ニューベリー・ヴォータン塩素化法

ニューベリー・ヴォータン塩素化法は、塩素化を利用して鉱石から金を抽出する方法です。この方法は、ジェームズ・コスモ・ニューベリーとクロード・セオドア・ジェームズ・ヴォータンによって共同で開発されました。

塩素化プロセス

歴史

塩素ガスを使って黄鉄鉱を含む金鉱石から金を抽出する方法は、1848年頃にカール・フリードリヒ・プラットナー（1800-1858）によって導入されました。 ^{[ 1 ]}

ジェームズ・ニューベリーとクロード・ヴォーティンは、 1878年にベンディゴのユナイテッド・パイライト・ゴールド・エクストラクティング社で塩素処理の研究を始めました。彼らは、従来の塩素処理よりも高速なニューベリー・ヴォーティン塩素処理法で、1886年にビクトリア州特許第4484号を取得しました。 ^{[ 2 ] [ 3 ]}

プロセスの説明

焙焼した金を含む黄鉄鉱精鉱と水を樽に入れ、塩化カルシウムと硫酸を加えた。樽を密閉した。圧縮空気を用いて内部の圧力を4気圧に上げ、樽を回転させた。硫酸と塩化カルシウムが反応して塩素ガスが発生した。精鉱に含まれる金は塩素と反応して水に溶ける塩である塩化金が生成された。抽出が完了する約4時間後、真空濾過によって塩化金を含む液体を固体残留物から分離し、木炭フィルターを通過させて金を沈殿させた。金の沈殿物を含んだ木炭を燃焼させ、灰をホウ砂と溶融させて金塊を製造した。^{[ 2 ] [ 4 ]}

銅が相当量含まれていた場合、木炭ろ過後、残った液体（もはや金は含まれていないが、銅の可溶性塩はまだ含まれている）を鉄くずと接触させ、銅を沈殿させた。ニューベリー・ヴォータン法は、銀が含まれていたとしても、塩化銀は水に溶けないため、固体残渣に残留し、銀の抽出には役立たなかった。

実用化

塩素処理を早期に導入した企業の一つは、クイーンズランド州にある大規模なマウント・モーガン鉱山でした。同鉱山に最初に設置された塩素処理プラントは、ニューベリー・ヴォータン法を採用していました。このプロセスは後に鉱山会社によって改良されたようで、実際には誰のプロセスが使用されていたのかをめぐって論争が起こりました。^{[ 5 ] [ 6 ]}マウント・モーガンは長年にわたり塩素処理を続けました。^{[ 7 ]}

ニューベリー・ヴォーティン法を採用した他のオーストラリアの鉱山には、ニューサウスウェールズ州のマクマホンズリーフにあるカニンガー私有金鉱・塩素化会社、メジャーズクリーク近郊のダークズリーフにあるメジャーズクリーク私有金鉱会社の鉱山、そしてクイーンズランド州のレイヴンズウッド金鉱会社などがある。この法はオーストラリア国外の鉱山でも採用されており、ニュージーランドのテムズ、コロラド州のデンバー、 カナダのバンクーバー、南アフリカのヨハネスブルグとバーバートン、ブラジルのモロ・ヴェーリョ鉱山などが挙げられる。 ^{[ 8 ]}

後継プロセス

ニューベリー・ヴォータン法をはじめとする塩素化法は、試薬使用量の少ないシアン化法に置き換えられました。また、シアン化物を含まず、毒性の低い副産物の排出が少ないプロセスも開発されています。^{[ 9 ]}

参考文献

1. マースデン、ジョン、ハウス、イアン (2006). 『金の抽出の化学』第2版. ISBN 9780873352406. 2013年1月2日閲覧。
2. マックイーン、ケン（2012年10月）「オーストラリアにおける黄鉄鉱および難治性金鉱石の処理における初期の開発」（PDF）オーストラレーシア鉱業史ジャーナル10：93、94。
3. ビレル、ラルフ・W.（2004年9月）「アマルガム化と塩素化による金の抽出」（PDF）オーストラレーシア鉱業史ジャーナル2巻26、27ページ。
4. 「ニューベリー＝ヴォータン式金抽出法」『アーガス』（メルボルン） 1886年9月17日、p.7 。 2025年4月3日閲覧。
5. ディック、ウィリアム・H. (1887). 『クイーンズランド州ロックハンプトン、有名なマウント・モーガン金鉱』 ロックハンプトン：ウィリアム・マンロー社. pp. 12, 13, 14.
6. 「MOUNT MORGAN」。Maryborough Chronicle、Wide Bay and Burnett Advertiser。1887年1月29日、3ページ。 2025年4月4日閲覧。
7. 「STAMP BATTERY DAYS」セントラル・クイーンズランド・ヘラルド1933年7月6日 p. 28 . 2025年4月5日閲覧。
8. マックイーン、ケン（2012年10月）「オーストラリアにおける黄鉄鉱および難治性金鉱石の処理における初期の開発」（PDF）オーストラレーシア鉱業史ジャーナル10：95、96、100。
9. Liddell, KS; Adams, MD; Smith, LA; Muller, B. (2019年6月). 「ケル式浮選濃縮物からの貴金属および卑金属の湿式冶金抽出 - パイロット試験、エンジニアリング、および実装の進歩」 . Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy . 119 (6): 585. doi : 10.17159/2411-9717/602/2019 . S2CID 201080511 . 

• 「The Project Gutenberg EBook of Scientific American Supplement, No. 620」 1887年11月19日. 2013年1月2日閲覧.