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고진석(Chin-Surk Ko),톡토흐마 부렝톡토흐(Togtokhmaa Burentogtokh),이종주(Jong-Ju Lee),박천영(Cheon-Young Park) 한국암석학회 2020 암석학회지 Vol.33 No.1
본 연구의 목적은 몽골 광산지역내 환경오염물질인 광미로부터 Au와 같은 유가자원을 친환경/효율적인 회수의 가능성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 몽골 광산지역 4곳의 광미시료를 선정하고, 광미내 유가자원에 대한 광물학적 평가를 수행하였다. 본 연구에서의 시험방법은 광미 내 유용금속을 선별 및 회수하기 위하여 부유선별을 수행하였다. 마이크로웨이브 질산용출을 이용하여 시료 내 함유된 유용금속을 용출시키고, Au의 품위를 향상시켰다. 염화물 용출을 통해 용출잔류물로부터 Au를 용출하고자 하였다. 광미시료에 대한 XRD 분석결과, 시료 모두 대부분 규산염광물로 이루어져 있었다. XRF 분석을 통하여 성분 원소의 함량을 확인한 결과, SiO₂ 함량이 매우 높게 나타났으며, Fe₂O₃ 함량은 2.32-4.23%이었으며, PbO, CuO 및 ZnO 성분의 함량은 모두 2% 이내로 확인되었다. 광미시료를 대상으로 부유선별을 실시한 결과, Au의 회수율은 Bayanairag 시료에서 95.38%로 가장 높게 나타났다. 부유선별에서 회수된 Au 정광시료를 대상으로 마이크로 웨이브 질산용액 실험을 수행한 결과, 마이크로웨이브 질산용출 잔류물내 Au의 함량은 Khamo 시료에서 192.72 g/ton에서 216.14 g/ton으로 약 12.15% 증가하였고, Bayanairag 시료에서 57.58%로 가장 많이 증가하였다. 부유선별 후 발생된 광미에 대한 TCLP 시험을 수행한 결과, EPA 기준 이내의 용출특성을 보였다. 고체잔류물을 대상으로 Au 회수를 위하여 염화물 용출시험을 수행한 결과, 용출시간 10분 이내 87.43-89.35%의 높은 용출율을 보였다. Khamo 시료의 경우 용출시간 60분 후 100%의 Au 용출이 이루어졌다. 따라서, 몽골 내에서 지속적으로 발생하는 광미를 처리하기 위해서 본연구와 같은 공정을 적용하면 광미 내 함유된 유용금속들을 효과적으로 회수할 수 있을 것으로 판단된다. The purpose of this study was to investigate the possibility of eco-friendly/efficient recovery of valuable resources, such as Au from mine tailings, which are environmental pollutants in the Mongolian mine sector. For this purpose, this study selected 4 place of mine tailings of the Mongolian mines sector and carried out mineralogy evaluation of the valuable resources in the tailings. In this study, flotation was performed to separate and concentrate valuable resources in the tailings. Microwave nitric acid leaching was used to leach the valuable resources contained in the sample and to improve the Au grade. Chloride leaching attempted to leach Au from the leaching residues. XRD analysis of the tailings samples showed that most of the samples consisted of silicate minerals. As a result of confirming the content of the element through XRF analysis, the SiO₂ content was very high, the Fe₂O₃ content was 2.32-4.23%, and the content of PbO, CuO and ZnO components were all within 2%. As a result of flotation for the tailings samples, the recovery of Au was the highest in Bayanairag sample (95.38%). As a result of microwave nitric solution experiment on Au concentrate sample obtained by flotation, the content of Au in the microwave nitrate leaching residue increased by 12.15% from 192.72 g/ton to 216.14g/ton in Khamo sample, the highest increase was 57.58% in Bayanairag sample. TCLP tests on tailings generated after flotation showed dissolution characteristics within EPA. Chloride leaching test was performed to recover Au from solid residues. The leaching rate was 87.43-89.35% within 10 minutes. For Khamo sample, 100% Au was leached after 60 minutes of leaching time. Therefore, in order to process the tailings continuously generated in Mongolia, applying the same process as the present study is expected to effectively recover the valuable resources contained in the tailings.
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