현재 금의 대부분은 금광과 납, 구리 등의 비철금속을 제련하는 공정에서 발생되는 부산물인 양극 슬라임으로부터 제련되고 있다. 뿐만 아니라 금은 사용 후 수거되는 치과 의료용 재료와 폐도금액 그리고 폐인쇄회로기판(폐PCBs) 등의 폐기물로부터 상당량이 제련되고 있다. 금광과 수거되는 고 함량 금함유 폐기물로부터 금을 제련하는 방법에는 크게 염화법, 청화법, 아말감법 등이 있으며, 비철금속 제련공정상의 부산물인 양극 슬라임으로부터 금을 제련하는 방법에는 전기분해법이 있다. 전기분해법은 크게 배소-고온용융-전기분해 공정으로 구성되어 진다. 또한 폐PCBs 같은 저 함량 금함유 폐기물로부터 금을 제련하는 방법에는 주로 건식법이 사용되고 있다. 본 고에서는 금을 제련하는 기술 현황에 대하여 소개하고, 이어서 최근에 국내에서 개발 중인 금제련 기술개발을 간략히 소개하고자 한다.
현재 금의 대부분은 금광과 납, 구리 등의 비철금속을 제련하는 공정에서 발생되는 부산물인 양극 슬라임으로부터 제련되고 있다. 뿐만 아니라 금은 사용 후 수거되는 치과 의료용 재료와 폐도금액 그리고 폐인쇄회로기판(폐PCBs) 등의 폐기물로부터 상당량이 제련되고 있다. 금광과 수거되는 고 함량 금함유 폐기물로부터 금을 제련하는 방법에는 크게 염화법, 청화법, 아말감법 등이 있으며, 비철금속 제련공정상의 부산물인 양극 슬라임으로부터 금을 제련하는 방법에는 전기분해법이 있다. 전기분해법은 크게 배소-고온용융-전기분해 공정으로 구성되어 진다. 또한 폐PCBs 같은 저 함량 금함유 폐기물로부터 금을 제련하는 방법에는 주로 건식법이 사용되고 있다. 본 고에서는 금을 제련하는 기술 현황에 대하여 소개하고, 이어서 최근에 국내에서 개발 중인 금제련 기술개발을 간략히 소개하고자 한다.
Presently, most of gold is smelted from gold concentrates and anode slimes. Anode slimes are by-products of nonferrous smelters such as lead and copper. In addition, gold is recovered from waste dental and medical materials, waste gold coating solution, and waste printed circuit boards (waste PCBs)....
Presently, most of gold is smelted from gold concentrates and anode slimes. Anode slimes are by-products of nonferrous smelters such as lead and copper. In addition, gold is recovered from waste dental and medical materials, waste gold coating solution, and waste printed circuit boards (waste PCBs). The smelting method of gold from gold concentrates and various wastes containing high concentration of gold is largely divided into chlorination, cyanidation, and amalgamation methods. For the anode slimes, electrolysis method is usually used, which largely consists of roasting, high temperature melting and electrolysis processes. Also, various wastes containing low concentration of gold are mainly treated by pyrometallursical processes. In the paper, current status on gold smelting technology is reviewed, and a novel process for gold smelting which is researched in the recent is briefly introduced.
Presently, most of gold is smelted from gold concentrates and anode slimes. Anode slimes are by-products of nonferrous smelters such as lead and copper. In addition, gold is recovered from waste dental and medical materials, waste gold coating solution, and waste printed circuit boards (waste PCBs). The smelting method of gold from gold concentrates and various wastes containing high concentration of gold is largely divided into chlorination, cyanidation, and amalgamation methods. For the anode slimes, electrolysis method is usually used, which largely consists of roasting, high temperature melting and electrolysis processes. Also, various wastes containing low concentration of gold are mainly treated by pyrometallursical processes. In the paper, current status on gold smelting technology is reviewed, and a novel process for gold smelting which is researched in the recent is briefly introduced.
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문제 정의
6%, Au 145 ppm, Ag 1045 ppm 정도 함유된 Energite(3Cu2S'As2S5)정광이다. 따라서 본 연구에서는 일차적으로 유해 중금속인 비소를 산화 배소를 통하여 휘발 제거한 후, 탄소용융환원하여금을 용융 구리상으로 농축 분리 회수하는 공정과 분리 회수된 구리상을 고속 전해하여 금이 농축된 양극 슬라임을 제조하는 공정을 개발하고자 하였다. 여기서 회수된 양극 슬라임으로부터 고순도 금으로 정제하기 위해서는 앞장에서 설명한 전기분해법에 의하여 더 처리하여야 한다.
본 고에서는 금을 제련하는 기술 현황에 대하여 소개하고, 이어서 최근에 한국지질자원연구원에서 수행 중인 금광으로부터 금제련 기술개발 연구를 간략히 소개하고자 한다.
즉 산화/환원 탑브로잉공법은 폐PCBs을 적절한 용제와 혼합하여 700℃ 정도에서 소각하고 이어서 1250℃ 정도에서 산화용융과 환원 공정을 거쳐 펴PCBs에 함유된 금을 합금상으로 농축 분리 회수하는 공법이다. 산화용융 공정에서는 납과 아연을 환원 휘발하여 기상으로 분리 회수를 목적으로 하며 환원 공정에서는 슬래그의 유동성과 합금의 회수율을 증대시키기는 것을 목적으로 한다. 배출되는 슬래그는 SiO2, A12O3, CaCO와 MgO를 주로 포함한다.
대상 데이터
연구대상의 금광은 필리핀에 있는 Tampakan 광산에서 채광된 Cu 18.2%, As 1.6%, Au 145 ppm, Ag 1045 ppm 정도 함유된 Energite(3Cu2S'As2S5)정광이다. 따라서 본 연구에서는 일차적으로 유해 중금속인 비소를 산화 배소를 통하여 휘발 제거한 후, 탄소용융환원하여금을 용융 구리상으로 농축 분리 회수하는 공정과 분리 회수된 구리상을 고속 전해하여 금이 농축된 양극 슬라임을 제조하는 공정을 개발하고자 하였다.
이론/모형
낮아진다. 금광석을 청화제로 침출한 후 여과한 청화 용액으로부터 금의 회수는 아연에 의한 치환 침전법을 적용한다. 이 공정에서 금과 아연의 이온화 경향차가 대단히 크므로 금은 반응 (3)과 같이 침전되며 또한 아연이 청화 용액에 용해되는 반응도 (4)와 같이 진행된다.
후속연구
그러나 이와 같은 금 제련법은 금의 회수율은 우수하나 다량의 잔사와 유독 폐수를 발생하여 환경적인 문제를 야기한다. 따라서 향후에는 양호한 금의 회수율을 유지하면서 환경적인 문제를 최소화할 수 있는 금광석으로부터 환경친화적인 금 제련 기술 개발이 요구된다. 한편 폐 PCBs와 같이 금을 매우 미량 함유한 폐기물로부터 금을 회수하기위한 연구 개발도 매우 활발히 진행될 것으로 예측된다.
따라서 향후에는 양호한 금의 회수율을 유지하면서 환경적인 문제를 최소화할 수 있는 금광석으로부터 환경친화적인 금 제련 기술 개발이 요구된다. 한편 폐 PCBs와 같이 금을 매우 미량 함유한 폐기물로부터 금을 회수하기위한 연구 개발도 매우 활발히 진행될 것으로 예측된다.
참고문헌 (17)
John L. Bray, 1962: Non-Ferrous Production Metallurgy, John Wiley&Sons, Inc, 2nd Edition, pp.252-253
橋口降告, 1976: 非鐵製練, 朝倉書店, pp.82-83
A.W. Fahrenwald, 1978: Cyanide Processes, Mcgraw-Hill Book Company, New York, pp. 286-295
H.E Julian, 1983: Cynading of Gold and Silver Ores, Charles Griffin and Company London, pp. 113-115
E.M. Hamilton, 1965: Manual of Cynidation, Mcgraw-Hill Book Company, New York, p. 225
L. Hedlund, L. Johansson, 1985: Recent Developments in the Boliden Lead Kaldo Plant, Recycle and Secondary Recovery of Metals, ed. P. R. Taylor, H. Y. Sohn and N. Jarrett, Warrendale, PA:TMS, pp. 787-796
Private communication Korea-Zinc Incorporation, Uljin-gun, Ulsan, Korea, August, 2005
R. Verbeeck, F. Lauwersand, G. Vermeylen, 1986: The Recycling and Recovery of Precious Metals Integrated in MHO's Smelters, Platinum Group Metals Seminar, Washington D.C., pp. 3-12
Private communication LS-Nikko Copper Incorporation, Uljin-gun, Ulsan, Korea, September, 2006
M. Nagamori, P. J. Mackey, 1978: Thermodynamics of Copper Matte Converting, Metall. Trans. B., 9(B), pp.567-579
B. C. Ban, C. M. Kim, Y. I. Kim, D. S. Kim, 2002: Recovery of Precious Metals from Waste PCB and Auto Catalyst Using Arc Furnace, J of Korean Inst. of Resources Recycling, 11(6), pp.3-11
R. G. Reddy, R. K. Mishra, 1986: Recovery of Precious Metals by Pyrometallurgical Processing of Electronic Scrap, Proceedings of 10th IPMI Conference', Precious Metals 1986, ed U. V. Rao, Lake Tahoe, NY, p.135
A. Bemardes et aI., 1997: Recycling of Printed Circuit Boards by Melting with Oxidising/Reducing Top Blowing Process, EPD Congress, Brajendra Mishra(Ed.), TMS, Warrendale PA, p.363
Byung-Su Kim et al. 2004: A Process for Extracting Precious Metals from Spent Printed Circuit Boards and Automobile Catalysts, JOM, 56(12), pp.55-58
A. F. Taggart, 1974: Handbook of Ores and Industrial Minerals, John Wiley & Sons, Inc, New York, pp. 62-71
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