KR101572861B1 - 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법 - Google Patents

복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백운석, 방해석, 쿼츠 등의 맥석이 포함된 공작석, 남동석 원광석의 부유선광방법에 관한 것으로서, 특히 공작석, 남동석 원광석을 맥석(脈石)으로부터 분리시키기 위하여 지방산 계열의 포수제와 잔테이트 계열의 포수제를 혼합하여 사용하는 산화구리광의 부유선광방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공작석, 남동석의 부유선광법은 공작석과 남동석을 맥석과 물리적으로 분리시켜 광액농도를 10 내지 20%로 조절하는 마광단계, 공급된 광액에 공작석, 남동석 원광석 100 중량부에 대해 0.001 내지 0.03 중량부의 지방산 포수제를 투입하는 단계, 0.001 내지 0.1 중량부의 억제제를 투입하는 단계, 0.001 내지 0.02 중량부의 기포제를 투입하는 단계, 0.01 내지 0.1 중량부의 유화제를 투입하는 단계, 0.001 내지 0.05 중량부의 잔테이트 포수제를 투입하는 단계, 상기 광액에 기포를 발생시켜 기포에 흡착되는 공작석, 남동석을 채취하는 선광단계를 포함하는 것에 특징이 있다.
본 발명에 의한 부유선광 방법은 종래 침출방법에 의한 산화구리광의 정광방식보다 친환경적일 뿐 아니라, 구리 폐액에서 구리를 회수하거나 폐기되는 PCB에서 유가 금속을 회수하는 폐기물 재활용에서도 많이 사용되어 질 것으로 예상된다.

Description

복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법{A METHOD OF FLOTATION FOR COPPER OXIDE ORE USING MULTI-COLLECTOR}
본 발명은 공작석이나 남동석과 같은 구리복합원광에 지방산 포수제와 잔테이트 포수제를 복합적으로 사용하여 부유선광에 의해 정광을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히 원광 내에 백운석, 방해석, 쿼츠와 같은 맥석이 포함되어 있어 구리의 품위가 높지 않은 구리 복합광에 대하여 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법에 관한 것이다.
특히 공작석, 남동석과 같은 원광석을 백운석, 방해석과 같은 탄산염 맥석(脈石)으로부터 분리시키기 위하여 지방산 계열의 포수제와 잔테이트 계열의 포수제를 복합적으로 사용하므로 한 가지 포수제를 사용할 때의 문제점을 상호 보완시켜 공작석과 남동석의 Cu 회수율을 향상시키도록 한 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법에 관한 것이다.
금속의 제조과정은 채굴, 선광, 및 제련의 과정을 거치게 된다. 즉 유용광석이 포함되어 있는 원광을 채굴한 후, 다양한 방식의 선광 공정을 거쳐 유용 금속이 일정 함량 이상 포함되어 있는 정광(concentrate)을 제조하고, 정광을 대상으로 제련 및 정련과정을 거쳐 금속을 제조한다.
특히, 구리의 원광은 황동석(chalcopyrite, CuFe2), 휘동석(chalcocite, Cu2S), 남동석(Azurite, Cu2(OH)2(CO3)2), 공작석(Cu2(OH)2CO3) 및 적동석(Cuprite, Cu2O) 등이며 이들 원광에 대하여 선광을 거쳐 구리 정광을 제조하고, 제련 및 제련 및 정련을 거쳐 구리를 생산하게 된다.
그러나 자원개발이 장기간 지속되면서 구리의 품위가 높은 황동광은 거의 개발이 완료됨에 따라, 현재에는 다양한 광물이 혼합되어 구리의 품위가 높지 않은 탄산염 구리 광물에 대한 개발이 본격적으로 이루어지고 있다. 일반적으로 탄산염 구리 광물은 부유선광법으로 분리가 어렵기 때문에 구리 광물을 산으로 녹여서 구리염으로 침출시키는 방법이 주로 사용되고 있다.
이러한 유가금속을 분리 및 선별하는 방법으로 부유선광법이 일반적으로 이용되어 왔으며, 이 부유선광법은 유가물과 맥석(脈石)의 입자표면 성질이 다른 점을 이용하여 유가물과 맥석을 분리, 선별한다.
상기와 같은 부유선광법에서는 먼저 광석 입자를 잘게 부수어 유가물과 맥석을 단체 분리시키고, 유가물과 맥석과 물이 혼합된 광액에 기포를 주입시킴으로써, 유가물은 기포에 부착되어 물 위로 떠오르고, 맥석은 물속에 남겨지게 하여 서로를 분리시키는 선별법으로서, 유가물을 공기방울에 부착시키기 위해서는 유가물의 표면에만 선택적으로 흡착하여 유가물의 입자를 소수성으로 만들 수 있는 시약들을 첨가하게 된다.
부유선광 또는 부유선별은 마광 과정을 거친 광물을 물과 같은 부선 용수에 혼합시켜 광액을 형성한 후, pH 조절제, 유화제, 억제제, 포수제 및 기포제 등의 부선시약을 광액에 투입하여 친수성 광물과 소수성 광물을 상호 분리해내는 과정이다. 즉, 광물에 따라 광물표면은 친수성 또는 소수성으로 형성되는데, 광물의 비중과는 무관하게 소수성 광물은 광액의 표면에 떠오르고, 친수성 광물은 광액 내에 가라앉는 성질을 이용하여 친수성 광물과 소수성 광물을 분리하는 것이다.
소수성 광물이 광액에서 잘 부유할 수 있게 하려면 기포를 공급한다. 소수성 광물은 기포에 부착되면 부유율이 상승되기 때문이다. 기포가 광액 내에서 지속적으로 유지될 수 있게 하려면 광액 내에 기포제를 투입하여 물의 표면 장력을 낮추어줄 필요가 있다.
또한, 상호 분리시켜야 하는 두 개의 광물의 표면이 모두 친수성을 띠는 경우라면, 이들 중 특정 광물에만 결합되는 포수제를 투입하여 그 특정 광물의 표면을 소수성으로 개질시켜 두 개의 광물을 서로 분리한다.
종래 기술에 의한 유가물 광석 부유선광법은 상기한 바와 같이 광석을 마광하여 유가물과 맥석을 단체 분리시킨 후, 광액을 만들고, 회전력에 의하여 공기가 유입되도록 하므로 기포를 발생시킬 수 있게 설계된 부선기에 상기 광액과 포수제, 억제제, pH조절제, 기포제 등과 같은 부선시약을 첨가함으로써, 유가물의 입자표면이 소수성으로 만들어지므로 유가물은 기포와 함께 부유되어 회수할 수 있도록 하고, 맥석은 침강되므로 상기 유가물과 분리되도록 한다.
종래 공작석(Cu2(OH)2CO3)이나 남동석(azurite, Cu3(OH)2(CO3)2)과 같은 탄산동 광물의 부유선광에는 지방산계열의 포수제를 사용하여 탄산염 광물을 부선시키고, 억제제를 사용하여 맥석을 억제시키는 방법과 유화제와 잔테이트 계열의 포수제를 사용하여 탄산동 표면을 선택적으로 황화처리하고 부유선광하는 방법이 널리 알려져 있다.
일반적으로 황화구리 광물의 부유선광에서는 별도의 황화처리 없이 잔테이트와 같은 포수제를 사용하여 부유선광이 가능하지만 산화 구리 광물의 경우에는 황화나트륨(Na2S), 황화수소나트륨(NaSH), 황화암모늄(NH4)2S 등과 같은 유화제를 첨가하여 광물 표면을 황화처리한 뒤 잔테이트를 포수제로 사용하여 부유선광 하거나 지방산 또는 아미류 포수제를 사용하여 부유선광을 진행하게 된다. 하지만 잔테이트를 포수제로 사용하는 경우, 유화제를 적용하는 과정에서 재현성이 낮으며, 유화제의 첨가량에 아주 민감하고 황화된 표면이 매우 약하다는 단점이 있다, 반면 지방산과 같은 시약은 광물의 부선율은 높으나 공작석이 백운석, 방해석과 같은 탄산염 맥석광과 함께 존재하는 경우에는 선택성이 떨어지는 것으로 알려져 있다.
따라서 공작석, 남동석에 대한 부유선광 방법에서 지방산 계열의 포수제와 억제제를 사용하는 방법은 맥석이 공작석, 남동석과 같은 탄산염 광물일 경우 부선율이 높지만 선택성이 떨어지는 문제점을 가지고 있으며 유화제와 잔테이트 계열의 포수제를 사용하는 방법은 황화처리 선택성이 높지만 황화처리 표면이 쉽게 박리되므로 부선율이 떨어지는 문제점이 있었다.
즉, 지방산 계열의 포수제를 사용하면 정광의 회수율은 높아지나 품위가 떨어지는 문제점이 발생하고 유화제와 잔테이트 포수제를 사용하면 정광의 품위는 높아지나 회수율이 떨어지는 문제점이 있었다.
특히, 가행중인 복합구리광의 맥석은 백운석 및 방해석이 포함되어 있으며, 이들은 원광인 공작석, 남동석과 같은 탄산염 광물로 공작석, 남동석과 부선거동이 비슷하기 때문에 정광의 품위와 회수율을 동시에 높이기가 곤란하다는 문제점이 있었다.
1.한국공개특허 2005-51887(2005. 6. 2.) 2.국제출원번호 PCT/PH2011/000009 3.US 05320759 4.EP 0 830 208 B1
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작석, 남동석 복합구리광의 부유선광방법에 대하여 지방산 포수제와 잔테이트 포수제를 복수로 사용하여 공작석, 남동석 정광의 품위와 회수율을 동시에 향상시키는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 공작석이나 남동석과 같은 구리복합원광에 대하여 포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광법에 있어서,
상기 구리복합원광에서 공작석과 남동석을 맥석과 물리적으로 분리시켜 광액농도를 조절하는 마광단계(S1)와, 상기 마광단계를 거친 광액에 대하여 지방산 포수제를 투입하는 제1차 포수단계(S2)와, 잔테이트 포수제를 투입하는 제2차 포수단계(S3) 및 제2차 포수단계를 거친 광액에 기포를 발생시켜 상기 기포에 의해 공작석, 남동석이 흡착 회수되는 부유선광단계(S4)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 마광단계(S1)를 거친 혼합물의 입자는 100 내지 500 매시(mesh)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1차 포수단계(S2)는 지방산 포수제를 투입하는 단계(S2-1), 억제제를 투입하는 단계(S2-2) 및 기포제를 투입하는 단계(S2-3)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2차 포수단계(S3)는, 유화제를 투입하는 단계(S3-1)와 잔테이트 포수제를 투입하는 단계(S3-2)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 마지막 단계인 제1차 부유선광단계(S4)를 거쳐 구리정광을 제조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부유선광단계(S4)를 거친 다음 제3차 포수단계(S5)와 제2차 부유선광단계(S6)를 추가할 수도 있다.
이때 상기 제3차 포수단계(S5) 및 제2차 부유선광단계(S6)는 상기 제2차 포수단계(S3)와 제1차 부유선광단계(S4)와 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1차 포수단계에서 억제제 투입(S2-2)을 생략할 수도 있다.
여기서 상기 제1차 포수단계는 마광단계(S1)를 거친 광물 분말에 물을 첨가하여 광물 분말 10% 내지 20%인 광액을 제조한 다음, 원광석 100 중량부에 대해 0.001 내지 0.03 중량부의 지방산 포수제를 투입하는 단계와 0.001 내지 0.1 중량부의 억제제를 투입하는 단계 및 0.001 내지 0.02 중량부의 기포제를 투입하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2차 포수단계는 상기 제1차 포수단계를 거친 광액에 원광석 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.1 중량부의 유화제를 투입하는 단계와 0.001 내지 0.05 중량부의 잔테이트 포수제를 투입하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1차 및 제2차 포수단계(S1)(S2)는 각각의 시약을 투입함과 동시에 1분간 1,500 RPM으로 교반하고 후속 시약을 첨가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 부유선광단계(S4) 역시 1,500 RPM으로 교반하고 5분간 부유선광을 실시하는 것으로 특징으로 한다.
또한, 상기 지방산 포수제는 Sodium oleate 혹은 Oleic acid 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하고, 상기 억제제는 Carboxymethyl cellulose, Guar gum, Starch 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하며, 상기 기포제는 AF65 또는 MIBC(Methyl Isobutyl Carbinol) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하고, 상기 유화제는 Ammonium sulfide 또는 Sodium hydrosulfide 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하며, 상기 잔테이트 포수제는 Potassium amyl xanthate 또는 sodium ethyl xanthate 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 공작석이나 남동석이 포함된 구리복합광의 부유선광에 의해 동 정광제조 시 지방산 포수제와 잔테이트 포수제를 복합적으로 사용하므로써 공작석, 남동석의 품위와 회수율을 동시에 높일 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 공작석, 남동석, 백운석, 방해석 등이 포함된 복합구리 원광석의 XRD 분석표
도 2는 본 발명에 의한 공작석, 남동석이 포함된 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광법이 도시된 순서도
이하, 본 발명에 의한 공작석, 남동석 부유선광법의 실시 예를 첨부된 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 공작석, 남동석이 포함된 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광법이 도시된 순서도이다.
본 발명에 따른 공작석이나 남동석과 같은 구리복합원광에 대하여 부유선광을 이용하여 동 정광을 제조하는 방법은 상기 구리복합원광에서 공작석과 남동석을 맥석과 물리적으로 분리시켜 물과 혼합하여 광액의 농도를 조절하는 마광단계(S1)와 상기 마광단계를 거친 광액에 대하여 제1차 포수단계(S2) 및 제2차 포수단계(S3);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 마광단계(S1)는 공작석이나 남동석 등 구리복합원광석을 일정 크기 이하의 입자로 분쇄하는 단계로서, 주로 습식 또는 건식방법으로 분쇄하는데, 원통 속에 강으로 만든 볼(강구)을 여러 개 분쇄할 광물과 함께 넣어 회전시킴으로써, 강구운동에 의한 충격으로 광물을 분쇄토록 하는 볼밀(ball mill)이나, 원통 내면의 길이보다 약간 짧은 강봉을 분쇄매체로 사용하는 회전식 분쇄기이며, 거친 입자부터 선택적으로 분쇄하여 입도(粒度)가 비교적 균일한 분쇄산물을 얻을 수 있도록 한 로드밀(rod mill) 등이 사용되어 광물을 분쇄한다.
또한, 상기 마광단계(S1)에서는 혼합물의 입자를 100 내지 500 매시(mesh)로 분쇄토록 하는 바, 혼합물의 입자를 100매시 이상으로 분쇄할 때에는 공작석, 남동석 분말이 후술될 기포생성단계에서 기포에 흡착되지 못하거나, 기포와 함께 광액의 수면으로 상승되는 도중에 기포로부터 이탈되어 공작석, 남동석 실수율이 낮아지는 문제점이 발생되고, 혼합분말의 입자 크기를 500매시 이상으로 분쇄할 때는 상기한 볼밀이나 로드밀로 500매시 이하의 입자를 가공하기 어렵고 후술될 시약의 투입량이 증가하므로 공정에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 제1차 포수단계(S2)는 마광단계(S1)를 거친 광물 분말에 물을 첨가하여 광물 분말 10% 내지 20%인 광액을 제조한 다음, 원광석 100 중량부에 대해 0.001 내지 0.03 중량부의 지방산 포수제인 Sodium oleate 혹은 Oleic acid 중 어느 하나 이상을 투입하는 단계(S2-1)와 0.001 내지 0.1 중량부의 억제제인 Carboxymethyl cellulose, Guar gum, Starch 중 어느 하나 이상을 투입하는 단계(S2-2) 및 0.001 내지 0.02 중량부의 기포제인 AF65 또는 MIBC(Methyl Isobutyl Carbinol) 중 어느 하나 이상을 투입하는 단계(S2-3)로 이루어진다.
또한, 제2차 포수단계(S3)는 상기 제1차 포수단계를 거친 광액에 원광석 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.1 중량부의 유화제인 Ammonium sulfide 또는 Sodium hydrosulfide 중 어느 하나 이상을 투입하는 단계(S3-1)와 원광석 100중량부에 대하여 0.001 내지 0.05 중량부의 잔테이트 포수제인 Potassium amyl xanthate, sodium ethyl xanthate 중 어느 하나 이상을 투입하는 단계(S3-2)로 이루어진다.
계속하여 부유선광단계(S4)에서는 상기 제2차 포수단계(S3)를 거친 광액에 기포제를 투입하여 구리복합원광에서 맥석과 분리된 공작석이나, 맥석은 가라앉게 하고, 공작석 또는 남동석은 기포에 흡착되어 광액의 수면으로 상승하게 하여 이를 회수하여 정광을 제조한다.
여기서 상기 제2차 포수단계(S3)인 상기 유화제 투입단계(S3-1)와 잔테이트 포수제 투입단계(S3-2)는 원광석의 품위에 따라 부유선광단계(S4)를 거친 다음 반복적으로 처리할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하지만, 이는 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
원광석의 분석 ICP 결과 (단위 중량%)
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Mn TiO2 Ig.loss
함량 6.02 1.59 2.47 24.2 10.6 0.45 0.23 37.1
성분 Cu Zn Ba As Pb S 기타 계
함량 12.8 0.16 0.31 0.09 0.05 0.036 3.894 100
[실시예 1]
상기 표 1에 기재된 공작석, 남동석 원광석을 로드밀을 사용하여 25~150 마이크로 입자 크기로 체 분리한 다음, 광물 분말 100g을 물 1L에 분산시켜 10 중량%광액을 제조한 다음, Sodium oleate 1% 수용액 1, Carboxymethyl cellulose 1% 수용액 0.5 , AF65 1% 수용액 1, Ammonium sulfide 1% 수용액 3, Potassium amyl xanthate 1% 수용액 2를 순서대로 투입하여 상기 부유선광단계를 거쳐 공작석, 남동석을 선별하였다. 이때 각각의 시약은 첨가 후 각 단계별 1분간 1500rpm으로 교반한 다음 시약을 첨가하며, 부유선광시는 1500rpm으로 5분간 교반을 한 다음 실시하였다.
[실시예 2]
상기 표 1에 기재된 공작석, 남동석 원광석을 로드밀을 사용하여 25~150 마이크로 입자 크기로 체 분리한 다음, 광물 분말 200g을 물 1L에 분산시켜 20중량% 광액을 제조한 다음, Sodium oleate 1% 수용액 2, Carboxymethyl cellulose 1% 수용액 1, AF65 1% 수용액 2, Ammonium sulfide 1% 수용액 6, Potassium amyl xanthate 1% 수용액 4를 순서대로 투입하고 상기 부유선광단계를 거쳐 공작석, 남동석을 선별하였다. 이때 각각의 시약은 첨가 후 각 단계별 1분간 1500rpm으로 교반한 다음 시약을 첨가하며, 부유선광시는 1500rpm으로 5분간 교반을 한 다음 실시하였다.
[실시예 3]
공작석, 남동석 원광석을 이용한 광액 제조는 실시예 1과 동일하고, 여기에 Sodium oleate 1% 수용액 1, AF65 1% 수용액 1, Ammonium sulfide 1% 수용액 3, Potassium amyl xanthate 1% 수용액 2를 순서대로 투입하고, 부유선광단계를 거쳐 공작석, 남동석을 선별하였다. 이때 각각의 시약은 첨가 후 각 단계별 1분간 1500rpm으로 교반한 다음 시약을 첨가하며, 부유선광시는 1500rpm으로 5분간 교반을 한 다음 실시하였다.
[실시예 4]
공작석, 남동석 원광석을 이용한 광액 제조는 실시예 1과 동일하고, 여기에 Sodium oleate 1% 수용액 1, Carboxymethyl cellulose 1% 수용액 1, AF65 1% 수용액 1, Ammonium sulfide 1% 수용액 2, Potassium amyl xanthate 1% 수용액 2를 순서대로 투입하고, 제1차 부유선광단계를 거쳐 공작석, 남동석을 선별하며, 추가로 기포투입을 중지한 다음 Ammonium sulfide 1% 수용액 1, Potassium amyl xanthate 1% 수용액 3를 추가로 투입한 다음 다시 기포를 투입하여 제1차 부유선광을 실시하였다. 이때 각각의 시약은 첨가 후 각 단계별 1분간 1500rpm으로 교반한 다음 시약을 첨가하며, 부유선광시는 1500rpm으로 5분간 교반을 한 다음 실시하였다.
실시예에 따른 결과
방법 산물 중량(wt %) Grade(Cu %) Recovery(%)
실시예 1
 정광 45.5 22.0 88.7
광미 54.5 2.3
실시예 2
 정광 54.1 16.2 80.2
광미 45.9 4.7
실시예 3
 정광 61.5 13.7 88.2
광미 38.5 2.9
실시예 4
 정광 33.5 24.6 86.0
광미 66.5 2.0
[비교예 1]
공작석, 남동석 원광석을 이용한 광액 제조는 실시예 1과 동일하게 하고, sodium hydrosulfide 1% 수용액 2, Carboxymethyl cellulose 1 및 AF65 1% 수용액 1ml 투입하고 부유선광단계를 거쳐 공작석, 남동석을 선별하였다. 이때 각각의 시약은 첨가 후 각 단계별 1분간 1500rpm으로 교반한 다음 시약을 첨가하였고, 부유선광시 1500rpm으로 5분간 교반하였다.
[비교예 2]
공작석, 남동석 원광석을 이용한 광액 제조는 실시예 1과 동일하게 하고, Sodium oleate 1% 수용액 2, Carboxymethyl cellulose 1 및 AF65 1% 수용액 1 투입하고 부유선광단계를 거쳐 공작석, 남동석을 선별하였다. 이때 각각의 시약은 첨가 후 각 단계별 1분간 1500rpm으로 교반한 다음 시약을 첨가하였고, 부유선광시 1500rpm으로 5분간 교반하였다.
비교예에 따른 결과
방법 산물 중량(wt %) Grade(Cu %) Recovery(%)
비교예 1 정광 7 26 14.9
광미 93 11.2
비교예 2 정광 55.2 12.9 62.5
광미 44.8 9.6
특히, 본 실시예 4에서는 제2차 부유선광단계 중 유화제 투입단계와 포수제 투입단계를 2회에 걸쳐 실시하는데, 제1차 부유선광단계에서 부유되지 않는 공작석, 남동석에 대하여 유화제 투입단계와 포수제 투입단계를 2회에 걸쳐 실시함에 따라 추가 부유시켜 회수율을 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 지방산 포수제와 잔테이트 포수제를 혼합 사용하여 공작석, 남동석 정광의 품위와 회수율을 향상시킬 수 있다. 본 발명에 따른 방법을 이용하여 구리 품위가 12.8%인 공작석, 남동석 원광석에 대한 부유선광을 실시한 결과, 정광(실시예4)의 품위가 24.6%의, 회수율 86%로 나타났다.
즉, 비교예 1과 비교하면, 정광의 품위와 회수율이 현저히 높은 것으로 확인되었다.
본 발명에 따르면 다양한 광물이 혼재되어 있는 공작석, 남동석 구리복합광에 대하여 지방산 포수제와 잔테이트 포수제의 혼합사용을 통해 한가지의 포수제를 사용한 부유선광에 비하여 정광의 품위와 회수율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
지금까지 지방산 포수제는 Sodium oleate, 억제제는 Carboxymethyl cellulose, 기포제는 MIBC 또는 AF65, 유화제는 Sodium hydrosulfide 또는 Ammonium sulfide, 잔테이트 포수제는 Potassium amyl xanthate인 것으로 설명하였으나 언급한 것들 이외에 다양한 부선시약이 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 부유선광 방법은 종래 침출방법에 의한 산화구리광의 정광방식보다 친환경적일 뿐 아니라, 구리 폐액에서 구리를 회수하거나 폐기되는 PCB에서 유가 금속을 회수하는 폐기물 재활용에서도 많이 사용되어 질 것으로 예상된다.

Claims (15)

  1. 공작석이나 남동석과 같은 구리복합원광에 대하여 포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법에 있어서,
    상기 구리복합원광에서 공작석과 남동석을 맥석과 물리적으로 분리시켜 광액의 농도를 조절하는 마광단계(S1)와;
    상기 마광단계를 거친 광액에 대하여 Sodium oleate 또는 Oleic acid 중 어느 하나 이상의 지방산 포수제를 이용하여 부유선광시키는 1차 포수단계(S2);
    상기 제1차 포수단계(S2)를 거친 광액에 대하여 잔테이트 포수제를 이용하여 부유선광시키는 2차 포수단계(S3); 및
    기포를 투입하여 제1차 부유선광단계(S4);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마광단계(S1)를 거친 혼합물의 입자는 100 내지 500 매시(mesh)이며, 광액의 농도는 10% 내지 20%인 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1차 포수단계(S2)는 상기 마광단계(S1)에서 공급된 광액에 원광석 100 중량부에 대해 0.001 내지 0.03 중량부의 지방산 포수제를 투입하는 단계(S2-1)와;
    0.001 내지 0.1 중량부의 억제제를 투입하는 단계(S2-2); 및
    0.001 내지 0.02 중량부의 기포제를 투입하는 단계(S2-3);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2차 포수단계(S3)는 상기 제1차 부유선광단계를 거친 광액에 원광석 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.1 중량부의 유화제를 투입하는 단계(S3-1)와;
    0.001 내지 0.05 중량부의 잔테이트 포수제를 투입하는 단계(S3-2);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유선광단계(S4)에서 거친 다음 3차 포수단계(S5)와 제2차 부유선광단계(S6)를 추가적으로 처리하는 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3차 포수단계(S5) 및 제2차 부유선광단계(S6)는 상기 제2차 포수단계(S3)와 제1차 부유선광단계(S4)와 동일한 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1차 포수단계(S2)는 억제제를 투입하는 단계(S2-2)를 생략한 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  8. 삭제
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 억제제를 투입하는 단계(S2-2)에서 사용되는 상기 억제제는 Carboxymethyl cellulose, Guar gum, Starch 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 기포제를 투입하는 단계(S2-3)에서 사용되는 상기 기포제는 AF65 또는 MIBC(Methyl Isobutyl Carbinol) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 유화제를 투입하는 단계(S3-1)에서 사용되는 상기 유화제는 Ammonium sulfide 또는 Sodium hydrosulfide 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 잔테이트 포수제 투입단계(S3-2)에서 사용되는 상기 잔테이트 포수제는 Potassium amyl xanthate 또는 sodium ethyl xanthate 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    제1차 및 제2차 포수단계는 각각의 시약을 첨가 후 1분간 1500rpm 속도로 교반한 다음 시약을 첨가하는 것을 특징으로 하는 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법.
  14. 삭제
  15. 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 복합포수제를 이용한 산화구리광의 부유선광방법에 의해 제조된 동 정광
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