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금 채굴의 숨겨진 과정: 얇은 광석에서 귀금속을 추출하는 방법은 무엇입니까?
오늘날 금은 금전적인 가치뿐 아니라 장인정신과 주얼리 제작에 있어서도 아름다움으로 주목받는 귀금속입니다. 수천년의 역사를 지닌 금 채굴 과정에는 화학 및 물리학의 복잡한 절차가 많이 포함되어 있습니다. 이 기사에서는 금 채굴의 숨겨진 과정을 소개하고 얇은 광석에서 금을 추출하는 힘든 노력을 살펴보겠습니다.
광석의 종류
금은 일반적으로 그 자체인 원금의 형태로 존재합니다. 그러나 금은 때때로 은과 결합하여 일렉트로골드(electrogold)라는 합금을 형성합니다. 이 원금은 다양한 크기의 덩어리부터 작은 입자, 심지어는 광석에 묻혀 있는 작은 입자까지 다양한 형태로 존재합니다. 또한
과 같은 일부 희귀한 금 광물도 있습니다. 이러한 미네랄은 드물기는 하지만 반응 시간이 느리기 때문에 추출하기가 더 어려울 수 있습니다.Calavete(AuTe), 금주석(AuSb2) 및 Maldonite(Au2Bi)
금 농축 과정
대부분의 금은 금 함량이 매우 낮은 광석에서 추출되며 일반적인 회수율은 10ppm이 조금 넘습니다. 이는 광석에서 미량의 금을 농축하는 것이 광산업의 주요 과제임을 의미합니다.
시안화법 및 티오황산나트륨법
청산화는 광석에서 금을 침출하기 위해 시안화물 용액을 사용하는 주요 추출 기술입니다. 이 공정에서는 먼저 금이 침출 용액과 접촉할 수 있도록 광석의 표면적을 늘리기 위한 분쇄 작업이 필요합니다. 이 프로세스는 힙 침출 또는 덤프 침출을 통해 수행할 수 있습니다. 화학 공장에서는 주로 금 정제를 위해 매년 수십억 톤의 시안화나트륨을 생산합니다.
"검은 시안화물"은 탄소로 오염된 시안화칼슘의 한 형태로 가격이 저렴하기 때문에 침출 매체로 자주 사용됩니다.
아말감법
아말감은 아주 작은 금 입자를 회수하는 데 사용되는 기술입니다. 수은은 소규모 영세 광산에서 중요한 역할을 합니다. 수은은 금과 합금된 후 가열되어 수은을 증발시켜 금 입자를 추출합니다. 이 프로세스는 효과적인 것으로 입증되었지만 수은 증기의 독성으로 인해 안전 위험이 매우 높습니다.
회수가 어려운 금광석의 처리과정
일부 광석은 '내화성 금 광상'으로 알려져 있는데, 금 입자가 광물 전체에 분산되어 있어 표준 시안화 방법을 통해 회수하기가 어렵습니다. 이러한 광석에는 일반적으로 황화물과 유기 탄소가 포함되어 있습니다. 시안화가 효과적이려면 전처리가 필요합니다. 전처리 방법에는 소각, 생물학적 산화, 가압 산화 및 Albion 공정이 포함됩니다.
금의 정제 및 분리
금의 정련 및 분리 공정은 일반적으로 용융된 합금에 염소 가스를 도입하여 은과 같은 원하지 않는 금속을 효과적으로 제거하는 기술인 밀러 공정으로 수행됩니다. 이 과정의 핵심은 고온에서 금은 염소와 거의 반응하지 않는 반면, 불순한 금속은 반응하여 저밀도 불순물을 생성한다는 것입니다.
"밀러 방법"은 상업 거래 표준을 충족하기 위해 산업 규모로 널리 사용됩니다.
역사적 배경
금 제련의 역사는 기원전 6000년에서 3000년으로 거슬러 올라갑니다. 기록에 따르면 이 기술은 메소포타미아나 시리아에서 시작되었습니다. 시간이 지남에 따라 기술의 발전은 19세기 후반에 시안화와 같은 보다 효율적인 금 채굴 방법으로 이어졌고, 이 기술의 발전은 또한 세계적인 금 채굴 붐을 촉발시켰습니다.
금 채굴 과정에는 천연자원의 추출뿐만 아니라 환경에 대한 영향과 미래 자원의 지속 가능한 개발도 포함됩니다. 따라서 이러한 프로세스에 대해 생각할 때 금 추출의 미래가 환경과 경제에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 더 자세히 살펴보고 싶을 수도 있습니다.
