정확하고 지능적인 측정을 위해 론미터를 선택하세요!

금의 시안화물 침출 공정에서 인라인 농도 제어

금 시안화물 침출 공정에서 유리 시안화물 농도를 효과적으로 관리하려면 침출 회로 내에서 실시간 측정이 필수적입니다. 슬러리 파이프라인이나 탱크 내부에 직접 설치되는 인라인 분석기는 유리 시안화물, 잔류 시안화물 및 WAD 시안화물 농도를 지속적으로 추적합니다. 이러한 장비는 수동 샘플링으로 인한 시간 지연을 없애고 작업자 오류 위험을 최소화하며 3~10분마다 공정 데이터를 제공하여 역동적인 공장 환경에서 신속한 의사 결정을 지원합니다.

금 추출을 위한 시안화물 침출의 기본 원리

금의 시안화물 침출은 습식 야금법의 핵심 공정으로, 저품위 및 복합 광석으로부터 금을 추출할 수 있게 해줍니다. 이 공정에서 금은 본래의 금속 형태에서 용해성 착물로 전환되는데, 대부분 강알칼리 조건에서 시안화나트륨(NaCN)을 사용하여 이루어집니다. 핵심적인 화학 반응은 금, 시안화 이온, 그리고 산소 분자가 참여하여 안정적인 금 시안화물 착물 [Au(CN)_2]^–을 형성하는 것으로, 이는 산업적 금 추출에 있어 매우 중요한 반응입니다.

4 Au + 8 CN⁻ + O₂ + 2 H₂O → 4 [Au(CN)₂]⁻ + 4 OH⁻

적절한 시안화물 농도, 충분한 용존 산소, 그리고 알칼리성 pH(일반적으로 >10)를 유지하는 것은 용해 및 안전한 취급을 촉진하는 데 매우 중요합니다. 알칼리성 조건은 독성 시안화수소 가스 생성을 억제하기 때문입니다. 침출 속도는 이러한 매개변수뿐만 아니라 슬러리 밀도 및 입자 크기에 의해 크게 영향을 받는데, 이러한 변수들은 공장 운영에서 일상적으로 최적화되고 금 시안화 연구에서도 참고됩니다. 또한, 광석의 광물학적 특성과 구리 이온과 같은 불순물의 존재는 시안화물과 경쟁하고 원치 않는 착물을 형성하여 시약 소모량을 증가시키고 금 회수율을 낮춤으로써 공정 효율을 저하시킬 수 있습니다.

금 침출 용액 내 시안화물 및 금의 온라인 모니터링

금 침출 용액 내 시안화물 및 금의 온라인 모니터링

*

금 시안화물 침출 공정은 대부분의 광석 유형에서 조작의 단순성, 비용 효율성 및 추출 수율 면에서 타의 추종을 불허합니다. 최근 발전에는 침출 거동을 예측하기 위한 열역학 및 동역학 모델링, 유리 시안화물 농도 최적화, 그리고 개선된 침출액 농도 분석 및 밀도 측정을 통한 과잉 시약 사용 최소화가 포함됩니다. 또한, 시안화물 측정을 위한 론미터(Lonnmeter) 초음파 농도계는 광산 작업에서 더욱 정확하고 실시간적인 시안화물 농도 모니터링을 가능하게 하여 침출 조건의 정밀한 제어와 낭비 감소에 기여하고 있습니다.

산업 현장에서는 시안화물 침출법이 금 추출에 널리 사용되고 있지만, 환경 및 규제 문제에 대한 우려가 커지면서 시안화물을 사용하지 않는 금 침출법이 주목받고 있습니다. 티오황산염 및 차아브롬산나트륨 침출과 같은 대체 기술은 친환경적인 금 침출 대안을 제시하며, 실험실 및 파일럿 플랜트 연구에서 경쟁력 있는 금 회수율을 보여주었습니다. 예를 들어, 던디 지속가능 기술(Dundee Sustainable Technologies)의 공정은 시안화물 대신 차아브롬산나트륨을 사용하여 신속한 금 추출을 달성하고 시안화물 침출액 처리 및 폐기 위험을 제거합니다. 그러나 대규모 적용에는 비용, 공정 통합, 광석 종류에 따른 적합성 등 여러 가지 어려움이 있습니다.

시안화물 침출법과 시안화물 비사용법 중 어떤 방법을 선택할지는 시안화물 침출액으로부터의 금 회수율, 기술적 타당성, 운영 비용, 환경 영향, 그리고 규제 준수 사이의 균형을 고려해야 합니다. 시안화물 침출법은 금 시안화 반응의 예측 가능한 반응 속도와 강력한 시안화물 농도 모니터링 시스템을 통해 관리 가능한 환경 위험 덕분에 여전히 많은 광산에서 선호되는 방법입니다. 반면, 사회적 허가 문제, 복잡한 광석 종류, 또는 엄격한 규제 환경에 직면한 광산의 경우, 첨단 시안화물 침출 기술과 친환경적인 대안이 중요한 해결책을 제시합니다. 각 방법의 장단점을 평가할 때는 금 침출액 내 유리 및 잔류 시안화물 농도, 슬러리 밀도, 침출액 조성, 그리고 현장별 제약 조건을 신중하게 고려해야 합니다.

금 시안화물 침출의 화학적 성질 및 반응 메커니즘

금 용해의 화학양론: 금, 시안화물 및 산소의 상호작용

금 시안화물 침출 공정은 엘스너 방정식으로 설명되는 화학양론에 따라 진행됩니다.

4 Au + 8 CN⁻ + O₂ + 2 H₂O → 4 [Au(CN)₂]⁻ + 4 OH⁻

이 반응은 금속 금, 유리 시안화 이온(CN⁻), 그리고 분자 산소의 핵심적인 역할을 보여줍니다. 산소 1몰은 금 4몰을 용해시킬 수 있으며, 시안화물은 안정적인 다이시아노금산염 착물([Au(CN)₂]⁻)을 형성합니다. 시안화물 침출법을 이용한 효율적인 금 추출을 위해서는 충분한 양의 시안화물과 산소가 존재해야 합니다.

산소의 촉매 역할; 용존 산소 농도가 침출 속도에 미치는 영향

산소는 금의 용해를 촉진하는 중요한 산화제 역할을 하지만 촉매적으로 소모되지는 않습니다. 즉, 화학량론적으로 반응에 참여하지만 산업 시스템에서는 종종 반응 속도를 제한하는 요인이 됩니다. 금 침출 속도, 특히 펄프 침출 농도 조절에서 용존 산소(DO) 농도는 매우 중요합니다. 유리 시안화물이 과량으로 존재할 경우, 산소 부족으로 인해 침출 속도가 직접적으로 저하됩니다.

예를 들어, 용존산소(DO) 농도가 낮으면 시안화물이 풍부하더라도 침출 효율이 저하되는 반면, 폭기 강화, 교반 또는 산소 나노버블 첨가를 통해 DO 농도를 높이면 반응 속도와 금 회수율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 실험실 및 현장 데이터에 따르면, 전체 산소 측정값은 펄프 내 이동 저항으로 인해 금 표면에서 이용 가능한 산소량을 과대평가할 수 있으며, 실제 반응 계면에서의 DO 농도는 종종 더 낮습니다. 이는 고도화된 산소 제어 및 분배 전략의 필요성을 더욱 강조합니다.

알칼리성 조건(pH 조절)이 시스템 안전성 및 효율에 미치는 영향

금 추출을 위한 시안화물 침출은 일반적으로 pH 10~11.5의 강알칼리 조건에서 이루어져야 합니다. 이 pH 범위는 자유 CN⁻ 종의 존재를 촉진하고 휘발성 시안화수소 가스(HCN)의 생성을 억제하여 시안화물을 안정화합니다. HCN은 pH 9.3 미만에서 발생하며 급성 독성 위험을 초래합니다.

일반적으로 pH는 수산화나트륨(NaOH), 탄산나트륨(Na₂CO₃) 또는 석회(Ca(OH)₂)를 사용하여 조절하며, 선택은 광석의 종류와 운영 경제성에 따라 결정됩니다. 특히 pH 11 이상에서 석회를 사용하면 금 용해 속도가 느려질 수 있는데, 이는 산소 용해도 변화보다는 계면 반응의 변화 때문입니다. 석회를 사용한 지나치게 높은 pH는 특히 비소나 기타 불순물이 존재할 경우 표면 또는 화학적 반응 속도 변화로 인해 침출 효율을 저하시킵니다.

금 시안화 공정의 안전성과 효율성을 유지하기 위해 최신 금 제련소에서는 인라인 센서 기술 기반의 자동화된 pH 및 시안화물 농도 모니터링 시스템을 도입하고 있습니다. 이를 통해 공정이 최적의 알칼리성 범위 내에 유지되도록 하여 유리 시안화물을 안정화하고 위험한 HCN 생성을 방지하는 동시에 시안화물 사용량과 불필요한 불순물 용해를 최소화합니다.

시안화물 침출 화학 및 금 시안화

시안화물 종류의 중요성: 유리 시안화물 vs. 공정 내 잔류 시안화물 농도

펄프 침출 농축 분석에서 용해된 시안화물 모두가 금 침출에 동일하게 이용 가능한 것은 아닙니다. 이 과정은 유리 시안화물과 다양한 잔류(복합체) 시안화물 종을 구분합니다.

  • 유리 시안화물(사용 가능한 CN⁻와 낮은 pH에서 HCN의 합)은 금을 직접 용해시키는 활성제입니다.
  • 잔류 시안화물이는 금속-시안화물 복합체(예: 구리, 철 또는 아연)로 구성됩니다. 이러한 물질은 금 용해에 덜 이용 가능하고 시안화물 소비를 증가시키며, 독성 문제로 인해 시안화물 침출수 처리 및 폐기의 주요 대상이 됩니다.

금 추출 수율을 극대화하고 시안화물 손실을 최소화하려면 유리 시안화물 농도를 정밀하게 제어하는 ​​것이 필수적입니다. 론미터(Lonnmeter) 초음파 시안화물 농도 측정기와 같은 첨단 장비를 포함한 인라인 유리 시안화물 농도 측정 기술은 시약 첨가량을 실시간으로 조절할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 효율성을 유지하고 잔류 시안화물 농도를 적정 수준으로 제한할 수 있습니다.

잔류 시안화물 함량이 높으면 원치 않는 부반응(예: 비철금속 소모), 비효율적인 공정 제어 또는 맞춤형 침출 화학의 필요성을 나타낼 수 있습니다. 특히 친환경적인 금 침출 대안이나 시안화물을 사용하지 않는 금 침출법으로 전환할 때 이러한 문제가 더욱 두드러집니다. 최신 시안화물 침출 공정에서는 공정 효율성, 안전성 및 환경 규정 준수를 향상시키기 위해 첨단 시안화물 침출 기술의 일환으로 연속적인 시안화물 화학종 모니터링을 활용합니다.

금 시안화물 침출 공정에 영향을 미치는 주요 변수

광석의 특성 및 준비 방법

금 시안화물 침출 효율은 광석의 광물학적 조성, 금 입자 크기 및 전처리 방법에 따라 크게 달라집니다. 황화광물, 특히 황철석 내에 금이 함유된 광석은 난용성 광석으로 알려져 있으며, 적절한 전처리를 거치지 않으면 추출률이 낮습니다. 예를 들어, 황철석 함량이 높은 정광은 더 높은 시안화물 농도를 필요로 하지만, 이는 시약 소모량과 환경 비용을 증가시키면서도 금 회수율을 비례적으로 보장하지는 않습니다. 구리, 아연 또는 철과 같은 비철금속의 함량이 증가하면 금과 시안화물을 두고 경쟁하여 불필요한 소모를 초래하고 금 표면에 부동태층을 형성하여 용해를 저해합니다.

천연 탄소와 같은 금 광석을 흡수하는 광물이나 금 착물을 흡착하는 맥석 광물은 공정 효율을 더욱 저하시킵니다. 따라서 공정 설계 전에 철저한 광물학적 특성 분석을 통해 문제가 되는 광물 종류와 그 조직적 관계를 파악하는 것이 필수적입니다. 침출 효율을 개선하려면 금이 자유 분쇄되어 직접 시안화 처리가 가능한지, 아니면 캡슐화되어 전처리가 필요한지 확인해야 합니다.

금 시안화침출에서 입자 크기 분포는 침출 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 미세하게 분쇄하면 표면 노출이 증가하여 회수율이 높아지지만, 최적 크기를 넘어서면 과분쇄로 인해 물질 전달을 방해하는 슬라임이 생성되어 효율이 저하되고 손실이 증가할 수 있습니다. 여러 연구에 따르면, 많은 광석의 경우 특정 분쇄도에서 유리 금의 비율을 최대화하면 시안화물 접근성이 향상되고 산업 생산량이 증가합니다. 매우 미세하게 분쇄하는 것은 캡슐화된 금을 처리하는 데 유용하지만, 시약 과다 소모 또는 응집을 초래할 수 있습니다.

전처리 전략은 광석 유형에 따라 선택됩니다. 초미세 분쇄를 통한 기계적 전처리는 피막으로 둘러싸인 금의 접근성을 크게 향상시킵니다. 알칼리 또는 산성 침출과 같은 화학적 처리는 유해한 황화물 매트릭스를 분해합니다. 배소와 같은 열처리는 황화물을 산화물로 변환하여 금의 침출성을 높입니다. 침출 전에 석회를 첨가하는 사전 석회 처리는 pH를 안정화하고 용해성 반응성 물질의 생성을 방지합니다. 예를 들어, 알칼리 배소 및 2단계 산화 배소는 칼린형 난용성 광석의 회수율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 남아프리카공화국의 난용성 광미의 경우, 기계적 및 화학적 전처리를 병행하면 각각의 방법만 사용하는 것보다 금 추출률이 더 높아집니다.

운영 침출 조건

시안화물 농도 최적화

용액 내 시안화물 농도는 엄격하게 관리해야 합니다. 유리 시안화물 농도가 부족하면 용해 속도가 느려지고, 과다하면 금 회수율 향상 없이 비용과 환경 부담만 증가합니다. 사례 연구에 따르면 특정 광석의 경우 약 600ppm이 최적의 농도 수준으로, 완전한 용해를 보장하면서 낭비를 최소화할 수 있습니다. 론미터(Lonnmeter) 초음파 농도 측정기와 같은 장비를 사용하여 시안화물 농도를 지속적으로 모니터링하고 자동 투입하면 광석의 요구 사항에 맞춰 시약을 정밀하게 첨가하고 운영 비용을 안정화할 수 있습니다.

침출수 밀도 및 펄프 침출 농도

펄프 밀도(고체 대 액체 비율)는 물질 전달 및 금 회수에 중요한 역할을 합니다. 펄프 밀도가 낮으면 용액의 이동성과 시약 접근성이 향상되어 금 침출이 개선되지만, 물과 시약 취급 비용이 증가합니다. 밀도가 높으면 시약 사용량은 줄어들지만 물질 전달이 원활하지 않아 불완전한 침출이 발생할 위험이 있습니다. 따라서 공정 최적화를 위해서는 펄프 침출 농도 분석과 금 침출액의 밀도 측정을 신중하게 수행해야 합니다.

교반 및 온도 제어

적절한 교반은 입자를 현탁시키고 용해된 시안화물과 금 사이의 효과적인 접촉을 촉진하는 데 매우 중요합니다. 일반적으로 교반 속도가 높을수록 침출 효율이 향상되며, 특히 슬라임화 또는 입자 응집이 발생하기 쉬운 광석에 효과적입니다. 그러나 지나치게 강한 교반은 물리적 손실이나 원치 않는 산화 부반응을 초래할 수 있습니다. 마찬가지로 온도가 상승하면 금 용해 속도가 빨라지지만, 작동 온도는 균형을 유지해야 합니다. 온도가 높을수록 반응 속도는 빨라지지만 휘발 또는 분해를 통해 시안화물 손실이 증가합니다.

침출 시간 조절

침출 시간은 용해가 완료될 만큼 충분히 길어야 하지만, 처리량을 최적화하고 시안화물 소모량을 최소화할 만큼 충분히 짧아야 합니다. 연구에 따르면 혼합 화학 침출제를 사용하면 필요한 접촉 시간을 크게 줄이면서 전체 회수율을 향상시킬 수 있습니다. 효과적인 화학적 활성화를 통한 짧은 침출 시간은 시약 소모량, 운영 비용 및 환경 위험을 줄입니다. 특정 광석 유형에 따른 추출 속도에 맞춰 시약 사용량을 조절하려면 침출 시간을 철저히 제어하는 ​​것이 필수적입니다.

광석 특성 분석, 전처리 선택, 슬러리 밀도 제어, 연속적인 시안화물 농도 모니터링 및 운영 매개변수 조정을 신중하게 통합하는 것이 시안화물 침출법을 이용한 현대적이고 효율적인 금 추출의 핵심입니다.

인라인 농도 측정 및 제어 기술

최신 모니터링 솔루션

유리 시안화물 농도 측정 기술에는 전류 측정 센서와 리간드 교환 반응이 포함되며, 이러한 기술은 펄프 침출 농도 분석 및 금 침출액 흐름 분석에 적합한 직접적이고 정확한 정량화를 가능하게 합니다. 유리 시안화물 및 WAD 시안화물과 같은 주요 매개변수는 공정 제어 및 환경 규정 준수를 위해 측정해야 하며, 현재 규제 한도에서는 금 침출액의 잔류 시안화물 농도를 거의 지속적으로 추적해야 합니다. 회로의 전략적 지점에 설치된 인라인 계측기는 시안화물 투입량을 정밀하게 제어하고 공정 편차에 대한 조기 경고를 제공합니다.

론미터 초음파 농도 측정기와 같은 초음파 측정 장비는 침출 공정에서 시안화물과 슬러리 밀도를 실시간으로 모니터링하는 데 사용됩니다. 이 측정기는 초음파 투과 원리를 이용하여 시안화물 및 금 침출액 농도 변화에 따른 용액 밀도 변화를 측정합니다. 직접 측정 방식을 통해 작업자는 금 추출 효율을 즉시 평가하고, 폭기 및 교반 조건을 최적화하며, 공정 안정성을 유지할 수 있습니다. 론미터는 실시간 자동 데이터 로깅 및 플랜트 제어 시스템과의 즉각적인 통합을 지원합니다. 예를 들어, 슬러리 밀도를 모니터링할 때 론미터는 지속적인 피드백을 제공하여 실험실 밀도 측정의 필요성을 줄이고, 슬러리 점도를 신속하게 조정하여 침출 속도와 금 회수율을 향상시킬 수 있도록 합니다.

실제로 이러한 최신 솔루션은 다음과 같은 이점을 제공합니다.

  • 시안화물 및 밀도에 대한 실시간 데이터를 제공하여 투약 정확도를 향상시킵니다.
  • 실행 가능한 잔류 시안화물 데이터 덕분에 폐수 배출 및 광미 규정 준수가 강화되었습니다.
  • 운영상의 비용 절감 효과가 있으며, 프로세스 수정을 즉시 수행할 수 있습니다.

피드백 제어 전략

자동화된 공정 제어는 인라인 측정 데이터를 활용하여 시안화물 침출법을 이용한 금 추출에서 시약 첨가, 펄프 밀도 및 통기량을 지속적으로 최적화합니다. 핵심 원리는 피드백입니다. 실시간 센서 판독값이 프로그래밍 가능 로직 컨트롤러(PLC)로 전송되면 PLC는 시안화물, 파괴 시약 및 침출 첨가제의 첨가량을 자동으로 조절합니다. 이를 통해 수동 투입 오류를 제거하고 침출 속도를 정밀하게 제어하며 시안화물 소비량을 최소화합니다.

프로세스 피드백 전략에는 다음이 포함됩니다.

  • 규칙 기반 논리는 미리 설정된 시안화물 농도 임계값을 기준으로 경계 및 투여량을 설정합니다.
  • 모델 기반 최적화는 시안화물, 밀도, pH, 용존 산소 등 다양한 센서 데이터를 해석하여 금 회수 효율을 극대화합니다.
  • 연속적인 인라인 측정을 통해 금 침출액의 밀도를 측정하여 교반 조정을 지원할 수 있습니다.슬러리 농도.

자동화된 피드백 제어 전략은 시안화물 소비량, 시약 낭비 및 운영 변동성을 줄입니다. 예를 들어, 상업 운영 사례 연구에 따르면 최적의 침출액 조성과 효과적인 공정 제어를 통해 금 회수율을 유지하거나 향상시키면서 시안화물 사용량을 최대 21%까지 줄일 수 있습니다. 시안화물 침출액으로부터의 금 회수율은 안정적이고 정밀하게 제어된 시약 투입량으로부터 직접적인 이점을 얻습니다.

통합 피드백 시스템은 시안화물 수준을 엄격하게 관리하고, 배출량을 줄이며, 파괴 과정을 최적화함으로써 친환경적인 금 침출 대안을 지원합니다.복구 프로세스온라인 측정을 기반으로 한 자동 투약 방식은 수동 적정 방식보다 성능이 우수하며, 수동 적정 방식은 속도가 느리고 일관성이 떨어지기 쉽습니다.

요약하자면, 첨단 시안화물 침출 기술은 인라인 측정(예: ...)을 결합합니다.론미터 초음파 농도 측정기자동 피드백 제어 기능을 통해 펄프 침출 농도 분석부터 시안화물 침출수 처리 및 폐기에 이르기까지 모든 단계를 최적화하여 공정 효율성을 높이고 환경 및 안전 기준을 준수합니다.

공정 최적화 및 복구력 향상

실시간 측정 데이터는 금 시안화물 침출 공정의 고급 최적화를 위한 핵심 기반입니다. Lonnmeter 초음파 농도계와 같은 인라인 계측기는 유리 시안화물 농도와 침출액 밀도를 정확하고 지속적으로 측정하여 작업자에게 운영 매개변수를 동적으로 조정하는 데 필요한 정보를 제공합니다. 여기에는 목표 농도 범위를 유지하고 공정 변동성을 줄이는 자동 시안화물 투입 제어가 포함됩니다. 예를 들어, 유리 시안화물 농도를 설정값의 ±10% 이내로 유지하면 광석 품질이나 처리량이 변동하더라도 자원 과다 사용이나 금 손실 없이 효율적인 침출 속도를 보장할 수 있습니다.

시안화물 모니터링을 통한 동적 조절 기능은 침출 회로 제어에 있어 신속한 대응을 가능하게 합니다. 실시간 데이터를 기반으로 하는 자동 보충 시스템은 시안화물 과소 투입(금 추출률 저하) 및 과다 투입(시약 비용 증가 및 환경 문제 야기) 위험을 최소화합니다. 인라인 분석기에서 얻은 데이터는 펄프 침출 농도 분석 및 밀도 측정 워크플로우와 원활하게 통합되어 시안화물 침출을 이용한 금 추출에서 혼합기 속도, 통기 속도 및 기타 주요 변수에 대한 의사 결정에 도움을 줍니다.

최적화는 하류 공정까지 확장됩니다. 통합 데이터 흐름은 탄소 흡착(CIP/CIL) 및 아연 침전 단계를 지원하여 현재 시안화물 존재량에 따라 공정 조건을 맞춤화합니다. 탄소 흡착 공정에서 정확하게 모니터링되는 시안화물 농도는 활성탄이 조기에 포화되거나 포집 기회를 놓치지 않도록 보장하며, 실시간 침출 프로파일에 따라 pH와 탄소 투입량을 조절함으로써 복잡한 광석에서도 금 흡착 효율을 98% 이상으로 높일 수 있습니다. 아연 침전의 경우, 특히 아연 및 구리와 같은 비철금속 함량이 높은 원료에서는 금 침출액 내 최적 잔류 시안화물 농도를 유지함으로써 과도한 아연 소모와 제어되지 않는 부반응을 방지하여 회수율을 직접적으로 향상시킬 수 있습니다.

중금속이 상당한 간섭을 일으키는 경우에 사용되는 SART 공정은 통합된 시안화물 측정 기능을 통해 이점을 얻습니다. 실시간 유리 시안화물 데이터를 기반으로 황화 및 산성화 단계를 자동 제어함으로써 아연과 구리를 선택적으로 제거할 수 있으며, 이는 지속적인 침출을 위한 시안화물 용액의 재활용을 간소화합니다. 결과적으로 전체 시안화물 소비량을 줄이고 시안화물 침출액에서 금 회수 효율을 높이며 친환경적인 금 침출 대안을 지원합니다.

시약 사용량을 최소화하는 데 있어 신속한 시안화물 농도 모니터링과 공정 제어의 상호 작용은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 과도한 시안화물 첨가를 방지함으로써 플랜트는 비용을 크게 절감하고 유해 폐기물 발생을 줄일 수 있습니다. 동시에, 가능한 한 가장 낮은 유효 시안화물 투입량을 유지함으로써 불완전한 침출이나 금 포집의 위험을 방지하여 높은 회수율을 확보할 수 있습니다. 인라인 시스템,슬러리 탁도나 가변적인 유량으로 인한 간섭에 강하기 때문에, 이러한 장비는 시안화물 침출수 처리 및 폐기의 모든 단계에 걸쳐 신뢰할 수 있고 실행 가능한 데이터를 제공하는 데 특히 적합합니다.

최적의 금 수율은 금 침출 매개변수와 후속 회수 공정의 동기화를 통해 달성되며, 이는 정밀하고 지속적인 모니터링을 기반으로 합니다. 인라인 시안화물 농도 및 밀도 측정값을 활용한 맞춤형 공정 조정은 금 시안화물 침출 공정에서 지속가능성과 안전성을 향상시키면서 수익을 극대화하는 폐쇄 루프 시스템을 구축합니다. 이러한 접근 방식을 통해 운영 현장에서는 기존 및 시안화물 비사용 금 침출 방법 모두에서 첨단 시안화물 침출 기술을 활용할 수 있으며, 강력한 데이터 기반 제어 시스템 덕분에 효율성, 회수율 및 규정 준수를 지속적으로 최적화할 수 있습니다.

금 회수 공정

금 회수 공정

*

시안화물 금 침출 공정의 환경 관리

금 시안화물 침출 공정에서 효과적인 환경 관리는 시안화물 침출액과 광미의 엄격한 해독, 처리 및 관리에 달려 있습니다. 잔류 시안화물을 처리하고 생태계 및 인체 건강 위험을 줄이기 위한 기술과 프로토콜이 발전해 왔습니다.

시안화물 침출수 해독, 처리 및 광미 관리

시안화물 침출수 해독 방법은 독성 시안화물의 분해 및 제거를 우선시합니다. 화학적 산화는 여전히 표준적인 방법으로, 유리 시안화물과 약산 분해성(WAD) 시안화물을 독성이 낮고 쉽게 분해되는 시아네이트와 같은 안전한 형태로 전환합니다. 온라인 공정 분석기와 시안화물 모니터링 자동화 시스템의 통합으로 인해 공장들은 독성 물질 배출을 최소화하는 사전 예방적 관리 방식으로 전환하고 있습니다.

광미 관리에는 잔류 시안화물을 격리하도록 설계된 공학적 광미 저장 시설(TSF)이 필수적입니다. 최적의 관리 방안으로는 이중 차수막, 침투수 수집 시스템, 지속적인 수분 균형 모니터링 등이 있습니다. 이러한 공학적 제어는 지하수 침투 및 지표수 오염을 방지하는 데 도움이 됩니다. 현장별 TSF 운영 프로토콜은 극한 기후 및 지역 수문학적 위험과 같은 변수에 맞춰 조정되며, 안전 지침에는 지역 생물과 수자원을 보호하기 위한 조치가 명시되어 있습니다.

포괄적인 물 관리는 필수적이며, 여기에는 물 재사용, 방류 전 처리, TSF(열 저장조) 파손에 대한 비상 계획이 포함됩니다. 비상 대비 계획에는 누출이나 고장 발생 시 신속한 대응을 위해 실시간 공정 모니터링 데이터가 통합되어야 합니다.

잔류 시안화물 농도 모니터링 및 저감

규제 준수를 위해서는 펄프 침출액 및 광미 유출수에서 잔류 시안화물 농도를 지속적이고 고해상도로 모니터링해야 합니다. 다음과 같은 기술을 이용한 실시간 농도 측정은 필수적입니다.론미터 초음파 농도계또한 리간드 교환 전류 측정법을 활용하는 상용 장치를 통해 금 침출수 내의 유리 시안화물 및 WAD 시안화물 종을 정밀하게 분석할 수 있습니다.

이러한 시스템은 다음을 지원합니다.

  • 자동화된 시안화물 투입량 제어를 통해 시약 과다 사용을 최소화하면서 금 회수 효율을 보장합니다.
  • 시안화물 분해 공정과 직접 통합되어 배출 기준 및 환경 허가에 대한 엄격한 관리가 가능합니다.
  • 분산형 채굴 작업을 위한 원격 데이터 전송으로 시공간적 범위와 운영 책임성을 향상시킵니다.

10ppb 수준의 낮은 검출 한계까지 지속적인 모니터링을 통해 운영자는 엄격한 국내 및 국제 안전 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 자동화 시스템은 수동 샘플링 오류를 줄이고, 데이터 피드백 주기를 단축하며, 공정 이상 발생 시 시정 조치를 위한 세부적인 시간표를 제공합니다.

공정 효율성을 유지하면서 생태 발자국을 최소화하기

금 회수율과 환경 영향 사이의 균형을 맞추려면 일상적인 모니터링 이상의 노력이 필요합니다. 첨단 시안화물 재활용 기술은 금 추출 공정에서 시안화물을 재사용할 수 있도록 하여 유독성 폐기물 발생량과 운영 비용을 직접적으로 절감하는 동시에 목표 금 회수율을 유지할 수 있게 합니다. 이러한 시스템을 도입하면 환경 발자국을 줄이고 글로벌 지속가능성 기준에 부합하는 운영을 실현할 수 있습니다.

이와 동시에 금광 현장에서는 티오황산염, 글리신 또는 친환경적인 생물학적 방법을 포함한 대체 침출 시약 및 시안화물 없는 금 침출 방법을 점점 더 많이 시험하고 있습니다. 시안화물 사용이 불가피한 경우, 금 침출액의 밀도 측정과 정밀한 슬러리 침출 농도 분석을 통해 최적의 시약 사용을 지원하여 필요한 투여량을 줄이고 광미의 독성을 낮출 수 있습니다.

광미 처리 과정에서 환원 배소 및 자력 분리와 같은 혁신적인 방법을 통해 시안화물 의존도를 최소화하고 폐기물에서 유가 금속을 더욱 효과적으로 회수할 수 있습니다. 현장 모범 사례는 견고한 시설 설계, 법규 준수 및 지역 사회 참여를 강조하여 사고 유출을 최소화하고 광산 수명 주기 전반에 걸쳐 적응형 위험 기반 관리를 보장합니다.

케냐와 호주와 같은 국가의 사례 연구는 이러한 관행을 일관되게 적용하면 까다로운 규제 또는 운영 조건에서도 시안화물 침출과 관련된 생태학적 위험을 상당히 낮출 수 있음을 보여줍니다.

궁극적으로 금의 시안화물 침출 공정에서 환경 관리는 침출수 해독에 대한 기술적 엄격성, 철저한 농도 모니터링, 그리고 광미 및 공정 제어에 대한 업계 모범 사례를 결합해야 합니다. 이러한 통합적 접근 방식은 효율적인 금 회수를 보장하면서 공공 및 생태계의 안전을 확보합니다.

시안화물 없는 금 침출법의 혁신

광업계가 기존의 시안화물 침출 공정보다 안전하고 지속 가능한 대안을 모색함에 따라, 새롭게 등장하는 시안화물 무첨가 금 침출법이 주목받고 있습니다. 이러한 기술들은 환경 오염, 작업자 안전, 사회적 책임 문제에 대한 우려를 해소하는 동시에 금 회수 기술의 한계를 뛰어넘고 있습니다.

티오황산염 침출

티오황산염 침출법은 시안화물을 사용하지 않는 주요 금 추출 공정으로 자리 잡았으며, 기존의 시안화물 침출법으로는 추출이 어려운 난용성 광석에서도 금을 추출할 수 있게 해줍니다. 특히 암모니아와 구리 이온이 촉매로 사용될 경우, 복합적이고 황화물 함량이 높은 정광에서 금 회수율이 최대 87%에 달할 수 있습니다. 인산이수소암모늄과 같은 첨가제는 수율을 높이고 시약 사용량을 줄여 비용과 환경 발자국을 감소시킵니다. 구리-암모니아-티오황산염 침출액을 자화시키면 용해 속도와 산소 함량이 향상되어 침출 효율이 더욱 높아지며, 비자화 시스템에 비해 금 추출률이 약 4.74% 증가합니다. 그러나 금이 광물에 강하게 피막되어 있는 특정 이중 난용성 광석의 경우 회수율이 제한적일 수 있으므로, 공정 선택에 있어 광석의 광물학적 특성이 중요합니다.

글리신 용출

글리신은 천연 생분해성 아미노산으로, 금 추출에 효과적인 침출제로 사용됩니다. 글리신 침출 공정은 높은 선택성과 낮은 독성을 제공하며, 구리 이온 및 전처리 등의 첨가제를 활용하면 일부 저품위 광석 및 광미에서 90% 이상의 금 추출률을 달성하는 것으로 입증되었습니다. 이 기술은 시안화물 침출액에 비해 안전성이 향상되었고 토양 및 수질 오염 위험이 최소화된 것으로 인정받고 있습니다. 그러나 복잡한 공정, 높은 시약 비용, 그리고 광석 종류에 따른 최적화 요구 사항은 도입에 걸림돌이 될 수 있습니다. 호주와 캐나다의 산업 사례 연구는 기술적, 경제적 타당성을 입증했지만, 성공적인 적용을 위해서는 상세한 침출액 농도 분석, 견고한 공정 모니터링, 그리고 광산별 원료에 대한 적응성이 필수적입니다.

염화물 및 할로겐 침출

염화물 및 기타 할로겐을 기반으로 하는 침출 기술은 난용성 광석 및 기존 광미에 대한 효과적인 대안을 제공하며, 광물 캡슐화 또는 규제 제한으로 인해 시안화물 침출을 통한 금 추출이 어려운 상황에 대응할 수 있습니다. 차아염소산나트륨 및 염산과 같은 산화제를 사용한 더미 침출은 난용성 광미에서 금 회수율을 40% 이상 향상시킬 수 있습니다. 이러한 공정은 산성 조건에서 진행되며, 생물학적 산화 또는 압력 산화와 같은 전처리와 병행할 경우 1차 광물 구조에 존재하지만 접근하기 어려운 금을 추출하는 데 가장 효과적입니다. 운영상의 어려움으로는 시약 취급 안전 및 공정 전반에 걸친 화학적 안정성 관리 등이 있습니다. 전 과정 평가 결과, 기존 시안화물 공정에 비해 지구 온난화 잠재력이 낮지만, 엄격한 운영 프로토콜의 필요성도 강조됩니다.

고급 시약 기반 방법

최근 연구에서는 선택적이고 신속하며 효율적인 금 추출을 목표로 하는 혁신적인 시약들이 주목받고 있습니다. 고온에서 수산화나트륨과 페로시안화나트륨을 사용하여 제조된 시안화나트륨 기반 시스템은 농축물에서 87.56%, 전자 폐기물 재활용에서 90% 이상의 침출률을 나타냅니다. 이러한 효율성과 선택성은 활성 물질인 이소시안화나트륨에 기인합니다. 차아염소산나트륨 또는 차아브롬산나트륨을 밀폐된 산성 시스템에서 사용하는 CLEVR 공정은 기존의 시안화법이 36시간 이상 소요되는 것과 달리 단 몇 시간 만에 95% 이상의 금 수율을 달성합니다. 이 방법은 불활성 잔류물을 생성하고 유해 폐수 및 광미 연못을 완전히 제거하므로 시안화물 침출수 처리 및 폐기가 어려운 현장에 적합합니다.

현장 요오드화수소산 생성을 이용한 연쇄 화학 기술은 사용 후 촉매, 특히 산업 폐기물에서 금을 용해하는 데 있어 시약 낭비를 최소화하고 경제성을 높이는 추가적인 개선점을 제공합니다. 이러한 접근 방식은 최적화된 조건과 실시간 공정 제어(예: 유리 시안화물 농도 측정 기술 및 금 침출액의 밀도 측정 기술 활용)를 통해 시안화물을 사용하지 않는 방법이 효율성과 환경적 측면 모두에서 시안화물을 사용하는 방법과 동등하거나 그 이상의 성능을 발휘할 수 있음을 보여줍니다.

비교 분석

프로세스 효율성:자화 티오황산염 및 차아염소산염 침출과 같은 시안화물 무첨가 공정은 금 시안화물 침출 공정에 필적하거나 일부 응용 분야에서는 능가하는 추출 속도 및 수율을 나타냅니다. 글리신 시스템 또한 특정 광석에 대해 경쟁력 있는 수율을 제공합니다.

안전:시안화물을 사용하지 않는 방법은 금 침출액에 잔류하는 시안화물 농도와 관련된 급성 독성 위험을 사실상 제거합니다. 작업 환경이 개선되고 화학 물질 취급에 따른 위험도 크게 줄어듭니다. 하지만 산화제와 할로겐 원소에 대한 주의는 여전히 중요합니다.

환경적 영향:시안화물을 사용하지 않는 침출 공정은 유해 폐기물 발생량을 줄이고, 침출수 처리 및 폐기를 간소화하며, 수질 및 토양에 미치는 영향을 감소시킵니다. 전 생애 주기 평가 결과, 시안화물을 사용하는 공정에 비해 상당한 개선 효과가 확인되었으며, 폐쇄형 순환 시스템과 무독성 잔류물 처리 시스템이 최고의 성능을 보였습니다.

최적의 친환경 금 침출법을 선택하는 것은 광석 특성, 지역 환경 규제 및 운영 준비 상태에 달려 있습니다. 시안화물 측정을 위한 론미터 초음파 농도계와 같은 첨단 모니터링 도구는 모든 공정 경로에서 매우 중요하며, 시안화물 존재 여부와 관계없이 금 시안화 침출의 정확한 반응 속도를 보장하고 안정적이고 적응력 있는 금 추출 작업을 지원합니다.

자주 묻는 질문

시안화물 금 침출 공정에서 유리 시안화물 농도를 측정하는 것이 왜 중요한가요?
금 시안화물 침출 공정의 효율성을 위해서는 정확한 유리 시안화물 농도 측정이 필수적입니다. 유리 시안화물은 금-시안화물 착물을 형성하여 금이 용액에 용해되어 추출될 수 있도록 하는 화학적으로 활성적인 부분입니다. 유리 시안화물 농도가 부족하면 금 용해 속도가 저하되어 전체 수율이 감소하고, 시안화물 농도가 과다하면 시약 낭비와 환경 오염 위험 증가, 공정 비용 상승으로 이어집니다. 수동 적정 방식과 달리 자동 온라인 분석기는 실시간 모니터링을 제공하여 시안화물 투입량을 동적으로 제어하고 엄격한 배출 기준을 준수할 수 있도록 지원합니다. 이러한 방식은 화학 폐기물을 최소화하고 작업 안전성을 강화합니다. 연구 결과에 따르면 최적의 유리 시안화물 농도인 약 600ppm에서 금 회수율이 극대화되고 환경 부담이 최소화됩니다.

침출액의 밀도는 금 시안화물 침출 효율에 어떤 영향을 미칩니까?
침출액(또는 펄프) 밀도는 물질 전달, 혼합, 그리고 금 용해에 필요한 시안화물과 산소의 가용성에 직접적인 영향을 미칩니다. 밀도를 적절히 조절하면 금 입자가 시약에 더 잘 접촉하게 되어 침출 속도가 최적화됩니다. 예를 들어, 펄프 밀도를 낮추면 교반과 시약 접촉이 원활해져 금 회수율이 증가할 수 있지만, 밀도가 지나치게 높으면 혼합이 저해되고 시안화물 소모량이 증가할 수 있습니다. pH 및 온도와 같은 요인들과 함께 펄프 밀도를 조절하면 특히 저품위 광석의 경우 금 추출률을 크게 향상시키고 침출 시간을 단축할 수 있습니다. 실험 결과, 고체 대 액체 비율과 혼합 보조제-침출제 비율의 적절한 균형을 맞추면 일부 광석 유형에서 시안화물 소모량을 절반으로 줄이면서 효율을 두 배로 높일 수 있음이 입증되었습니다.

펄프 침출 농도 모니터링에 론미터 초음파 농도계를 사용하는 장점은 무엇입니까?
론미터 초음파 농도 측정기는 펄프 침출액의 농도와 밀도를 비침습적이고 실시간으로 모니터링할 수 있도록 설계되었습니다. 클램프온 방식의 비핵 초음파 설계로 유해한 슬러리와의 직접 접촉을 방지하여 누출 위험을 제거하고 안전성을 향상시키며, 특히 부식성 환경에서 더욱 효과적입니다. 이 장치는 0.3% 이내의 측정 정밀도를 제공하며 PLC/DCS 공정 제어 시스템과 완벽하게 통합되어 지속적인 자동화가 가능합니다. 작업자는 시약 사용량을 최적화하고 투입량을 즉시 조정하여 안정적인 금 회수율을 유지할 수 있습니다. 유지보수가 필요 없는 설계와 내구성이 뛰어나고 부식에 강한 재질로 제작되어 열악한 광산 환경에 적합하며 장기적인 신뢰성을 보장합니다. 금 시안화물 침출부터 규산나트륨 생산에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 론미터의 실시간 피드백은 공정 안정성을 향상시키고 폐기물을 줄이며 규제 준수에 기여합니다.

시안화물을 사용하지 않고 금을 회수할 수 있을까요?
네, 시안화물을 사용하지 않는 금 침출법들이 있습니다. 티오황산염, 염화물 시스템, 글리신, 트리클로로이소시아누르산, 시안화나트륨 등의 시약을 사용하는 기술들은 87~90% 이상의 금 회수율을 보이는 것으로 나타났습니다. 이러한 방법들은 무독성이고 재활용이 가능하며, 광석과 전자 폐기물에도 효과적입니다. 이러한 방법들의 도입 여부는 광석의 광물학적 특성, 비용, 공정의 복잡성, 그리고 지역 규정에 따라 달라집니다. 구현 방식 또한 다양합니다. REVIVE SSMB와 같은 일부 프로젝트는 높은 지속가능성과 효율성을 보여주는 반면, 다른 프로젝트들은 운영 및 지역사회와의 협력 측면에서 어려움을 겪기도 합니다. 시안화물을 사용하지 않는 방법은 환경적인 이점을 제공하고 더욱 엄격한 안전 기준을 충족하지만, 산업 규모 공정에 적용하기 위해서는 시약 비용과 기존 인프라와의 호환성을 고려해야 합니다.

금 침출 공정 중 및 후에 잔류 시안화물 농도를 제어하는 ​​것이 왜 중요한가요?
잔류 시안화물 농도 관리는 환경 보호와 인체 안전에 매우 중요합니다. 침출수에 잔류하는 시안화물은 급성 독성 위험을 초래하므로 국제 배출 규정을 준수하기 위해 관리해야 합니다. 화학적 산화, 특수 미생물을 이용한 생분해, 활성탄 흡착, 광촉매 반응 등의 기술을 사용하여 폐수 방류 전 시안화물 농도를 낮춥니다. 침출 과정에서 적절한 관리를 통해 금 회수율을 극대화하고 잔류 시안화물 양을 최소화하여 후속 처리 부담을 줄일 수 있습니다. 규정 미준수는 오염을 유발하고 인근 주민과 생태계에 잠재적인 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 책임 있는 시안화물 관리는 경제적 이익과 생태계 보호의 균형을 맞추는 모범 사례에 부합하며, 광산 운영의 사회적 승인을 확보하는 데 기여합니다.

 


게시 시간: 2025년 11월 26일