-32 |
| 1.2-1.5 | 浮遊選鉱試薬 | 18-22 |
| 0.75-1.05 | エネルギー消費 | 25-28 |
| 1.05-1.35 | *注：通貨換算は1 CNY ≈ 0.15 USD | 6.2 技術アップグレードのメリット |
ケーススタディ：2,000 t/d選鉱場の改修
改修前
| 改修後 | 改善 | 亜鉛回収率 | 82.3％ |
| 89.7％ | +7.4％ | 試薬コスト | 6.8 CNY/t |
| 5.2 CNY/t | -23.5％ | 水再利用率 | 65％ |
| 92％ | +27％ | 第7章：将来の技術開発の方向性 | 7.1 短工程分離技術 |
超伝導磁気分離（背景磁場強度：5テスラ、-0.5mm材料の処理）
7.2 グリーン選鉱のブレークスルー
バイオ試薬の開発（例：リポペプチドベースの捕集剤）
