금 농축물 시안화물 잔류물의 무해한 폐기를 위한 핵심 기술

100년이 넘는 역사를 자랑하는 시안화법(cyanidation process)은 오늘날 금 산업 생산에서 여전히 널리 사용되고 있습니다. 이 공정의 인기는 단순성과 높은 금 회수율에서 비롯됩니다. 그러나 이 공정은 막대한 양의 금 잔류물을 발생시킵니다. 금 정광에서 발생하는 시안화 잔류물의 양은 매년 증가하고 있으며, 통계에 따르면 국내 금 산업에서 매년 약 80천만~100억 톤의 시안화 잔류물이 배출되고 있습니다.

이러한 시안화물 잔류물을 장기간 보관하면 여러 가지 문제가 발생합니다. 첫째, 막대한 토지를 차지합니다. 둘째, 잔류물에 함유된 고독성 시안화물은 유독 가스를 방출하고 산성 폐수를 생성할 수 있습니다. 또한, 다양한 금속 이온이 지표수나 지하수를 통해 주변 수역과 토양을 오염시켜 인체 건강을 위협할 수 있습니다. 역설적이게도 금 정광에서 발생하는 시안화물 잔류물에는 Cu, Pb, Zn, Fe, Au, S, Si와 같은 귀중한 자원이 함유되어 있지만, 제대로 회수되지 못하고 있습니다. 따라서 독성 성분을 안전하게 분리하고, 귀중한 자원을 효율적으로 분리 및 회수하며, 탈시안화된 광미를 대규모로 활용하는 것은 전 세계적인 연구 우선순위이자 과제가 되었습니다.

United Chemical 주식회사의 솔루션: 홀리스틱 프로젝트

이러한 도전에 대응하여, United Chemical Co., Ltd. 금 농축물에서 시안화물 잔류물의 무해한 처리 및 자원 활용을 위한 핵심 기술의 연구 및 응용" 프로젝트를 시작했습니다.

기울기 - 제어된 탈시안화 및 부유 회수

“가치 있는 원소의 기울기 제어 탈시안화 및 부유 회수를 위한 새로운 기술”이 채택되어 금 시안화 잔여물에서 Cu, Pb 및 Zn을 종합적으로 회수했습니다. 그 결과 납 농축물과 구리 농축물이 생산되었습니다.

황철광 인터페이스 활성화 및 철과 금 회수를 위한 복합 처리

다음으로, “황철광 계면 활성화를 위한 신기술 및 철과 금 회수를 위한 복합 광물 가공 및 야금”이 구현되었습니다. 이 기술은 탈시안화된 부유 미립지에서 Fe와 Si를 효율적으로 분리하고 회수하여 황 농축물과 고규소 미립지를 생산했습니다.

황산 및 철펠릿 생산

유황 농축물은 약산소 로스팅을 통해 농축 황산을 생산하는 데 사용되었습니다. 로스팅된 유황 슬래그는 펠릿화되었습니다. 이후, "고온 철-금 분리 기술"이 적용되어 Cu, Pb, Zn이 풍부한 철 펠릿과 금 머드를 생산했습니다.

높음 - 실리콘 테일링 재활용

“고실리콘 잔여물의 상변화 조절 및 전체 성분 재활용을 위한 신기술”을 통해 고실리콘 잔여물을 유럽식 연동 세라믹 타일로 변환할 수 있었습니다.

기술 및 연구 혁신

이 프로젝트는 금 농축물에서 나오는 시안화물 잔류물과 관련된 "4가지 어려움"을 해결했습니다. 즉, 독성 성분을 정확하게 이해하고, 그 거동을 조절하고 방향적으로 분리하고, 귀중한 성분을 회수하고, 미립자를 재활용하는 것입니다. 광물 가공, 야금, 환경 과학을 통합하는 혁신적인 학제간 접근 방식을 도입했습니다. 이 연구는 과학적 원인을 밝히는 것부터 제어 기술을 개발하고 엔지니어링 시연을 실시하는 것까지 혁신 체인 전반에 걸쳐 이루어졌습니다.

과학기술 측면에서는 시안화물을 함유한 고독성 유해 폐기물에서 독성 성분의 발생 패턴을 체계적으로 밝혀냈습니다. 응용 수준에서는 독성 성분의 안전한 분리 및 안정적인 폐기, 귀중한 성분의 조정된 추출, 미립자원의 고부가가치 활용을 위한 기술을 개발했습니다.

인상적인 산업용 응용 프로그램 결과

본 프로젝트의 성과를 산업적으로 적용한 결과, 금 정광의 시안화물 잔류물에서 유가 금속 회수율이 90%를 초과했습니다. 이는 금 정광의 시안화물 잔류물을 무해하게 처리 하고 모든 성분을 자원으로 활용하는 것을 실현한 것입니다 . 본 프로젝트는 연간 약 8.000톤의 납 정광과 구리 정광, 300.000만 톤 이상의 고유황 정광, 200.000만 톤 이상의 농축 황산 및 산화 펠릿, 약 700kg의 금, 그리고 90천만 개 이상의 유럽식 인터록 타일을 생산하고 있습니다. 이처럼 본 프로젝트는 경제적, 환경적, 사회적으로 상당한 이점을 가져왔습니다.