러시아 금광 침출 및 처리 사례

마이스코예 골드 광산

러시아 추코트카 지역에 위치한 마이스코예 금광은 복잡한 지질학적 특성을 지닌 중요한 금 함유 지역입니다. 광체는 복잡한 광화된 각력암대입니다. 점토질 변질 암석 내에 산재한 석영 맥으로 구성되어 있습니다. 이 석영 맥은 금의 주요 호스트이며, 그 형성은 이 지역의 복잡한 지각 활동 및 열수 활동과 밀접한 관련이 있습니다.

금광석은 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 하나는 1차 광석으로 , 매우 난용성 입니다 . 이러한 난용성은 주로 황철석이나 비소황철석과 같은 황화광물 내에 금 입자가 미세하게 분포되어 있기 때문입니다. 이 광물들이 금 입자를 감싸고 있어 기존의 방법으로는 금을 추출하기가 매우 어렵습니다. 다른 하나는 산화 광석 으로, 주로 석영운모로 구성되어 있습니다. 석영운모와 함께 소량의 장석, 고령토, 황화물이 함유되어 있습니다. 산화 과정은 광석의 광물학적 구성을 변화시켜 금 추출 과정에 영향을 미칩니다.

산화광석 처리에는 CIL(탄소침출) 공정이 사용됩니다. 산화광석 시료를 CIL 공정에서 처음 처리했을 때 금 회수율이 기대에 미치지 못했습니다. 이는 주로 광석에 함유된 유기물의 "프레그 로스팅(preg-roasting)" 현상 때문이었습니다. 유기물은 금 시안화물 착물에 대한 친화력이 강하여 침출액에서 금을 효과적으로 "빼앗아" 갑니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2단계 공정이 도입되었습니다. 첫 번째 단계에서는 탄소 함유 물질을 부유 선별했습니다. 이 부유선별 과정에서 집광제와 기포제를 신중하게 선택하고 조정하여 탄소 함유 물질을 나머지 광석으로부터 선택적으로 분리했습니다. 부유선별 후, 부유선별 잔여물을 침출했습니다. 이 방법을 통해 "프레그 로스팅" 현상이 3배 감소했습니다. 결과적으로 금 회수율이 크게 향상되어 추출 공정을 경제적으로 타당하게 만들 수 있었습니다.

원광석의 경우, 금의 약 90%는 부유선별법을 통해 회수됩니다. 부유선별 공정에는 집광제, 기포제, 개량제 등 다양한 시약이 사용됩니다. 이러한 시약들은 금을 함유하는 황화광물을 선택적으로 끌어올리도록 신중하게 최적화됩니다. 금과 황화광물이 풍부한 황화광물 농축물은 장거리 운송을 거쳐 아무르 지역의 제련소로 보내집니다. 이 제련소에서 농축물은 산화 공정을 거치는데, 이는 황화광물을 분해하고 내부에 갇힌 금을 분리하는 데 필수적인 단계입니다. 산화 후에는 시안화물 침출 공정이 진행됩니다. 시안화물 용액은 금과 반응하여 용해성 금-시안화물 복합체를 형성하며, 이 복합체를 추가 공정을 통해 금을 회수할 수 있습니다.

골드 마인 폐기물 더미 침출

러시아 금광 기업에서 폐기물 더미는 2차 금 회수의 귀중한 원천입니다. 이러한 폐기물 더미는 이전 채굴 및 가공 작업의 부산물입니다. 여기에는 초기 추출 과정에서 완전히 회수되지 않은 상당한 양의 금이 포함되어 있습니다. 폐기물 더미의 금은 종종 미세한 금 입자, 금을 함유한 광물, 다른 광물 표면에 흡착된 금을 포함한 다양한 형태로 존재합니다.

연구 결과에 따르면 침투 시안화법을 이용한 폐기물 더미에서 금의 추출률은 75%~82%에 달할 수 있습니다. 침투 시안화법은 희석된 시안화 용액을 폐기물 더미에 분사하거나 떨어뜨리는 공정입니다. 시안화 용액은 폐기물 더미를 통과하면서 금과 반응하여 용해성 금-시안화물 복합체를 형성합니다. 이렇게 생성된 복합체는 폐기물 더미 바닥에 모여 추가 처리에 사용됩니다.

그러나 폐기물 더미의 미네랄 구조가 미세하지 않기 때문에 몇 가지 과제가 있습니다. 미세하지 않은 미네랄은 작업 용액의 침투가 느립니다. 즉, 시안화물 용액이 폐기물 더미를 통과하는 데 오랜 시간이 걸려 침출 프로세스의 전반적인 효율성이 떨어집니다. 또한 폐기물 더미의 정전기적 손상을 방지하는 것이 주요 관심사입니다. 폐기물 더미의 무게와 침출 중 화학 반응으로 인해 폐기물 더미가 붕괴되거나 불안정해질 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일부 연구에서는 폐기물 더미를 과립화하는 것을 제안합니다. 한 가지 방법은 열풍 사전 건조로, 폐기물 더미를 열풍을 사용하여 건조하여 투과성을 개선합니다. 또 다른 방법은 폐기물 더미와 광석을 일정 비율로 혼합하는 것입니다. 이 혼합물은 폐기물 더미의 구조를 개선하여 침출 용액의 침투에 더 도움이 되고 폐기물 더미의 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

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