금광 침출 시 과도한 시안화나트륨 소비 문제 해결

금광 산업에서 시안화 공정은 광석에서 금을 추출하는 데 있어 여전히 중요한 역할을 합니다. 그러나 과도한 시안화 나트륨 동안 소비 금광 침출 운영 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 심각한 환경 및 안전 위험을 초래합니다. 이 블로그 게시물에서는 이 만연한 문제를 해결하기 위한 근본 원인, 효과적인 감지 방법, 그리고 실질적인 해결책을 심층적으로 살펴봅니다.

근본 원인 이해

1. 광석 특성

• 복합 광물학: 복잡한 광물 구성을 가진 광석은 높은 시안화물 소비. 예를 들어, 황화물 광물은 시안화물과 반응하여 티오시안산염 화합물을 형성합니다. 광석 내 황비철석과 자류철석은 산화 및 착화 반응을 통해 시안화물을 소비하여 금 추출 공정에서 시안화물을 배제할 수 있습니다.

• 높은 탄소 함량: 탄소질 광석에는 금-시안화물 복합체를 흡착하는 유기물이 포함되어 있는데, 이 현상을 "프레그-로빙(preg-robbing)"이라고 합니다. 이로 인해 추출 효율 손실을 보상하기 위해 더 많은 시안화물을 첨가해야 하며, 이로 인해 과도한 소비.

2. 운영적 요인

• 불충분한 교반: 침출 과정에서 혼합이 불충분하면 광석과 시안화물 용액 사이의 접촉이 불량해집니다. 이는 금 용해를 방해하여 채굴자들이 추출률 향상을 위해 시안화물을 더 많이 첨가하게 만듭니다.

• 최적이 아닌 pH 수준: 시안화 반응은 pH에 따라 크게 달라지며, 이상적인 pH 범위는 일반적으로 10.5에서 11.5 사이입니다. 이 범위보다 낮은 pH에서는 시안화물이 시안화수소 기체로 전환되어 금 용해에 필요한 양이 감소합니다. 반면, pH가 너무 높으면 시안화물 용액이 불안정해져 금 소비량이 증가할 수 있습니다.

3. 수질

• 경수: 칼슘, 마그네슘 및 기타 금속 이온이 고농도로 함유된 물은 시안화물과 반응하여 불용성 금속 시안화물 복합체를 형성할 수 있습니다. 이러한 반응으로 인해 침출액 내 시안화물이 고갈되어 시안화물을 추가로 첨가해야 합니다.

• 용존산소 함량: 시안화 반응에서 금을 산화시키는 데는 산소가 필수적이지만, 과도한 수준은 시안화물 자체의 산화를 가속화하여 분해가 빠르고 소모가 증가하게 됩니다.

탐지 방법

1. 정기적인 샘플링 및 분석

공급, 중간, 배출 지점을 포함한 공정의 여러 단계에서 침출액 시료를 채취합니다. 적정, 이온 크로마토그래피, 비색 분석 등의 방법을 사용하여 이러한 시료의 시안화물 농도를 분석합니다. 측정된 시안화물 농도를 이론값과 비교하면 비정상적인 소비 패턴을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 프로세스 매개변수 모니터링

pH, 온도, 교반 속도, 산소 함량 등 주요 운영 매개변수를 지속적으로 모니터링하십시오. 최적 범위에서 벗어나는 경우 시안화물 과다 소비의 잠재적인 문제를 나타낼 수 있습니다. 매개변수가 설정된 한계를 벗어날 경우 경보를 발령하는 자동 모니터링 시스템을 구축하십시오.

3. 광석 특성화

유입되는 광석에 대한 상세한 광물학적 및 화학적 분석을 수행합니다. X선 회절(XRD), 주사전자현미경(SEM), 원자흡수분광법(AAS)을 통해 광석의 성분에 대한 통찰력을 얻을 수 있으며, 이를 통해 시안화물 소모량을 예측하고 이에 따라 침출 공정을 조정하는 데 도움이 됩니다.

효과적인 솔루션

1. 광석 전처리

• 산화 전처리: 황화물 광물을 함유한 광석의 경우, 배소, 가압 산화 또는 생물 산화와 같은 산화 전처리 방법을 사용할 수 있습니다. 이러한 공정은 황화물 광물을 분해하여 시안화물과의 반응성을 줄이고, 금 추출 효율을 향상시키며 시안화물 소모를 최소화합니다.

• 탄소 제거: 탄소질 광석의 경우, 활성탄이나 기타 탄소 제거제를 이용한 사전 침출은 시안화물이 탄소질 물질에 의해 소모되는 대신 금을 용해하는 데 집중할 수 있도록 하여 금을 금을 용해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 프로세스 최적화

• 교반 및 통기 조정: 균일한 혼합과 최적의 산소 전달을 위해 적절한 교반 및 통기 수준을 유지하십시오. 다양한 광석 종류와 침출 조건에 적합한 교반 속도와 통기율을 결정하기 위해 파일럿 규모 시험을 실시하십시오.

• pH 조절: 침출액의 pH를 정밀하게 조절할 수 있는 자동 pH 제어 시스템을 설치하십시오. 석회나 수산화나트륨을 사용하여 pH를 최적 범위로 유지하여 시안화물 분해를 방지하고 효율적인 금 용해를 보장합니다.

3. 물 처리

• 연화: 경도를 유발하는 이온을 제거하기 위해 공정수를 처리합니다. 이온 교환 수지나 석회 연화제를 사용하여 칼슘 이온과 마그네슘 이온을 침전시켜 시안화물 용액과의 간섭을 줄일 수 있습니다.

• 산소 관리: 침출 공정에 필요한 산소 공급을 최적화합니다. 산소 센서를 사용하여 용존 산소량을 모니터링하고 제어하여 금 산화에 충분하지만 시안화물 분해를 유발할 정도로 과도하지 않도록 합니다.

4. 시약 관리

• 시안화물 대체물: 티오황산염, 티오우레아 또는 염화물 기반 용액과 같은 대체 침출 시약의 사용을 검토하십시오. 이러한 대체제는 기존 침출 시약에 비해 환경에 미치는 영향을 줄이고 소비량을 잠재적으로 낮출 수 있습니다. 시안화 나트륨특히 특정 광석 유형의 경우.

• 시약 재활용: 시안화물 회수 및 재활용 시스템을 구축합니다. 이온 교환, 전해채취, 막 여과 등의 기술을 사용하여 침출 잔여물에서 시안화물을 회수하고 재활용하여 전체 소비량과 폐기물 발생을 줄일 수 있습니다.

예방 조치

1. 직원 교육

채굴 및 가공 직원에게 시안화 공정, 장비 작동 및 유지보수에 대한 종합적인 교육을 제공하십시오. 숙련된 인력은 문제를 신속하게 파악하고 해결할 가능성이 높으므로, 용출 공정이 원활하고 효율적으로 진행될 수 있습니다.

2. 데이터 분석 및 모델링

데이터 분석 도구와 프로세스 모델링 기법을 활용하여 과거 및 실시간 데이터를 분석합니다. 추세와 상관관계를 파악함으로써 운영자는 시안화물 소비와 관련된 잠재적 문제를 예측하고 이를 방지하기 위한 선제적 조치를 취할 수 있습니다.

3. 정기감사

시안화 공정에 대한 정기적인 내부 및 외부 감사를 실시하십시오. 이러한 감사는 개선 영역을 파악하고, 환경 및 안전 규정을 준수하며, 금 침출 작업의 전반적인 효율성을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

결론적으로 과도한 문제를 해결하려면 시안화 나트륨 금광 침출 과정에서 발생하는 오염 물질 소비는 근본 원인 파악, 효과적인 탐지 방법 구현, 적절한 해결책 적용, 그리고 예방 조치 시행을 아우르는 다각적인 접근 방식을 필요로 합니다. 이를 통해 광산 회사는 비용을 절감할 뿐만 아니라 금 채굴 작업의 환경적 지속가능성을 향상시킬 수 있습니다.