金瓜石的本山礦床盛產金礦、銅礦,而長仁礦床則是產金銅礦。本山礦區的金礦與銅礦採取濕式冶煉,即青化法,加上混汞法,採取金與銅成分,而長仁礦床的金銅礦則須以乾式冶煉以進行熔鍊。但從明治年間以來,冶煉法曾有過幾次的發展與變動,金瓜石也是經歷幾次的冶煉法的變動後,方才固定為濕、乾兩式冶煉法。[1]
濕式冶煉法[]
關於濕式冶煉,金瓜石採用鍋混汞法、亨廷頓(Hungtington)磨混汞法及青化法。[1]
混汞法,又稱汞膏法,是利用液態金屬汞對礦漿中金、銀顆粒的親和力較強(選擇潤濕性高),易產生汞齊(汞與其他金屬的合金,又稱軟銀),使金、銀能與其他金屬礦礦物和非金屬礦物分離;然後將汞齊置於蒸餾器中加熱使汞蒸發,粗金、銀便會殘留於蒸餾器中,得以分離出來。[2]
鍋混汞法原本是歐美專門應用於銀礦上的方法。對金的採取率不良。但自明治 3 年(1970)始,日本佐渡礦山採用此法,不斷試驗改良的結果,明治 7 年(1970)終於達到收支相償的效果。對金銀礦,先以鍋混汞法而採取黃金,然後投入藥品,而與銀混汞,於是金、銀皆能煉製。明治 32 年(1809),金瓜石礦山以加州式搗礦機進行搗礦,並設置四個鍋,施行鍋混汞法冶煉。[1]
亨廷頓磨混汞法主要是金瓜石、瑞芳兩金山在明治32、33年間(1899-1900)開始使用。比起早期的搗礦混汞法,亨廷頓磨混汞法多了道把搗礦後的碎礦移入輾磨機的程序。明治 35年(1902),牡丹坑金山亦設置輾磨機而行此法,在當時,採用輾磨機的礦山並不多。[1]
而氰化法則是將經過細磨的礦粒用氰化鈉(鉀)溶液浸泡,使貴金屬進入溶液,再用鋅粉還原沉澱,或用其他方法從溶液中析出金屬,是從礦石中提取金、銀等貴金屬的一種重要方法。此法特別適於處理貴金屬含量較低的礦石。[2]在明治 38 年(1905)金瓜石便以搗礦混汞法配合青化法,取代過往的鍋混汞法。在搗礦混汞採金後,在其礦滓中加入「氰化鉀」後處理,以溶解、提煉殘餘的黃金成分。[1]
其簡單流程如下:搗礦->選礦->混汞法->氰化法
乾式冶煉法[]
乾式冶煉法利用蒸餾、熔解等物理方式,提煉黃金。
在明治末年,由於金礦的純度日益低下(多在 0.001%以下,即使有 0.001%以上的富礦,也常伴隨銀礦、銅礦或其他的硫化物),單獨處理金礦變得極為困難。在明治30年(1897),銅礦的「生礦自熔冶煉法」發展完成,於是對於過去不值得單獨處理、純度甚低的金礦,也可利用乾式煉製法從提煉粗銅的過程中收集微量的黃金。而金瓜石的長仁礦床正是屬於當時罕見的金銅礦,所以田中組便在水湳洞設置了熔礦爐,進行乾式冶煉。而本山礦床的礦石仍 然採行濕式冶煉。此乾式冶煉既是為金銅礦而設置的,所以在大正年間決定將長仁礦床所產的礦石賣給佐賀關冶煉所後,此熔礦爐便毋須再用而廢棄了。
到了民國,臺金公司的煉製程序仍大致承襲日治時期的煉製過程。[3]
參考資料[]
[1] 張藝曦《九十六年度黃金博物館歷史研究案 結案報告--日治時期金瓜石礦山史研究 (明治大正年間)》
[2] 金瓜石wiki
[3] 檔案樂活情報--臺金公司的金銅歲月(網站)