I. 금 광상의 주요 분류

(A) 광맥 금 (정맥 금, 1차 금 광상)

지하 마그마와 열수 작용에 의해 형성된 금은 암석의 균열과 광맥 속에 함유되어 있습니다. 이는 현재 채굴되는 금 광상 중 가장 흔한 유형입니다.

1. 열수성 석영 맥 유형 (중국에서 가장 흔함)
   • 특성: 금 입자는 대부분 유백색의 석영 맥에 포함되어 있으며, 일반적으로 황철석, 방연석, 백연석과 함께 발견됩니다. 금 입자의 크기는 굵은 입자(눈에 보이는 금)부터 미세한 입자에 이르기까지 다양합니다.

갈레나

방연석 원광

황철석

1. 특징: 스트라이크 길이가 긴 좁은 광맥으로, 대부분 중소규모 광산이다. 부유 선광 및 시안화 처리/탄소 침출(CIL) 공정에 적합하다. 일반적인 장비로는 습식 볼밀과 부유 셀이 있다.
2. 대표적인 지역: 자오위안(산둥), 링바오(허난), 지아피구(지린).
3. 파쇄 변질암형 (대규모 금 광상의 주요 유형)

1. 특성: 금은 단층대 내의 변질된 벽암에서 발견된다. 광석은 대부분 파편화된 화강암으로 이루어져 있으며, 금은 육안으로는 거의 식별하기 어려운 미세한 산재 형태로 분포해 있다.
2. 특징: 광상이 크고, 매몰 깊이가 깊으며, 매장량이 많고, 황화물 함량이 높다. 야금학적 회수율이 안정적이며, 대규모 노천 채굴 또는 지하 채굴에 적합하다.
3. 칼린형 (초미세 산재형 금 광상)

1. 특성: 금 입자는 극히 미세하며(대부분 10 μm 미만), 황철석과 탄소질 셰일 속에 캡슐화되어 있습니다. 이 금은 육안으로는 전혀 보이지 않아, 흔히 “보이지 않는 금” 또는 “침묵하는 금’이라고 불립니다.
2. 과제: 탄소질 물질은 시안화금 복합체를 쉽게 흡착하기 때문에, 기존의 시안화 처리 방식으로는 회수율이 낮아진다. 침출 전에 탄소를 제거하기 위한 전처리(예: 소성)가 필요하다. 중력 농축 방식으로는 처리하기 어려우며, 주로 소성 및 탄소 침출(CIL) 방식으로 처리된다.
3. 배포: 중국 서부(구이저우, 산시, 간쑤 등).
4. 화산-열수형

1. 특성: 화산암 및 준화산암 지층에서 발견되며, 일반적으로 은, 구리, 납, 아연과 함께 산출된다. 금과 은은 종종 서로 얽혀 있는 형태로 발견되는데, 이는 다금속 부산물 금 광상이다.
2. 가공 공정: 구리(Cu), 납(Pb), 은(Ag)을 회수하기 위한 선별 부유 공정을 거친 후, 부유 잔사물에서 시안화물 침출법을 통해 금을 추출한다.

(B) 사금 (2차 금 광상, 충적 금)

1차 금 광상의 풍화 과정을 거쳐 물에 의해 운반되고 중력에 의해 침전되면서, 밀도가 높은 금이 하상, 테라스 및 해변 모래에 축적되어 형성된다.

1. 하상 충적 금
   • 특성: 금 입자는 대부분 박편형, 알갱이형 또는 콩 모양의 육안으로 보이는 금으로, 순도가 매우 높습니다(천금 순도 > 900). 강바닥의 모래와 자갈층에서 발견됩니다.
   • 처리 기능: 중력 농축 방식에 의존하며, 지그, 진동 선별대, 원심 농축기, 아말감 분쇄기를 사용하고, 이를 습식 또는 건식 볼 밀과 결합하여 분쇄합니다. 공정이 간단하며, 부유 선별이 필요하지 않습니다.
2. 테라스 및 유실성/침식성 사금
   • 특성: 고대의 하천 유로를 따라 형성된 후 현재는 육지로 드러난 지형입니다. 광석은 풍화 정도가 심하고 점토 함량이 높아, 중력 분리 과정을 거치기 전에 사전 세척 및 탈점토 공정이 필요합니다.

(C) 부산물(다금속) 금 광상

금은 주된 생산물이 아니며, 다른 광석에서 부산물로 회수됩니다:

• 구리-금 광석: 금은 부유 공정에서 구리 정광과 함께 분리되며, 제련 과정에서 양극 슬라임에서 회수됩니다.

• 납·아연·은을 함유한 금광석: 금과 은은 납 및 아연의 황화물 광물에 함유되어 있으며, 다금속 정광을 부유 선별한 후 회수됩니다.

• 황철석이 함유된 금: 황철석에서 황산을 생산한 후 남은 소성 잔류물(칼신)에서 금을 회수합니다.

(D) 특수 내화성 금광석

• 비소를 함유한 난용성 금: 금은 비소황철석(비소 함유 황철석)에 함유되어 있습니다. 일반적인 분쇄 과정으로는 이를 분리할 수 없으므로, 시안화 처리 전에 압력 산화 또는 소성 처리를 통해 전처리를 해야 합니다.
• 탄소질 칼린형 금: 탄소질 물질은 금 시안화물을 흡착하는 성질을 가지고 있어, 직접 시안화 처리를 통해서는 회수율이 매우 낮아진다.
• 초미세 캡슐화 금: 금은 황화물 광물 내에 완전히 둘러싸여 있어 일반적인 분쇄 과정으로는 분리할 수 없으며, 광물 격자를 파괴하기 위해서는 초미세 분쇄(예: 수직 교반 밀 + 볼 밀)가 필요합니다.

II. 금의 주요 물리적·화학적 성질

1. 물리적 특성 (순금)

• 밀도: 15.6–19.3 g/cm³로, 석영(2.65)이나 황철석(5.2)보다 훨씬 높은 수치이며, 이것이 중력 분리법의 기본 원리이다.
• 모스 경도: 2.5–3, 매우 부드럽다. 분쇄 과정에서 금이 편평한 조각 형태로 뭉치는 경향이 있으나, 과도하게 분쇄되지는 않는다.
• 뛰어난 연성: 금박으로 말아낼 수 있으며, 미세한 금 입자가 강철 볼, 라이너 및 장비 표면에 달라붙어 금 손실을 초래할 수 있습니다.
• 색상: 순금은 밝은 황금색을 띠며, 은 함량이 높을수록 옅은 노란색을 띠고, 구리 함량이 높을수록 붉은빛이 도는 노란색을 띠게 됩니다.
• 전기 전도도 및 열 전도도: 훌륭합니다. 비자성입니다(자력 분리기는 자성 황화물을 제거할 수는 있지만, 원생금은 끌어당길 수 없습니다).

2. 화학적 성질

• 실온에서 화학적 안정성이 매우 뛰어나며, 산소, 물, 일반적인 산 또는 알칼리에 의해 부식되지 않는다. 왕수, 알칼리성 시안화물 용액 및 티오우레아 용액에만 용해된다.
• 은, 구리, 백금과 쉽게 합금을 형성하며, 천연 금은 대부분 금-은 합금이다.
• 활성탄과 탄소질 셰일에 쉽게 흡착되는 특성 – 이것이 펄프 내 탄소(CIP) 및 침출 내 탄소(CIL) 공정의 기초가 됩니다.

III. 가공 난이도에 따른 분류 (실무적 광석 분류)

• 처리하기 쉬운 금 광석: 가시 금, 거친 산재 금, 사금 – 중력 분리 + 간단한 시안화 처리를 통해 90% 이상의 회수율을 달성할 수 있다.
• 치료가 비교적 용이한 금광석: 황철광과 함께 산출되는 순금 – 부유 선광 후 시안화물 침출, 회수율 80~90%.
• 내화성 금광석: 비소를 함유한 탄소질 초미세 캡슐화 금 – 전처리가 필요하며, 기존 회수율은 40~60%에 불과하다.

IV. 다양한 금광석 유형에 적합한 분쇄 방법

• 사금과 거립질 광맥 금: 금 미립자의 분진 손실을 방지하기 위해 습식 볼 밀과 중력 농축기를 우선적으로 사용하십시오.
• 건조 지역의 산화된 금 광석 (노천 채굴): 건식 볼 밀 + 공기 분류 + 시안화 처리를 사용할 수 있다.
• 초미세 내화성 금광석: 캡슐화된 금을 완전히 분리하기 위해서는 수평형 볼 밀에서 1차 분쇄를 거친 후, 수직형 교반 밀에서 2차 초미세 분쇄를 수행해야 합니다.