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(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년07월25일
(11) 등록번호 10-1423860
(24) 등록일자 2014년07월21일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B03D 1/02 (2006.01) C22B 7/00 (2006.01)
C22B 11/00 (2006.01) C22B 13/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-7031393
(22) 출원일자(국제) 2011년04월28일
심사청구일자 2012년11월29일
(85) 번역문제출일자 2012년11월29일
(65) 공개번호 10-2013-0029774
(43) 공개일자 2013년03월25일
(86) 국제출원번호 PCT/FI2011/050385
(87) 국제공개번호 WO 2011/135184
국제공개일자 2011년11월03일
(30) 우선권주장
20100184 2010년04월30일 핀란드(FI)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020070019428 A
US03968032 A
US04385038 A
US05120353 A
(73) 특허권자
오토텍 오와이제이
핀랜드 에프아이-02230 에스뽀 뿌오리꼬띠에 10
(72) 발명자
레삐넨 야꼬
핀랜드 에프아이-02230 에스뽀 마띤깔리오 10 에
이 10
(74) 대리인
특허법인코리아나
전체 청구항 수 : 총 16 항 심사관 : 전병호
(54) 발명의 명칭 유가금속을 회수하는 방법
(57) 요 약
전해 아연 프로세스의 잔여물로부터 납, 은 및 금과 같은 유가금속을 회수하는 방법에 있어서, 아연 프로세스로
부터의 잔여물은 부유되고 (suspended), 납 및 은 화합물을 황화물 (sulfidic) 형태로 변환시키기 위해 황화되고
(sulfidized), 또한 유가금속을 함유하는 부선 (flotation) 농축물을 형성하기 위해 추가로 부선되고
(flotated), 황화 및 부선 프로세스들은 전기 화학적으로 제어되어, 황화 단계에서 공급된 황화 이온의 함량이
생성된 유가금속 황화물의 입자 크기가 황화물을 부유시키기에 충분한 레벨까지 산화 환원 전위에 의해
조절되고, 포집제 (collector chemicals) 가 부선될 광물에 부착되는 범위 내에 있도록 부선 단계의 산화 환원
전위가 조절되지만, 황화물은 산화되지 않는다.
대 표 도
등록특허 10-1423860
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특허청구의 범위
청구항 1
전해 아연 프로세스의 잔여물로부터 납, 은 및 금과 같은 유가금속 (valuable metals) 을 회수하는 방법에 있어
서,
아연 프로세스로부터의 잔여물은 현탁되고 (suspended), 납 및 은 화합물을 황화물 (sulfidic) 형태로 변환시키
기 위해 황화되고 (sulfidized), 또한 유가금속을 함유하는 부선 (flotation) 농축물을 형성하기 위해 추가로
부선되고 (flotated),
황화 단계 및 부선 단계는 전기 화학적으로 제어되어, 상기 황화 단계에서 공급된 황화 이온의 함량은, 생성된
유가 금속 황화물이 부선하기에 충분한 상기 생성된 유가금속 황화물의 입자 크기의 레벨까지, 산화 환원 전위
에 의해 조절되고,
상기 부선 단계의 산화 환원 전위는, 포집제 (collector chemicals) 는 부선될 광물에 부착되지만 황화물은 산
화되지 않는 범위 내에 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 황화 단계에서, 상기 산화 환원 전위가 적어도 하나의 단계로 측정되고 조절되는 것을 특징으로 하는, 유
가금속을 회수하는 방법.
청구항 3
제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계에서, 상기 산화 환원 전위가 적어도 하나의 단계로 측정되고 조절되는 것을 특징으로 하는, 유
가금속을 회수하는 방법.
청구항 4
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
슬러리의 산화 환원 전위는 금속 전극 또는 광물 전극에 의해, 또는 금속 전극 및 광물 전극의 조합에 의해 측
정되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 5
제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계에서, 상기 산화 환원 전위의 레벨을 조절하기 위해 환원제 (reducing chemical) 가 슬러리 내에
첨가되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 6
제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계에서 상기 산화 환원 전위의 레벨을 조절하기 위해 불활성 가스가 주입되는 것을 특징으로 하는,
유가금속을 회수하는 방법.
청구항 7
제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계에서, 부분적으로 불활성 가스와 부분적으로 공기를 함유하는 가스 혼합물이 주입되는 것을 특징
으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 8
등록특허 10-1423860
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제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계로부터 제거되는 가스의 적어도 일부는 부선 단계로 다시 재순환되는 것을 특징으로 하는, 유가
금속을 회수하는 방법.
청구항 9
제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계에서 생성된 금속 부선 농축물의 적어도 일부는 황화 단계로 다시 복귀되는 것을 특징으로 하는,
유가금속을 회수하는 방법.
청구항 10
제 9 항에 있어서,
상기 부선 단계에서 생성된 상기 금속 부선 농축물의 10 ~ 30% 는 황화 단계로 다시 복귀되는 것을 특징으로 하
는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 11
제 1 항에 있어서,
유가 광물 (valuable minerals) 의 부선이 하나의 단일 단계로 실시되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수
하는 방법.
청구항 12
제 1 항에 있어서,
상기 황화 단계에서 주입될 상기 황화 이온의 양은 슬러리 내에 함유된 은 및 납의 양에 대해 화학양론적인 것
을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 13
제 1 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 황화 이온은 Na2S, NaHS, Ca(HS)2 및 H2S 의 군으로부터의 적어도 하나의 화학 물질을 사용함으로써 용액
내에 전해지는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 14
제 1 항에 있어서,
pH 는 1 ~ 4 의 범위 내에 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 15
제 1 항에 있어서,
상기 부선 단계에서 황화 광물의 통상적인 포집제를 사용할 때, 상기 산화 환원 전위가 표준 수소 전극 (SHE)
에 대해 -50 ~ 350 mV 의 범위 내에 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
청구항 16
제 1 항에 있어서,
상기 황화 단계에서 상기 산화 환원 전위는 표준 수소 전극 (SHE) 에 대해 -250 ~ -0 mV 의 범위 내에 있도록
조절되는 것을 특징으로 하는, 유가금속을 회수하는 방법.
명 세 서
기 술 분 야
등록특허 10-1423860
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본 발명은 전해 아연 프로세스의 잔여물로부터 납, 은 및 금과 같은 유가금속 (valuable metal) 을 회수하는 방[0001]
법에 관한 것이다.
배 경 기 술
아연에 더하여, 아연 농축물 (concentrate) 은 납, 은 및 금과 같은 다른 유가금속을 또한 함유하고, 아연 프로[0002]
세스를 전체로서 살펴보았을 때, 이러한 유가금속의 회수는 주목할 만한 의미를 가진다. 이러한 원소들의
거동은 프로세스가 변하는 경우에 고려되어야 한다. 금속 아연이 황화 아연 농축물로부터 전기 분해로 제조
되는 경우, 농축물은 우선 전체로서 또는 일부에서 로스팅 (roasting) 으로 실시되며, 산화 아연은 황화물보다
리칭 (leach) 되기 쉬우므로, 농축물의 황화 아연은 산화물로 산화된다. 산화 아연의 대부분은 중성 리칭
단계에서 황화 아연으로 리칭된다. 로스팅에 있어서, 농축물의 일부는 아연 함유 페라이트를 형성하고, 그
농축물의 일부의 리칭은 산화물의 리칭보다 높은 산 함량을 요구하며, 이러한 리칭 단계는 강산 리칭으로 불리
운다. 리칭 단계의 결과로서, 농축물로부터 철과 황을 주로 함유하는 배출물뿐만 아니라 황화 아연 용액을
얻을 수 있으며, 또한 이들로부터 납과 유가금속을 얻을 수 있다. 현재 경향은 농축물 또는 농축물의 적어
도 일부가 로스팅 없이 직접 리칭되는 프로세스로 점점 더 향하고 있다.
미국 특허 공보 5,120,353 호에는 아연 프로세스와 관련하여 유가금속을 회수하는 몇 가지 방법들이 기재되어[0003]
있다. 상기 공보에 따르면, 강산 리칭은, 철이 용액 내에 주로 존재하는 조건으로 실시되고, 생성된 침전물
은 용해되지 않은 채로 남아있는 소량의 황화물뿐만 아니라 황 원소 (elemental sulfur) 를 함유한다. 침전
물은 건식 야금 처리로 직접 실시될 수 있고, 또는 황은 이 침전물로부터 부선 (flotation) 될 수 있고, 그 후
유가금속 및 황산납을 함유하는 부선하지 않은 잔여물이 건식 야금 처리로 실시될 수 있다.
미국 특허 공보 3,968,032 호에는 부선에 의해 아연 프로세스 잔여물로부터 납과 아연을 회수하는 방법이 기재[0004]
되어 있다. 이러한 잔여물에는, 납이 황산염으로서 주로 존재하고, 은은 황화물로서 주로 존재한다. 이
러한 방법은 납과 은 모두가 부선되도록 부선 조건을 선택하는 것에 기초한다. 잔여물 내의 아연 및 황 원
소의 양이 높아지는 경우에, 부선이 일반적으로 하나의 단일 단계로 실시될 수 있다면, 부선은 두 개의 단계로
실시된다. 부선이 두 단계로 실시되는 경우에, 침전물은 현탁 (suspension) 되고, 맨 먼저 거친 (rougher)
부선이 실시되며, 여기에서 포집제 (collector) 가 추가된다. 거친 부선에서, 은, 황 및 아연이 부선하게
되지만, 납은 부선하지 않게 된다. 부선으로부터의 유출물 (overflow) 은 스캐빈저 (scavenger) 부선과
클리너 (cleaner) 부선으로 실시되어, 은이 풍부한 농축물을 얻게 된다. 클리너 부선 단계의 pH 는 2 ~ 4.5
의 범위 내에 있도록 조절된다. 제 1 부선 단계 이후에, 잔여물은 제 2 부선 단계로 실시되고, 제 2 부선
단계에서 황산납을 활성화시키기 위한 황화 나트륨과 같은 황화제가 또한 주입되고, 사용된 부선제는 납을 부선
시키기 위한 크산틴산염 및/또는 디티오인산염이다. 납과 은 모두가 높은 수율로 잔여물로부터 회수되어야
한다면, 상기 납과 은은 방법에 따라 별개로 부선되어야 하고, 즉, 이 방법은 두 단계의 부선이 요구된다.
게다가, US 4,385,038 호에는 아연 프로세스의 잔여물로부터 납, 은 및 금을 분리하는 공지된 방법이 소개되어[0005]
있다. 기재된 방법에 따라, 중성 리칭 단계로부터 얻어진 페라이트계 리칭 잔여물은 황화 단계를 거쳐 처리
된다. 황화 반응이 일어난 이후에, 얻어진 슬러리가 부선 단계로 실시되고, 황화물이 부선하게 된다.
부선 단계에서, 황화물 상 (sulfidic phase), 페라이트상 및 용액상이 분리된다. 이 목적은 가능한 완전하
게 부선 농축물에서 납과 은 황화물을 얻기 위한 것이다.
유가금속을 분리하기 위한 전술된 방법과 관련된 몇 가지 문제점이 있는데, 예컨대 부선 동안 유해한 금속 황화[0006]
물의 재산화가 발생한다는 점이다. 이는, 예를 들어, 쉽게 기포화된 부선 셀에서 산화 전위가 충분히 높게
올라가는 경우, 이들이 더 이상 부선되지 않음을 의미한다. 이 경우, 얻어진 결과물은 예를 들어 황산납이
다. 전기 화학적 현상이 황화 광물의 부선에서 주목할 만한 중요성을 가진다는 것은 잘 공지되어 있다.
전위가 너무 음의 전위라면, 포집제가 부착될 수 없다. 반면에, 전위가 너무 양의 전위일 경우에, 산화 구
간이 매우 높고, 광물의 산화의 결과로서 황화 광물의 부선이 약해진다. 특히 납과 은 황화 광물이 합성하
여 만들어지는 이러한 경우에 있어서, 이들의 구조와 정교하게 분리된 조성 때문에, 산화가 매우 급격하게 발생
한다. 전기 화화적으로 제어되지 않는 구간에서 부선 가스로서 공기가 사용되는 경우, 납과 은 황화물의 부
선 특성은 빨리 약해지고, 부선이 발생하지 않게 된다. 황산납과 같은 금속 황산염의 부선은 매우
까다롭고, 이는 유가금속의 회수를 더욱 어렵게 한다.
발명의 내용
등록특허 10-1423860
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해결하려는 과제
본 발명의 목적은, 아연의 리칭 잔여물로부터 금, 납 및 은과 같은 유가금속을 분리하기 위한 신규의 그리고 보[0007]
다 효과있는 방법을 소개하는 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명에 따른 방법에 의해, 강산 리칭 및 중성 리칭과 같은 전해 아연 프로세스의 잔여물로부터, 금, 은 및[0008]
납과 같은 유가금속의 회수를 최대화할 수 있다. 이러한 방법에 의해 유발되는 이점은 주목할 만하고, 분리
될 유가금속에 따라, 수율에 있어서 50% 이상의 증가가 달성될 수 있다. 특히 주목할 만한 이점은 납으로
달성되고, 이의 정교하게 분리된 황화물은 기포화된 부선 슬러리에서 쉽게 산화되지만, 수율에 있어서 주목할
만한 증가는 은으로 또한 달성된다.
본 발명의 주요 특징적인 특징들은 첨부된 청구 범위들로부터 명백해진다.[0009]
본 발명에 따른 방법은 전해 아연 프로세스의 잔여물로부터 납, 은 및 금과 같은 유가금속을 회수하는 것에 관[0010]
한 것으로, 아연 프로세스로부터의 잔여물은 현탁되고, 납 및 은 화합물을 황화물 형태로 전환시키기 위해 황화
되고, 또한 유가금속을 함유하는 부선 농축물을 생성하기 위해 추가로 부선되고, 이러한 경우에 황화 및 부선
프로세스들은 전기 화학적으로 제어되어, 황화 단계에서 공급될 황화 이온의 함량이 생성된 유가금속 황화물의
입자 크기가 황화물을 부선시키기에 충분한 레벨까지 산화 환원 전위에 의해 조절되고, 포집제가 부선될 광물에
부착되는 범위 내에 있도록 부선 단계의 산화 환원 전위가 조절되지만, 황화물은 산화되지 않는다. 본 발명
에 따른 전기 화학 조절 개념에 의해, 황화 광물에 대한 최적의 부선 조건들이 생성될 수 있고, 포집제는 원하
는 광물 표면에 부착되지만, 유해한 황화 광물의 산화는 발생하지 않는다.
본 발명의 실시형태에 따라, 황화 단계에서, 적어도 하나의 단계로 프로세스의 산화 환원 전위가 측정되고 조절[0011]
된다. 본 발명에 따라, 부선 단계에서, 적어도 하나의 단계로 산화 환원 전위가 측정되고 조절된다. 슬
러리의 산화 환원 전위는 유가금속 전극들에 의해, 또는 금속, 유리질 탄소 또는 광물 전극들에 의해, 또는 이
들의 조합에 의해 측정된다.
본 발명의 실시형태에 따라, 부선 단계에서, 산화 환원 전위를 소망의 레벨로 조절하기 위해 적합한 환원제가[0012]
슬러리 내에 첨가된다. 본 발명의 다른 실시형태에 따라, 부선 단계에서 산화 환원 전위를 소망의 레벨로
조절하기 위해 불활성 가스가 주입된다. 대안으로서, 본 발명에 따라 부선 단계에서 가스 혼합물이 주입되
고, 상기 가스 혼합물은 불활성 가스의 일부와 공기의 일부를 함유한다.
본 발명의 실시형태에 따라, 부선 단계로부터 제거되는 가스의 적어도 일부는 부선 단계로 다시 재순환된다.[0013]
따라서, 제거되는 가스가 부선을 조절하는 데에 사용된다.
본 발명의 실시형태에 따라, 부선 단계에서 생성된 금속 함유 부선 농축물의 적어도 일부, 예컨대 금속 함유 부[0014]
선 농축물의 10 ~ 30% 는 황화 단계로 다시 되돌아간다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라, 유가금속의
부선이 하나의 단계로 실시된다.
본 발명에 따라, 황화 단계에 주입될 황화 이온의 양은 슬러리 내에 함유된 은 및 납의 양에 대해 화학량론적이[0015]
다. 황화 이온이 Na2S, NaHS, Ca(HS)2 및 H2S 의 군으로부터의 적어도 하나의 화학 물질을 사용함으로써 용
액 내에 전해진다.
본 발명의 실시형태에 따라, pH 는 1 ~ 4 범위 내에 있도록 조절된다. 본 발명의 실시형태에 따라, 부선 단[0016]
계에서 황화 광물의 통상적인 포집제를 사용할 때, 산화 환원 전위가 표준 수소 전극 (SHE) 에 대해 -50 ~ 350
mV 범위 내에 있도록 조절된다. 본 발명에 따라, 황화 단계에서 산화 환원 전위는 표준 수소 전극에 대해
-250 ~ -0 mV 범위 내에 있도록 조절된다. 전술한 조건들에서, 유가금속의 유리한 수율이 얻어진다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 배치가 상세하게 설명된다.[0017]
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명에 따른 방법을 도시하는 블록 다이어그램이다.[0018]
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
등록특허 10-1423860
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도 1 은 황화-부선법 (sulfidation-flotation method) 을 활용함으로써 아연의 전해 생산품으로부터 얻어지는[0019]
리칭 잔여물로부터 유가금속을 회수하기 위한 본 발명에 따른 방법을 도시한다. 통상적으로 이 방법은, 철
의 주요 부분이 선행 프로세스 단계에서 용해되는 소위 강산 리칭으로부터의 잔여물에 적용되지만, 이 방법은
아연 프로세스의 다른 잔여물들 또는 중성 리칭으로부터의 잔여물과 같은 중간 생산물에 또한 적용될 수 있다.
이러한 잔유물에, 납은 황산염의 형태로, 은은 황산염 또는 염소 화합물의 형태로, 금은 주로 원소 형태로
통상적으로 존재한다. 본 발명에 따라, 납 및 은 화합물은, 납과 은에 대한 황화물의 화학량론적 양을 사용
함으로써, 폐쇄된 반응기 내에서 상응하는 황화물로 변환된다. 예컨대, 황화물은 Na2S, NaHS, Ca(HS)2 또는
H2S 의 형태 중 하나일 수 있다. 황화 상태에서 일어나는 반응은 다음과 같다:
PbSO4(s) Na2S(aq) = PbS(s) Na2SO4(aq)[0020]
2AgCl(s) Na2S(s) = Ag2S(s) 2NaCl(aq) [0021]
황화 단계로부터, 고형 슬러리는 부선 단계에 전해지고, 황화 광물, 거품제 및, 필요하다면, 또한 억제제[0022]
(depressing reagents) 를 위한 통상적인 포집제를 사용함으로써 부선셀 내에서 부선이 실시된다. 예컨대,
상기 단계에 적합한 포집제들 중에는 크산틴산염, 디티오포스페이트 및 디티오포스피네이트가 있다. 부선
프로세스에서, pH 및 산화 환원 상태를 제어함으로써, 슬러리로부터 상응하는 Pb-Ag-농축물을 형성하는 PbS 및
Ag2S 로 분리된다. 또한, 이와 연계하여 금의 주요 부분이 농축된다. 통상적으로, 부선 단계는 거친 부
선, 스캐빈저 부선 및 클리너 부선을 포함하고, 부선 단계로 생산품의 함량 및 수율 모두를 최대화하는 것이 목
적이다. 회수될 유가금속의 부선은 하나의 단일 단계로 통상적으로 일어나지만, 종래 기술과 관련하여 언급
된 방법은 은과 납을 회수하기 위해 두개의 분리 단계를 필요로 한다.
본 발명에 따른 전기 화학 조절 개념은 황화 광물에 대한 최적의 부선 조건들을 생성할 수 있고, 포집제는 원하[0023]
는 광물 표면에 부착되지만, 유해한 황화 광물의 산화는 일어나지 않는다. 납, 은 및 가능하게는 아연의 황
화물과 같은, 황화 단계에서 형성된 황화물은 소위 합성 황화물이고, 천연 광물은 아니다. 합성 황화물은
침전과 관련하여 형성되고, 극히 정교하게 분리되어, 쉽게 재산화된다. 따라서, 황화 및 부선 단계에서, 산
화 환원 전위는 정확한 범위 내에 있도록 조절되는 것이 중요하다. 정확한 산화 환원 전위는 부선에서 사용
된 포집제, 회수될 유가금속의 농축물, 및 슬러리의 pH 와 같은 몇몇 상이한 요소들에 의해 결정된다.
부선에서 사용될 본 발명에 따른 프로세스 조절 방법은 후술된다. 슬러리의 산화-환원 상태를 제어하기 위[0024]
해, 질소와 같은 불활성 가스 또는 공기와 불활성 가스의 혼합물이 사용된다. 또한, 황화 나트륨, 황화 수
소 나트륨 또는 이산화 황과 같은, 산화-환원 상태에 영향을 미치는 화학 물질을 슬러리 내에 주입함으로써 조
절이 실시될 수 있다. 또한, 적합한 조건들은 부선 가스, 통상적으로는 공기를 재순환시킴으로써 달성될 수
있어서, 가스 내의 산소의 공유는 감소된다. 이러한 경우에, 예컨대 조절 효과는 순환하는 가스 혼합물 내
에 적합한 양의 신선한 공기를 첨가함으로써 달성된다. 적절한 부선 전에 거친 부선 단계에 있어서, 포집제
또는 거품제와 같은 부선제들은 슬러리 내에서 혼합되고, 슬러리의 pH 및 산화 환원 전위는 부선에 대해 정확해
지도록 조절된다. 거친 부선 단계에서 그리고 적절한 부선에서, 황화로 인해 형성된 황화납 및 황화은이 산
화되지 않는 범위 내에서 산화 환원 전위는 유지되고, 동시에 전기 화학 조건들은 포집제가 생성된 광물 및 금
의 표면에 부착되는데 호의적이다. 이 방법의 통상적인 작동 범위에 있어서, 2 ~ 4 의 pH 로, 백금 전극에
의해 측정된 전위는 표준 수소 전극에 대해 -50 ~ 350 mV 의 범위 내에 있다. 하지만, 용액 내의 함량뿐 아
니라, 부선 프로세스에서 사용된 포집제의 유형 또한 산화 환원 전위에 영향을 미친다는 것을 주목해야 한다.
용액 내의 최적 황화물 레벨을 사용함으로써 황화 단계에서 전기 화학 조절 방법이 활용된다.[0025]
용액으로부터, 용액의 활성 황화 이온 함량과 관련된 산화 환원 전위가 측정된다. 황화 단계의 황화물 함량
이 높으면, 음의 전위로 강하게 보여진다. 반면에, 황화물 레벨이 낮으면, 전위 값은 보다 양의 값을 얻는
다. 침전 속도에 관하여, 용액 내의 고함량의 황화물 이온을 사용하는 것이 유리하지만, 생성된 황화 침전
물이 부선에 대해 너무 정교하게 분리된다는 단점이 있다. 이러한 조건은 새로운 핵의 생성 및 보다 적은
정도의 결정 성장을 촉진한다. 반면에, 황화물 레벨이 너무 낮으면, 결정 성장에 대한 조건들이 더 좋아지
지만, 황화 프로세스는 매우 느려진다. 이러한 요소들 때문에, 전기 화학 조절은, 전체 프로세스에 대해 충
분히 빠른 속도로, 부선 프로세스에 대해 충분히 조립질 (coarse-grained) 인 황화 결정을 생산한다. 또한,
적합한 조건들을 제공하는 것과는 별개로, 결정 성장은, 예컨대 침전으로 부선 농축물의 일부, 예컨대 부선 농
축물의 10 ~ 30% 를 재순환시킴으로써, 부선 프로세스에서 결정핵과 같은 황화납 및 황화은을 첨가함으로써 향
상된다.
등록특허 10-1423860
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실시예[0026]
실시예 1[0027]
강산 리칭 후, 잔여물의 황화 및 부선은 실험실 시험에 의해 연구되었다. 주 구성 요소에 대해, 공급 재료[0028]
의 구성은 다음과 같았다: Pb 19.3%, Ag 720 g/t, Au 2.3 g/t. 게다가, 제료는 아연과 철의 화합물, 석고
및 규산염광물로 주로 구성되었다.
강산 리칭 후, 50℃ 의 온도에서, 1.5 ~ 3 의 pH 로, 납에 대한 황화물의 화학량론적 양을 이용함으로써 폐쇄된[0029]
반응기 내에서 잔여물의 황화가 실시되었고, 황화물은 2.5 M 용액으로서 3 시간 동안 슬러리 내에 주입되었다.
황화 후, 슬러리는 납, 은 및 금을 농축시키기 위한 부선을 받게 되었다. 부선 프로세스는 거친 부선 단계[0030]
및 4 개의 클리너 부선 단계로 이루어졌다. 실험 1 에서, 전기 화학 조절은 부선에서 적용되지 않았지만,
통상적으로 부선 가스로서 공기와 함께 실시된다. 이 실험에서, 슬러리의 pH 는 2.0 이 되도록 조절되었고,
사용된 포집제 (collector reagent) 는 450 g/t 의 Aerophine 3418 A (디티오포스페이스 유도체) 였고, 사용된
거품제는 60 g/t 의 Dowfroth 250 였다. 거친 부선 단계는 16 분 동안 지속되었고, 클리너 부선 단계는 5 ~
10 분 동안 지속되었다. 부선 프로세스의 초기에, 백금 전극으로 측정된 산화 환원 전위는 표준 수소 전극
에 대해 120 mV 였지만, 환기가 시작됨에 따라, 표준 수소 전극에 대해 450 ~ 600 mV 의 레벨까지 급속히 증가
하였다. 이러한 경우에, 제 4 클리너 농축물 내의 납의 수율은 41.0% 였고, 농축물 내의 함량은 24.7%
였다. 은의 수율은 77.3% 였고, 농출물 내의 그 함량은 1740 g/t 였다. 금의 수율은 66.7% 였고, 농축
물 내의 그 함량은 4.8 g/t 였다.
실시예 2[0031]
실험 2 에서, 부선은 실시예 1 에서와 동일한 방법으로 실시되었지만, 부선 단계에서, 부선 가스 조성에 의해[0032]
그리고 NaHS 용액을 첨가함으로써 전위는 표준 수소 전극에 대해 200 mV 값까지 조절되었다.
제 4 클리너 농축물 내의 납의 수율은 87.9% 였고, 농축물 내의 함량은 56.2% 였다. 은에 대해, 상응하는[0033]
값은 다음과 같았다: 수율은 90.6% 그리고 2160 g/t. 금의 수율은 77.5% 였고, 농축물 내의 그 함량은 5.8
g/t 였다.
이러한 실시예들은, 부선 단계에서 슬러리 전위를 적합한 범위로 조절함으로써, 유해한 황화 광물의 산화를 방[0034]
지하면서, 동시에 부선에 호의적인 이러한 전기화학 조건들을 유지시키는 것을 보여준다. 포집제 및 그 함
량에 따라, 2 ~ 4 의 범위의 pH 에 적합한 산화 환원 전위는 통상적으로 표준 수소 전극에 대해 -50 ~ 350 mV
의 범위 내에 있다.
기술의 발전에 따라, 본 발명의 주요 개념이 많은 다양한 방법들로 실현될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한[0035]
것이다. 따라서, 본 발명 및 본 발명의 실시형태들은 전술한 실시예들에 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청
구항들의 범위 내에서 다양할 수 있다.
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