금광에 대한 시안화조 침출법의 적용 범위 및 공정 흐름

1. 소개

The 시안화조 침출법 금광에서 금을 추출하는 것은 금 채굴에서 중요한 공정입니다. 이 방법은 구체적인 적용 범위와 일련의 명확하게 정의된 공정 단계를 가지고 있으며, 이는 금 자원의 효율적인 추출에 중요한 역할을 합니다.

2. 적용 범위

2.1 광석 입자 크기 요구 사항

배트 침출법에 적합한 금광석은 일반적으로 미세한 금 입자 분포를 보입니다. 광석 내 금 입자가 매우 미세한 경우, 중력 분리와 같은 간단한 물리적 분리 방법으로는 분리하기 어렵습니다. 이러한 경우, 시안화 배트 침출법을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 산화물형 금광석에서는 금이 미세 입자 형태로 존재하는 경우가 많으며, 이는 배트 침출법으로 효과적으로 처리할 수 있습니다.

2.2 광석 등급 요구 사항

이 방법은 특히 저품위 또는 초저품위 금광석에 적합합니다. 고품위 금광석의 경우, 더 효율적이고 시간이 덜 소요되는 추출 방법이 선호될 수 있습니다. 그러나 광석 단위 질량당 금 함량이 상대적으로 낮은 저품위 광석의 경우, 특정 조건 하에서는 배트 침출법으로도 경제적인 추출이 가능합니다. 배트 침출 공정의 비용이 상대적으로 낮기 때문에 이러한 광석을 처리하는 데 적합한 방법입니다.

2.3 광석 투과성 요구 사항

투과성이 낮은 광석도 배트 침출에 적합합니다. 광석의 투과성이 좋으면 시안화물 용액이 광석을 너무 빨리 통과하여 시안화물과 금 사이의 접촉 시간이 부족해져 금 침출 속도가 감소할 수 있습니다. 반대로, 투과성이 낮은 광석의 경우, 배트 침출법을 사용하면 광석 내 시안화물 용액의 유량과 접촉 시간을 조절하여 더 나은 침출 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 미립자 금을 함유한 산화철 캡핑형 광석과 미립자 금을 함유한 산화 석영맥형 광석은 투과성이 상대적으로 낮아 배트 침출에 매우 적합합니다. 배트 침출법은 이러한 광석에 대해 70~90%의 선광 회수율을 달성할 수 있습니다.

3. 프로세스 흐름

3.1 침출조 준비

이 공정에 사용되는 침출조는 일반적으로 목재, 철, 콘크리트 등의 재료로 만들어집니다. 조의 바닥은 평평하거나 약간 기울어질 수 있으며, 모양은 원형, 직사각형 또는 정사각형일 수 있습니다. 조 내부에는 천공된 내산성 판으로 만든 가바닥이 설치되어 있습니다. 가바닥 위에 여과포를 깔고, 나무 조각이나 부식 방지 금속 조각으로 만든 격자를 여과포 위에 덮습니다. 가바닥은 광석을 걸러내고 지지하는 데 사용됩니다. 침출 공정을 시작하기 전에 조, 특히 침출조와 저액체조가 불투수성이며 기본적으로 건조되어 있는지 확인해야 합니다.

3.2 광석 전처리 - 파쇄 및 선별

채굴된 금을 함유한 광석은 특정 입자 크기로 파쇄해야 합니다. 먼저, 광석은 간단한 분해를 위해 파쇄 단계로 공급됩니다. 필요한 광석 입자 크기에 따라 조파쇄, 중파쇄, 미세 파쇄 작업이 있습니다. 일반적으로 조파쇄에는 조파쇄기가 사용되며, 이를 통해 입자 크기를 약 50~100mm로 줄일 수 있습니다. 그런 다음, 중파쇄 및 미세 파쇄 작업에 콘 파쇄기를 사용하여 입자 크기를 5~25mm 범위로 줄입니다. 파쇄 후, 광석은 진동 스크린으로 선별하여 균일한 입자 크기를 보장합니다. 요구 사항을 충족하지 못하는 조대 광석은 재파쇄를 위해 파쇄기로 반환되고, 적합한 크기의 광석은 다음 단계로 들어갑니다.

3.3 침출 공정

1. 통에 광석 넣기: 파쇄 및 체질된 광석은 침출조에 적재됩니다.

2. 침출액 준비: 빈액체조에서 알칼리성 시안화물 용액을 침출제로 준비합니다. 시안화물 용액의 농도는 일반적으로 0.05%~0.1%의 일정 범위 내에서 조절되며, 이는 광석의 특성에 따라 실험을 통해 결정됩니다. 이 농도는 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 효율적인 금 추출을 보장합니다.

3. 침출 작업: 준비된 침출 용액을 침출조로 펌핑합니다. 침출 공정 동안 침출 용액은 광석 층을 천천히 투과합니다. 광석의 금은 산소의 작용으로 용액의 시안화물과 반응합니다(일반적으로 공기를 통에 넣습니다). 주요 화학 반응 방정식은 다음과 같습니다. \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). 이 반응에서 금은 가용성 금-시안화물 복합체를 형성하고 용액에 용해됩니다. 침출 시간은 광석의 특성, 광석의 입자 크기 및 침출 용액의 농도와 같은 요인에 따라 일반적으로 며칠에서 몇 주까지 비교적 깁니다. 침출 공정 동안 침출 반응이 최적의 조건에서 진행되도록 침출 용액의 농도, 용액의 pH 값 및 용액의 금 함량을 정기적으로 감지해야 합니다.

3.4 금 함유 용액(농후-액상)의 분리

침출이 일정 시간에 도달하고 검출을 통해 액체의 농도와 등급이 요구 사항을 충족하면, 금을 함유하는 용액(농후 용액)이 용기 바닥에서 배출됩니다. 농후 용액에는 용해된 금-시안화물 복합체가 포함되어 있으며, 금을 회수하기 위해서는 추가 처리가 필요합니다.

3.5 금 회수

1. 아연 분말(시트) 치환법: 일반적인 방법 중 하나 금 회수 아연 분말(시트) 치환법입니다. 아연은 금보다 환원력이 강합니다. 아연 분말이나 아연 시트를 농축액에 첨가하면 치환 반응이 일어납니다. 화학 반응식은 다음과 같습니다. 2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]. 금은 금-시안화물 복합체에서 아연에 의해 치환되어 고체 입자 형태로 침전됩니다. 치환 반응 후, 고체-액체 혼합물을 여과하여 금을 함유하는 고체를 얻고, 이 고체는 제련을 위해 추가 가공됩니다.

2. 활성탄 흡착법다른 방법이 활성화되었습니다. 탄소 흡착. 활성탄은 넓은 비표면적과 강력한 흡착 능력을 가지고 있습니다. 풍부한 액체는 활성탄으로 채워진 컬럼을 통과합니다. 활성탄용액 내의 금-시안화물 착물은 활성탄 표면에 흡착됩니다. 흡착 후, 금이 흡착된 활성탄(금 흡착탄)은 용액에서 분리됩니다. 그런 다음, 금 흡착탄은 탈착 처리를 거칩니다. 일반적으로, 탈착 용액(예: 수산화나트륨과 나트륨의 혼합물)이 사용됩니다. 시안화 나트륨)는 특정 온도와 압력에서 활성탄에서 금을 탈착하는 데 사용됩니다. 탈착된 금을 함유한 용액을 전기분해하여 금을 얻습니다.

3.6 미립 폐기물 및 폐액 처리

1. 광미 처리: 금 회수 후에도 잔여 광미에는 일정량의 시안화물과 기타 불순물이 여전히 포함되어 있습니다. 환경 보호 요건을 충족하기 위해 광미를 처리해야 합니다. 한 가지 일반적인 방법은 메타중아황산나트륨과 황산구리와 같은 시약을 광미에 첨가하여 시안화물을 분해하고 제거하는 것입니다. 처리 후 광미는 적절하게 보관하거나 추가 가공할 수 있습니다.

2. 폐기물 - 액체 처리: 공정 중 발생하는 폐액에는 시안화물을 비롯한 유해 물질이 포함되어 있습니다. 따라서 화학 침전, 이온 교환, 생물학적 처리 등의 공정을 통해 유해 물질 함량을 줄여 국가 배출 기준을 충족한 후 배출해야 합니다.

4. 결론

시안화조 침출법은 금광 산업, 특히 미립자, 저품위, 저투과율 금광석에 적용 가능한 독보적인 범위를 가지고 있습니다. 일련의 엄격한 공정 단계를 거쳐 이 방법은 광석에서 효과적으로 금을 추출할 수 있습니다. 그러나 공정에 시안화물이 사용되므로 작업자의 안전을 보장하고 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 엄격한 안전 및 환경 보호 조치를 취해야 합니다. 채굴 기술의 지속적인 발전에 따라, 이 공정의 지속적인 개선 및 최적화를 통해 금 추출 효율을 높이고 비용을 절감하는 동시에 환경 친화성을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.