이 과정에서 활성탄은 광석 입자에서 금속 금을 직접 "추출"하는 것이 아니라 이미 용액에 있는 금 함유 복합체를 흡착합니다. 연구에 따르면 1970년대 이후 활성탄 흡착은 높은 흡착 효율, 광범위한 원료 가용성, 성숙한 기술 및 재활용 용이성을 비롯한 주요 장점으로 인해 금 함유 시안화물 용액에서 금을 회수하는 중요한 산업 방법이 되었습니다.
실제 생산에서 금 회수용 활성탄은 주로 다음 세 가지 공정에 사용됩니다.
CIP(Carbon-in-Pulp);
CIL(침출된 탄소);
컬럼 내 탄소(CIC).
활성탄의 흡착률, 금 적재 용량, 기계적 강도 및 내마모성은 금 회수율, 탄소 손실 및 공장의 전체 운영 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.
금 재활용에 활성탄을 사용할 수 있는 이유는 무엇입니까?
일반적인 금 침출 공정에서는 광석에 있는 금이 용액에 들어가 안정적인 금 함유 복합체를 형성합니다. 전통적인 시안화물 침출을 예로 들면, 금은 일반적으로 침출 용액에 Au(CN)2−라는 이시아네이트 이온으로 존재합니다.단순화된 반응은 다음과 같이 표현될 수 있습니다: 4Au+8CN−+O2+2H2O→4Au(CN)2−+4OH−
활성 입상 탄소는 활성화 처리 후 잘 발달된 기공 구조와 큰 내부 표면적을 갖고 있어 저농도 금 함유 용액에서 금 착물을 흡착하고 농축할 수 있습니다. 다량의 저농도 침출수를 직접 처리하는 것에 비해, 탈착 및 전착 전 소량의 활성탄에 금을 농축시키는 방식으로 후속 처리 규모를 줄이는 데 도움이 됩니다.
대부분의 고객이 금 정제를 위해 코코넛 껍질 활성탄을 선택하는 이유는 무엇입니까?
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금 회수에 사용되는 활성탄은 석탄, 목재, 코코넛 껍질과 같은 탄소 함유 원료로부터 제조할 수 있습니다. 그러나 산업용 CIP, CIL 및 CIC 시스템은 일반적으로 활성탄의 기계적 강도, 내마모성 및 입자 크기 안정성을 우선시합니다.
코코넛 껍질 활성탄은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
높은 기계적 강도
활성탄은 혼합 탱크, 스크리닝 장비, 운반 파이프라인 및 재생 시스템에서 지속적인 마찰과 충격을 받습니다. 고강도 활성탄은 파손될 가능성이 적고, 금이 함유된 탄소 분말이 광미와 함께 손실될 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
잘 발달된 기공 구조
적절한 기공 크기 분포는 금 함유 착물이 활성탄 내부로 들어가는 것을 촉진하여 기공 표면에 흡착되고 농축됩니다.
좋은 마모 저항
마모율이 낮아 미세한 Carbon의 발생을 줄여 스크리닝 부하 및 탄소손실을 감소시킵니다.
상대적으로 균일한 입자 크기
안정적인 입자 크기 분포는 슬러리 흐름, 스크리닝 및 탄소 이동 공정의 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
탈착, 재생 및 재사용 기능
탈착 후, 금이 함유된 활성탄은 열 재생을 통해 부분적으로 재생될 수 있으며 계속 사용하기 위해 흡착 루프로 되돌아갈 수 있습니다.
금 재활용을 위한 활성탄 공급업체는 일반적으로 코코넛 껍질 금 함유 활성탄의 주요 성능 특성으로 높은 경도, 낮은 마모, 낮은 박편 입자 함량, 안정적인 입자 크기 및 우수한 금 흡착 역학을 고려합니다.
금 정제 시 활성탄의 주요 공정
1. CIP(Carbon-In-Pulse) 공정
CIP는 "펄프 내 탄소"를 의미합니다.CIP 공정에서 슬러리는 먼저 금 침출을 거친 다음 여러 흡착 탱크로 구성된 활성탄 루프로 들어갑니다. 침출된 슬러리에는 용해된 금이 포함되어 있습니다. 입상 활성탄을 흡착조에 첨가하면 금 착체가 액상에서 활성탄의 표면과 내부 기공으로 이동하게 됩니다.
슬러리는 일반적으로 한 방향으로 흡착 탱크를 통해 순차적으로 흐르고, 활성탄은 단계적으로 반대 방향으로 이동합니다. 이러한 역류 작업은 새로운 또는 저-금 부하 활성탄과 저농도 테일 엔드 슬러리 사이의 접촉을 촉진하는 동시에 고농도 금 부하 활성탄이 고농도 슬러리와 접촉하도록 허용하여 흡착 추진력 및 활성탄 활용도를 향상시킵니다.
CIP의 주요 특징은 다음과 같습니다.
• 침출과 활성탄 흡착은 단계적으로 완료됩니다.
• 상대적으로 명확한 프로세스 제어;
• 침출 및 흡착 조건을 별도로 최적화하기 쉽습니다.
• 활성탄의 내마모성과 입자 크기 안정성에 대한 높은 요구 사항.
2. 탄소 침출(CIL)
CIL은 일반적으로 탄소 침출 공정으로 알려진 "Carbon in Leach"의 약어입니다.CIP와 달리 CIL은 금 침출과 활성탄 흡착을 동일한 탱크에 결합합니다. 광석 속의 금은 활성탄에 흡착되면서 용액에 들어가며, 침출과 흡착 과정이 동시에 일어날 수 있습니다.
CIL의 주요 기능은 다음과 같습니다.
• 동시 침출 및 흡착;
• 상대적으로 컴팩트한 프로세스 흐름;
• 추가 침출을 위한 원동력을 유지하면서 용액 내 금 농도를 즉시 감소시키는 능력;
"금을 훔치는" 특성을 지닌 광석을 처리할 때 잠재적인 이점이 있습니다.
"금 훔치기"는 광석에서 자연적으로 발생하는 탄소질 물질이나 기타 흡착 성분에 의해 용해된 금이 광석 표면에 재흡착되어 광미와 함께 금이 손실되는 것을 의미합니다. CIL 공정에서 특수 활성탄은 금 함유 복합체에 대해 자연적으로 발생하는 흡착제와 경쟁할 수 있으므로 금 절도의 영향을 줄일 수 있습니다. 그러나 실제 효율성은 여전히 광석 특성과 전체 공정 설계에 따라 달라집니다. (sciencedirect.com)
3. 컬럼 내 탄소(CIC)
CIC는 "Carbon in Column"의 약자로 흔히 탄소기둥 흡착 또는 기둥형 활성탄 흡착으로 알려져 있습니다.CIC는 고액 혼합 슬러리보다는 주로 투명한 금 함유 용액을 처리합니다. 금 함유 용액은 입상 활성탄으로 채워진 흡착 컬럼을 통과합니다. 금은 활성탄 내에 갇혀 있고 처리된 저금 함량 용액은 컬럼에서 배출됩니다.
CIC는 일반적으로 다음 용도로 사용됩니다.
•금 함유 귀중한 용액의 더미 침출;
•투명 금 함유 용액의 회수;
• 저등급 광석 침출 용액 처리;
• 특정 광미 또는 순환 용액에서 금 회수.
용액은 탄소층을 안정적으로 통과해야 하기 때문에 CIC 시스템은 활성탄 입자 크기,층 압력 강하, 먼지 함량, 기계적 강도 및 유압 조건에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
활성탄 금 재활용의 완전한 과정
일반적인 활성탄 금 회수 공정에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다.
광석 파쇄 및 분쇄 → 전처리 → 금 침출 → 활성탄 흡착 → 금 적재 탄소 스크리닝 → 산 세척 → 탈착 → 전기 채취 → 제련 → 활성탄 재생 → 흡착 시스템으로 복귀
1. 분쇄 및 분쇄
먼저, 금을 함유한 광석을 분쇄하고 침출에 적합한 입자 크기로 분쇄하여 광물 내에서 가능한 많은 금을 노출시킵니다. 광석 입자 크기는 침출 속도, 시약 소비 및 슬러리 흐름에 영향을 미칩니다.내화성 금광석의 경우, 기존의 분쇄만으로는 금을 추출하기에 충분하지 않을 수 있으며, 산화 배소, 가압 산화, 생물 산화 또는 초미세 분쇄와 같은 전처리 공정이 필요할 수 있습니다.
2. 금 침출
통제된 조건에서 광석에 있는 금은 용해성 금 함유 복합체로 변환되어 금 함유 용액 또는 금 함유 슬러리를 형성합니다.침출 효율은 다음 요소의 영향을 받습니다.
금 발생상태;
광석 입자 크기;
펄프 농도;
산화환원 조건;
pH 및 침출제 농도;
구리, 유황 및 기타 소모성 광물
광석에 함유된 천연 탄소질 물질.
3. 활성탄 흡착
금 함유 용액 또는 슬러리가 입상 활성탄과 접촉한 후 금 착물은 활성탄의 외부 표면으로 이동한 다음 기공을 통해 활성탄 내부로 확산되어 흡착됩니다.산업용 CIP 및 CIL 시스템은 일반적으로 실제 흡착 평형 상태에서 작동하지 않으므로 흡착 속도가 특히 중요합니다. 연구에 따르면 흡착 동역학을 개선하면 동일한 시간 내에 더 많은 금이 활성탄에 들어갈 수 있어 흡착 단계 수를 줄이고 장비 크기를 줄이거나 금 로딩 수준을 높일 수 있는 것으로 나타났습니다.
4. 금 함유 활성탄 분리
금이 흡착된 후의 활성탄을 "금이 담지된 탄소"라고 합니다. 이 금 함유 탄소는 스크리닝 장비를 사용하여 슬러리 또는 용액에서 분리된 후 후속 처리 시스템으로 이송됩니다.활성탄 강도가 부족할 경우 교반 및 운반 시 미세탄소가 다량 생성됩니다. 이러한 미세한 금 함유 탄소 입자는 스크린을 통과하여 광미에 들어가 직접적인 금 손실을 일으킬 수 있습니다. 따라서 내마모성은 활성탄 소비량에 영향을 미칠 뿐만 아니라 금 회수율에도 직접적인 영향을 미칩니다.
5. 산세척
장기간 작동하는 동안 금이 함유된 탄소는 칼슘염, 마그네슘염, 탄산염 및 기타 무기 물질을 흡착하거나 침전시켜 일부 모공을 막을 수 있습니다. 산 세척의 주요 목적은 이러한 무기 침전물을 제거하여 후속 탈착 및 재생을 위한 조건을 만드는 것입니다.구체적인 산 세척 공정은 광산 수질, 스케일 유형, 장비 재료 및 공정 설계에 따라 결정되어야 하며 자격을 갖춘 전문가가 운영해야 합니다.
6. 금 탈착
용출이라고도 알려진 탈착은 금이 함유된 활성탄에서 더 작고 더 농축된 용액으로 금을 옮기는 것을 목표로 합니다.일반적인 산업용 탈착 시스템에는 Zadra 공정과 AARL 공정이 포함됩니다. 완전한 탈착 플랜트는 일반적으로 산 세척, 탈착, 농액 처리, 활성탄 탈수 및 재생을 위한 장치로 구성됩니다.
7. 전기 채취 및 제련
탈착을 통해 얻은 고농도 금 함유 용액은 전해채취 시스템으로 들어가며, 여기서 금은 음극 물질에 침전되어 금 함유 머드를 형성합니다. 세척, 건조 및 제련 후 금 함유 진흙을 사용하여 합금 금괴를 생산할 수 있습니다.
이 단계에서는 저농도 광석 및 침출수부터 고농도 금속 제품까지 금의 점진적인 농축이 완료됩니다.
8. 활성탄 재생: 탈착된 활성탄의 표면과 기공에는 유기물, 무기염 및 기타 오염물질이 여전히 남아 있을 수 있습니다. 일반적으로 흡착 용량을 복원하려면 열 재생이 필요합니다.
냉각, 체질 및 미세 탄소 제거 후 재생된 활성탄은 계속 사용하기 위해 CIP, CIL 또는 CIC 회로로 반환될 수 있습니다. 적절한 재생은 활성탄의 수명을 연장할 수 있지만, 온도, 분위기, 체류 시간을 잘못 제어하면 기공 구조가 손상되거나 기계적 강도가 저하될 수 있습니다. 연구에 따르면 효과적인 재생 없이 사용된 활성탄은 기공 점유로 인해 금 흡착 용량이 더 낮을 수 있습니다.
활성탄의 품질이 금광의 수익성에 영향을 미치는 이유는 무엇입니까?
금은 고가치 제품입니다. 슬러리 톤당 또는 용액 입방미터당 금 손실이 조금만 증가해도 장기적으로 상당한 경제적 영향을 미칠 수 있습니다.품질이 일관되지 않은 활성탄은 다음과 같은 원인이 될 수 있습니다.
•금 흡수율 감소;
•흡착 광미의 금 농도 증가;
•활성탄의 조기 비활성화;
• 광미로 인한 금 함유 미세 탄소 손실;
•탄소 보충 증가;
•탈착 및 재생 빈도 증가;
•스크린, 펌프, 파이프라인 작동의 불안정성;
•공장의 단위 금 회수 비용이 증가했습니다.
그러므로 금이 함유된 활성탄의 구매는 톤당 가격만을 기준으로 해서는 안 됩니다.
활성탄의 총 비용에는 구매 비용 + 탄소 손실 비용 + 탈착 및 재생 비용 + 장비 유지 관리 비용 + 미회수 금 가치가 포함됩니다.
마모율이 높은 저가의 활성탄은 궁극적으로 안정적인 성능을 지닌 고강도 금 난연성 활성탄보다 전체 비용이 더 높을 수 있습니다.
결론
활성탄은 CIP(Carbon-in-Pulp), CIL(Carbon-in-Liquid) 및 CIC(Carbon-in-Column) 공정에 널리 사용되는 현대 습식 야금 금 회수 공정에서 중요한 흡착재입니다. 핵심 기능은 저농도 금 용액 또는 슬러리에서 금 함유 착물을 선택적으로 흡착하여 금이 함유된 탄소에 금을 풍부하게 하여 후속 산 세척, 탈착, 전해 채취 및 제련을 위한 조건을 만드는 것입니다.금 제련에 적합한 활성탄은 높은 흡착 용량을 가져야 할 뿐만 아니라 빠른 흡착 동역학, 우수한 기계적 강도, 낮은 마모율, 안정적인 입자 크기 분포 및 신뢰할 수 있는 재활용성을 나타내야 합니다. 요오드 값, 비표면적 또는 구매 가격을 비교하는 것만으로는 금 생산 활성탄의 실제 가치를 완전히 평가할 수 없습니다.
고품질의 금회수용 활성탄과 합리적인 공정 설계, 표준화된 안전 및 환경 관리를 결합해야만 미세 탄소 및 금의 손실을 줄이고, 흡착 회수율을 향상시키며, 금 생산의 전반적인 운영 비용을 낮출 수 있습니다.
