メキシコの銅鉱山がQdos® H-FLOポンプで効率と安全性を向上

メキシコ有数の銅鉱山では、Qdos^® H-FLO薬液計量ポンプを3台設置したことで、化学薬品使用量の削減、環境保護の向上、そして作業の安全性向上を同時に実現しました。

ソノラ州の鉱山では、銅・モリブデンの選択浮選工程において、銅用起泡剤の薬注にQdos H-FLOポンプを採用しています。一次浮選およびクリーニング浮選において、浮選の選択性を維持し、硫化銅を均一に分散させるためには、正確な薬注制御が不可欠です。

Watson-Marlow Fluid Technology Solutions（WMFTS）のQdosシリーズ最新モデルであるQdos H-FLOは、最大600L/時の高流量と、ポンプヘッドの仕様に応じた0.25～0.7MPaの最大圧力に対応するよう設計されています。これらのペリスタルティックポンプは、流量のばらつきや試薬消費の非効率、作業者への高いリスクを抱えていた手動の重力式注入システムに代わって導入されました。

Qdos H-FLOの導入により薬注プロセスは自動化され、同鉱山では次の成果が得られています。

• プロセスの安定稼働を実現
• 化学試薬の無駄を削減
• 作業者の安全性を大幅に向上

最初のQdos H-FLOポンプは2025年2月に設置されて以降、24時間連続運転で安定稼働しています。3台のQdos H-FLOポンプは並列運転されており、試薬供給停止や故障は一切発生していません。

平均注入流量は500～1500mL/分で、必要とされる最高圧力は流量変化に応じて0.1～0.2MPaです。Qdos H-FLOでは迅速かつ自動で補正を行えるため、流量のばらつきを最小限に抑えることができます。本システムは25～30℃の環境下で動作しています。H-FLOはモジュール式設計を採用しており、ポンプヘッドを5分未満で交換可能なため、本用途における高い信頼性を確保しています。

堅牢かつ高精度なソリューション

このメキシコの鉱業会社では、試薬注入にQdos H-FLOを採用することで、次のようなメリットを得ています。

• 安全性: 作業者が化学薬品に直接触れる必要がなくなり、接触や汚染のリスクを大幅に低減しました。
• 環境保護: 完全に密閉されたポンプヘッドにより、漏れを防止し、周囲環境を確実に保護します。
• コスト削減: 高精度な薬注制御により、試薬消費量を大幅に削減しました。
• 運用効率: プロセスの一貫性と金属分離品質が向上し、プラント全体の運用効率が高まりました。 

過剰注入はプロセスの化学バランスを崩し、金属回収率に悪影響を及ぼす可能性があります。一方でQdos H-FLOは、特殊工具を使わずにポンプヘッドを迅速に交換できる設計により、メンテナンス負荷を最小限に抑え、稼働時間を最大化します。

ソノラ州のモリブデン工場でプロセスを統括するエンジニアは、次のように述べています。「Qdos H-FLOポンプは非常に高い精度と再現性を示しており、安定した流量を維持し、大きな偏差もありません。システム圧力や試薬の粘度にわずかな変動があっても、H-FLOポンプは高い直線性を安定して維持しています」

「Qdos H-FLOは、化学薬品の無駄を削減し、薬注効率の向上に大きく貢献しています。H-FLOポンプの導入以来、試薬消費量と薬注ロスは大幅に削減されました。必要量のみを正確に注入することで、プロセス効率と冶金的な安定性の向上にもつながっています」

メンテナンス負荷の低減と安全性の向上

Qdos H-FLOシステム導入から10か月が経過しましたが、一次浮選およびクリーニング浮選セルの硫化銅注入ステーションでは、漏れやこぼれは一切記録されていません。気密構造のポンプヘッドにより、ポンプエレメントの故障リスクを排除し、製品の完全な封じ込めを実現しています。
 
4～20mA出力により、薬注量をデータとして記録・可視化でき、投資回収率（ROI）の算出にも活用されています。

WMFTSメキシコで鉱業および水処理分野を担当する事業開発責任者、Romario Felix氏は次のように述べています。「プロセスについて適切に議論できる担当者を見極めるため、何度か現地を訪問しました。その後、実際のプロセス管理方法について詳しく話を伺いました。経験から、当初のプロセスは十分に制御されていないと判断しました。そこで、Santopreneと当該薬品との適合性データがなかったことも踏まえ、H-FLOのデモ機を設置し性能評価を行うことを提案しました」

「この鉱業会社では、まず1台のデモポンプによるトライアルから開始しました。その後、顧客は3台のポンプを購入しました。この成功事例は、グループ内の他鉱山への展開を目的にケーススタディとして共有されています」

「H-FLOは、高流量での薬注に対応する新しい電子式ソリューションであり、今回の用途に最適な選択でした」

同社では、より低流量が求められる工程においても、Watson-Marlow 530シリーズポンプおよびQdos 30薬液計量ポンプを使用しています。これらは、モリブデン工場の浮選工程や、SX-EW（溶媒抽出・電解採取）工場での鉱石カラム分析に活用されています。同社ではさらに、浮選工程においてBredel Apex 28を使用し、高粘度かつ腐食性の高いサンプルを分析装置へ安全に移送しています。
 
Qdos H-FLOの主な特長:

• ポンプヘッドの保守タイミングを管理する回転カウンター
• 1つの共通ポンプドライブに複数のポンプヘッドを組み合わせ、プロセス条件や薬品特性の変化に柔軟に対応
• EtherNet/IP™、PROFIBUS^®、PROFINET^®に対応したネットワーク統合・制御・通信機能
• プロセス監視用に、アラーム設定が可能な圧力検出キット（オプション）

Qdos薬液計量・注入ポンプの詳細