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선광 시스템
금을 추출하자
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부유선광의 원리
부유선별은 광물의 표면이 가지고 있는 물리, 화학적 성질의 차이를 이용하여 선별하는 방법으로 비중과 관계없이 특정 광물을 물위에 부유시키고 나머지 광물들은 물속에 남겨둠으로써 분리하는 선별법이다.
광석은 주로 소량의 합금광물과 대다수의 맥석광물로 이루어져 있다.
광석 = 합금광물 + 맥석광물
합금광물: 대부분 물을 흡착하기 어려운 소수성 광물로 공기(기포)와 친화성을 가지고 있다.
맥석광물: 대부분 물을 잘 흡수하는 친수성 광물이다.
광물을 파, 분쇄하여 합금광물과 맥석광물이 단체 분리된 시료를 물과 함께 부선기 내에 투입하고 공기를 주입시키면 기포가 발생하면서 이 기포에 공기와 친화성을 가지고 있는 합금광물이 달라붙게된다.
하지만 이때 발생하는 기포는 금방 사라지기 때문에 파인오일(Pine oil)과 같은 기포제를 첨가한 후 공기를 주입 시키면서 교반해 주면 더 많은 기포가 발생하면서 오래도록 기포를 유지하게 된다.
다시 말하자면 합금광물 입자들은 기포에 붙어서 부유하게 되고 기타의 맥석광물 입자들은 친수성을 가지고 있기 때문에 물속에 남게 된다.
대표적인 기포제(Frother)
• Pine oil
• Alcohols (MIBC)
• Polyglycols
• Polyoxyparafins|
• Cresylic Acid (Xylenol)
이러한 상황에서 잔테이트(Xanthate)나 에어로플로트(Aerofloat)와 같은 포수제를 첨가하면 부유작용이 촉진되게 된다.
대표적인 포수제(Collector)인 Xanthates 의 종류
• Potassium Amyl Xanthate (PAX)
• Potassium Isobutyl Xanthate (PIBX)
• Potassium Ethyl Xanthate (KEX)
• Sodium Isobutyl Xanthate (SIBX)
• Sodium Isopropyl Xanthate (SIPX)
• Sodium Ethyl Xanthate (SEX)
부유선별의 장점
금속광물의 분리가 용이하고 선별 효율이 높다.
부유선별의 단점
습식방법으로 탈수, 건조등의 후처리 공정이 복잡해지므로 시설 투자비가 많이 소요됨
포수제, 기포제, 조절제 등과 같은 각종 부선시약을 사용하기 때문에 다량의 폐수가 발생한다.
고가의 운전비가 소요된다.
황화광물의 경우 사용되는 포수제(collector)는 황을 교량원소(bridging element)로 하는 sulfhydryl 계통이다.
이것은 포수제가 황화물 표면에 달라 붙을때 물리적인 요소보다는 화학적인 요소가 중요함을 말해준다.
포수제 중에서 디티오 카본산염(dithiocarbonate)은 황화광물에 가장 많이 이용되며 잔테이트(xanthate)로 알려져 있다.
금, 은, 구리등의 부유선별에는 다양한 종류의 시약들이 사용되어 왔는데 포수제로는 과거 잔테이트(xanthate) 종류를 널리 이용하였는데, 현재에는 폐수처리등의 문제로 인하여 사용에 많은 제약이 따르고 있어 환경유해 요인이 적은 인산염 계통의 포수제가 사용된다.