고체 염화제에 의한 산화동광의 염화휘발에 대하여

국문 초록 (Abstract)

본 실험은 적당한 粒度로 粉碎한 저품위 酸化銅鑛에 少量의 固體鹽化劑를 加하여 酸化銅을 鹽化銅으로 만들고 이것을 揮發응축시켜 환원하여 부선으로 回收하여 高品位의 銅精鑛을 얻는 segregation처리에 관한 실험을 행하였다. 이때 固體鹽化劑로서 Nacl, Cacl₂, NH₄cl, Mgcl₂등을 사용하여 酸化銅의 鹽化揮發率을 조사하였다. 酸化銅이 이들 固體鹽化劑에 의해 鹽化揮發時의 反應과정을 살펴보면 다음과 같다.
① Hcl 發生단계
· 2Nacl+SiO₂+H₂0→Na₂O SiO₂+2Hcl ①
· Cacl₂+SiO₂+SiO₂+H₂O→CaO SiO₂+2Hcl ②
· 2NH₄cl→N₂+H₂+2Hcl ③
. Mgcl₂+SiO₂+H₂O→MgO.SiO₂+2Hcl ④
② 發生한 Hcl에 의해 酸化銅이 鹽化되는 단계
· 2CuO+2Hcl→2/3Cu₃Cl₃+H₂O+1/2O₂ ⑤
③ 鹽化銅의 환원 및 편석단계
·2/3Cu₃Cl₃+H₂→2Cu+2Hcl ⑥
이상의 3단계를 거쳐 酸化銅은 銅精鑛으로 된다. 실험에 사용한 시료는 품위 5% 정도의 칠레산 동광석을 사용하였으며 酸化銅이 鹽化揮發에 따른 反應溫度, 反應가스의 流速 및 加熱速度의 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 알았다.
1) 저품위 산화동광을 鹽化휘발시킬 때 固體鹽化劑로 NaCl, Cacl₂, NH₄cl, Mgcl₂를 使用할 수 있으며 제일 좋은 鹽化劑는 Cacl₂이며 NH₄cl, Mgcl₂, Nacl 순으로 염화율이 낮아진다.
2) Nacl, Cacl₂, NH₄cl, Mgcl₂등의 고체염화물을 사용해서 산화동광을 염화발휘시킬때 염화휘발반응은 산소분압이 낮을수록 잘 일어난다.
3) 염화휘발반응에서 반응온도는 80℃이상에서 하여야 한다.