현대 금광 처리에서 어떤 방법들이 주를 이루나요?
현대 금광 처리는 효율성, 회수율 및 환경 지속가능성을 최적화하기 위해 전통적인 방법과 첨단 방법을 결합합니다. 오늘날 금광 처리 산업에서 주요 방법으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.
1. 시안화법(시안화 용출)
시안화법은 효율성과 경제성 때문에 금 추출에 가장 널리 사용되는 방법입니다.
- 과정금은 시안화물 용액(흔히 시안화나트륨이나 시안화칼륨)에 광석을 용해시켜 추출합니다.
- 단계:
- 분쇄된 광석은 물과 시안화물 용액과 혼합됩니다.
- 산화 반응을 돕기 위해 산소 또는 산화제가 투입됩니다.
- 금이 용해되어 용해성 금-시안화물 복합체를 형성합니다.
- 그런 다음 활성탄 또는 전기침출과 같은 전기화학적 공정을 사용하여 금을 회수합니다.
- 응용: 저품위 고톤수 금 광석에 적합합니다.
- 환경 문제: 시안화물은 유독성이므로 안전한 사용, 격리 및 복구를 보장하기 위해 엄격한 규정이 적용됩니다.
2. 탄소펄프법(CIP) 및 탄소용출법(CIL)
시안화법의 변형으로, 활성탄을 이용하여 금을 효율적으로 회수하는 방법입니다.
- 에 CIP공정에서는, 침출 후 활성탄을 첨가하여 용액으로부터 금을 흡착합니다.
- 에 CIL공정에서는, 침출과 흡착이 동일한 탱크에서 동시에 일어납니다.
- 이러한 방법들은 효과적이며, 처리 시간을 단축하고 회수율을 높입니다.
3. 힙 리칭
저품위 광석을 처리하는 비용 효율적인 방법입니다.
- 과정:
- 분쇄된 광석은 누출을 방지하기 위해 라이너 시스템 위에 힙으로 쌓입니다.
- 사이안화물 용액은 힙에 분무 또는 방울방울 떨어뜨려서 물질을 통해 스며들면서 금을 침출시킵니다.
- 금 함유 용액은 추가 가공을 위해 힙의 바닥에 모아집니다.
- 장점: 저렴하고 확장 가능합니다.
- 한계: 전통적인 시안화법에 비해 회수율이 느립니다.
4. 중력 분리
금(무겁기 때문에)과 광석 또는 다른 물질 사이의 밀도 차이를 이용합니다.
- 과정:
- 광석은 파쇄 및 분쇄됩니다.
- 진동대, 지그, 나선형 농축기 또는 원심 농축기(예: 넬슨 농축기)와 같은 장치가 금을 회수하는 데 사용됩니다.
- 응용: 거친 금이나 충적층 광상에 적합합니다.
- 장점친환경적이며, 화학물질을 사용하지 않기 때문에; 종종 전농축 방법으로 사용됩니다.
5. 부유
금을 함유하는 황화물 광석을 처리하는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다.
- 과정:
- 분쇄된 광석을 물과 부유제(예: 집약제, 거품 발생제 및 pH 조절제)와 혼합합니다.
- 공기를 주입하여 거품을 생성하고, 금 입자가 거품에 부착되어 표면으로 떠올라 농축물을 형성합니다.
- 응용: 황철석과 비소철석과 같은 황화물 광물과 관련된 금을 회수하는 데 사용됩니다.
6. 생물산화 및 생물반응기
생태 친화적인 미생물 기술을 이용한 난광광석 처리 방법.
- 과정:
- 박테리아, 예를 들어 아시디티오바실러스 페로옥시단스는 황화 광물을 분해하여 금을 캡슐화하는 황화물 광석을 분해하는 데 사용됩니다.
- 이로써 금이 방출되어 시안화물 추출에 용이하게 됩니다.
- 응용: 기존 방법으로 처리하기 어려운 난광광석에 사용됩니다.
7. 압력 산화 (POX)
난광광석을 처리하는 데 사용되는 고온 및 고압 방법입니다.
- 과정:
- 광석은 산소와 고압 상태에서 오토클레이브에 노출되어 황화 광물을 산화시키고 금을 방출합니다.
- 응용황화물 또는 탄소 함량이 높아 시안화법에 방해가 되는 광물에 사용됩니다.
8. 티오황산염 용출
시안화 사용을 없애는 시안화법의 대안입니다.
- 과정:
- 티오황산염 용액은 광석에서 금을 용해시키는 용출제로 사용됩니다.
- 금은 레진-펄프법 또는 기타 공정을 통해 회수됩니다.
- 응용: 시안화법으로 처리하기 어려운 광석에 유용합니다.
- 장점: 친환경적이며 엄격한 시안화 규제 지역에 적합합니다.
9. 용해
주로 정련 단계에서 사용되는 전통적인 방법입니다.
- 과정:
- 금은 높은 온도와 함께 용융제와 함께 가열하여 불순물을 분리합니다.
- 정제된 금은 주형에 부어 잉곳이나 막대기로 만들어집니다.
- 응용: 고순도 금을 얻기에 적합합니다.
10. 전기침출
시안화 공정 이후 금 회수의 핵심 공정입니다.
- 과정:
- 금 이온은 전기화학적 셀에서 환원되어 음극에 침착됩니다.
- 응용: 시안화물 또는 티오황산염 용액에서 금을 회수하는 데 사용됩니다.
금 처리의 미래 트렌드
- 지속 가능한 실천: 시안화물 사용을 최소화하고 티오황산염 및 염화물 용출과 같은 친환경적인 대안으로 대체하기 위한 노력이 이루어지고 있습니다.
- 자동화 및 인공지능: 기술을 활용하여 운영을 최적화하고 회수율을 높이며 에너지 소비를 줄입니다.
- 재활용 및 도시광산: 전자폐기물(e-폐기물)에서 금을 회수하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
- 나노기술: 나노입자 수집 시스템과 같은 첨단 소재 및 기술이 더 효율적인 금 회수를 위해 연구되고 있습니다.
금 처리 방법은 광석 종류, 광상 특징 및 경제적 요인에 따라 달라집니다. 결합된 방법을 자주 사용하여 회수율을 극대화하고 효율성을 높입니다.
