금광석 힙 리칭의 효과를 개선하는 5가지 방법

힙 침출법은 시안화물 침출 과 금 함유 용액으로부터 금을 회수하는 두 가지 공정으로 구성됩니다 . 시안화물 침출 의 품질은 힙 침출법의 성공에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음에서는 힙 침출법을 이용한 금 추출 효과를 향상시키는 다섯 가지 주요 측면을 소개합니다.

1. 과립화 기술의 적용

금광석 침출 시, 점토 함량이 높거나 미립자 물질이 포함된 광석은 직접 힙 침출에 적합하지 않으며, 광석 힙의 공기 투과도를 개선하기 위해 과립화 전처리가 필요합니다. 과립화 전처리는 금의 침출 속도를 높이고, 대부분의 경우 금 침출 속도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 상황에 따라 광석을 완전히 과립화하거나, 미립자 또는 부분 과립화만 수행할 수 있습니다.

예를 들어, 1991년 중국 신장 위구르 자치구의 한 금광에서 최초로 최대 규모(24.000톤)의 과립화 힙 리칭(granulation heap leaching)을 시행했습니다. 직접 힙 리칭에 비해 리칭 시간이 35일 단축되었고, 리칭률은 49.69%에서 81.5%로 증가했습니다.

2. 광석 더미 및 용액의 투과성 개선

파일링은 금광석 더미 침출 공정의 중요한 부분입니다. 채널링이나 국부적인 막힘을 방지하기 위해 전체 광석 더미는 유사한 투과율을 가져야 합니다. 따라서 첨단 아크 형태의 신광석 더미 구축 장비를 사용하고 "분할 적층, 교차 분사, 다단계 역류 침출" 공정 흐름을 채택하는 것이 좋습니다. 그런 다음 광석 더미에 공기를 주입하고 액체 수집 파이프를 설치하여 광석 더미의 공기 투과성과 침출 효과를 향상시킵니다.

일반적으로, 공기 투과성과 파일의 용출 속도를 개선하기 위해 파일을 쌓을 때 산소 유입에 유리한 장치를 설치해야 합니다.

예를 들어, 힙 리칭(heap leaching)에서는 게살, 대나무 관 등을 매립합니다. 일정 시간 동안 리칭한 후, 매립된 물체를 꺼내 금 리칭의 투과성을 개선합니다. 또는, 일정 시간 동안 힙 리칭한 후, 물이 고인 부분에 국소적인 루스 블라스팅(loose blasting)을 실시하여 광석 더미를 느슨하게 하고 투과성을 향상시킬 수도 있습니다.

미국 헤이젠 연구소의 연구 결과에 따르면, 광석 더미의 산소 함량을 늘리면 용출 주기를 거의 1/3까지 단축할 수 있을 뿐만 아니라 금 용출 속도도 높일 수 있는 것으로 나타났습니다.

3. 적절한 용출 온도 유지

시안화법은 높은 온도 요건을 가지고 있습니다. 따라서 추운 기후 조건에서는 힙 침출의 주요 장애물은 침출 온도입니다. 침출 온도가 10°C 미만이면 금의 용해 속도가 급격히 떨어집니다. 온도 한계를 극복하고 힙 침출 기간을 연장하려면 침출 전에 용액을 가열한 후 광석 힙으로 보내야 합니다.

캐나다의 일부 광산에서는 폐열을 이용하여 용액을 가열하여 힙 침출 작업 시간을 연장합니다. 미국 사우스다코타주 리치먼드 힐 금광은 점적 관개와 파일 본체에 열 흡수 장치를 사용하여 겨울 내내 지속적인 생산을 달성합니다.

4. 점적 관개 적용

분무 관개와 점적 관개는 힙 리칭 공정에서 사용되는 두 가지 다른 액체 분배 방법으로, 두 가지 모두 균일한 액체 분배 효과를 낼 수 있습니다.

그러나 분무 방식은 용출 용매의 양을 조절하기 어렵고, 용출 속도를 높이기도 쉽지 않으며, 공기 중으로 분사되는 시안화물을 함유한 미세 물방울이 확산되어 환경을 오염시키기 쉽습니다. 에너지 소비를 줄이고 용출 속도를 높이기 위해 점적 관개 방식을 채택할 수 있습니다.

점적 관수의 장점

• 점적 관개는 용액 속의 공기 함량을 증가시킬 수 있습니다. 즉, 화학 반응에 참여하는 산소 함량이 증가하여 금 침전 활동이 증가합니다.

• 점적 관개는 시안화물 용액의 농도를 정확하게 조절하고 공기 중으로의 시안화나트륨 손실을 줄일 수 있습니다 .

• 점적 관개는 힙 리칭 화학 반응의 온도를 높이는 목적을 달성하기 위해 온도 조절 장비를 쉽게 추가할 수 있습니다.

• 점적 관개는 자동화 수준이 높고, 생산 효율성이 높으며, 생산 비용이 비교적 낮습니다.

5. 필터 보조제 사용

첨가제로서 침출 보조제는 시안화물 침출 펄프에 첨가됩니다. 한편으로는 시안화물과 금의 접촉을 증가시키고, 다른 한편으로는 금의 시안화물 침출에 대한 유해 불순물 원소의 영향을 제거하거나 약화시켜 금에 대한 침출 보조제의 용해 및 침출 효과를 향상시켜 궁극적으로 생산 비용을 절감하고 기업의 경제적 이익을 향상시킵니다.

힙 리칭 공정 중에 일반적으로 첨가되는 리칭 보조제에는 산화제, 강화 리칭제, 습윤제 등이 있습니다.

• 시안화물 침출 공정 중에 산소 함유 산화제(H₂O₂, CaO₂, Na₂O₂ 등)를 첨가하면 펄프의 "유효 활성 산소"가 증가하여 금광석의 침출 효과가 향상됩니다.

• 시안화물 용액에 적절한 양의 습윤제나 강화 침출제를 첨가하면 시안화물 용액의 침투가 용이해지고 시안화물 용액과 코팅된 금 사이의 반응이 촉진됩니다.

6. 결론

본 논문은 주로 금광의 힙 리칭 공정에 대해 논의합니다. 힙 리칭 공정은 간단한 인프라, 편리한 운영, 그리고 경제적인 공간 점유라는 특징을 가지고 있어 많은 금광 소유주들이 선호하고 있습니다. 그러나 힙 리칭 공정의 금 추출 효과는 여러 측면의 영향을 받습니다. 광산 소유주는 과학적 계획 설계를 통해 합리적인 힙 리칭 계획을 수립하는 것이 좋습니다. 적절한 힙 리칭 장비를 시험 및 선정하고, 다음 다섯 가지 사항을 참고하여 공장의 실제 상황에 맞춰 조정할 수 있습니다.

• 미립자 등급이나 점토 함량이 높고 공기 투과성이 낮은 광석에 과립화 기술을 적용합니다.

• 광석 더미와 용액의 투과성을 개선합니다.

• 적절한 용출 온도를 유지합니다.

• 점적 관개 적용.

• 필터 보조제의 적용.

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