텅스텐 광미로부터 구리 및 몰리브덴 회수

텅스텐 광미로부터 구리 및 몰리브덴 회수

2026년 6월 10일

텅스텐 광미로부터 구리 및 몰리브덴 회수

간저우 비철금속 제련소의 텅스텐 세정 공장은 1954년에 건설되어 1958년에 가동을 시작했습니다. 이 공장은 주로 건식 자력 분리, 중력 선별-부유법(진동 테이블 부유법), 쉘라이트 진동 선광, 부유 선광, 정전기 분리 공정을 주로 사용하여 장시성 남부의 중소 규모 텅스텐 광산 및 성 전역의 민간 채굴장에서 생산된 텅스텐-주석 조광석과 중간 농축물을 처리합니다. 설계 처리 능력은 일일 30톤이며, 텅스텐, 주석, 몰리브덴, 비스무트, 구리 등 5가지 금속을 회수합니다. 90년 이상의 생산 실적을 거치면서 매일 대량의 광미가 광미 댐으로 배출되어 저장되고 있습니다. 이 광미에는 여전히 다양한 귀중한 금속 광물이 함유되어 있습니다. 광물 자원을 최대한 활용하고 기존 광미에서 자원을 회수하기 위해, 이 정제 공장은 광미 댐에서 구리, 텅스텐, 은 및 기타 귀금속을 종합적으로 회수하는 연구를 수행하여 산업 현장에서 성공적으로 적용해 냈다.

광미에 포함된 주요 금속 광물로는 황동석, 황화구리, 비스무틴석, 흑연석, 쉘라이트, 몰리브덴석, 황철석, 비소황철석, 마그네타이트 등이 있다. 비금속 광물로는 석영, 방해석, 운모, 형석 등이 있다. 광미에는 슬라임이 높은 비율을 차지하며, 광물 표면은 약간 산화되어 있다. 구리와 비스무트는 상호 성장되어 있으며 부유성이 비슷하다. 텅스텐광은 주석광 및 석영과 상호 성장되어 있다. 귀금속인 은은 납-비스무트-황 광물과 공생한다. 구리는 주로 밀집된 형태의 칼코피라이트로 존재하며, 부분적으로 분리되어 있다. 광미 물질의 입자 크기는 –0.043 mm에서 +0.010 mm 범위이며, 유가 광물은 사실상 모두 분리되어 있다. 이 물질의 겉부피 밀도는 1.8 g/cm³이며, 비중은 2.76 g/cm³이다. 광미의 다원소 분석 결과는 표 4-64에 제시되어 있다. 입도 분석 결과는 표 4-65에 나와 있다. 표 4-65에 따르면, 이 물질은 미세 입자의 비율이 높은 것으로 나타났으며, –0.104 mm ~ +0.074 mm 분획이 49.92%를 차지하고, 이 분획 내의 유가 금속인 WO₃와 Cu는 각각 55.41%와 56.08%를 차지한다. 이 광미에는 비소, 철, 황, 비스무트의 함량이 높으며, 이러한 광물들은 구리 광물과 유사한 부유성을 나타내므로, 부유법을 통해 구리 등급을 향상시키기가 어렵습니다.

표 4-64 광미의 다원소 분석 결과 (질량 분율 / %)

Cu	WO₃	Sn	Zn	Bi	쉴라이트 WO₃	~처럼	Ag	Fe	SiO₂	S
2.02	5.47	1.06	3.67	1.35	2.22	2.15	0.025	8.9	30	24.08

표 4-65 재료 체 분석 결과

입자 크기/메쉬	수익률 /%		학년 / %		금속 분포율 /%
입자 크기/메쉬	개인	누계	WO₃	Cu	WO₃	Cu
+30	3.89	3.89	3.27	0.74	2.32	1.44
-30+40	5.54	8.43	3.91	0.81	3.25	1.83
-40+60	7.46	15.89	3.99	1.28	5.45	4.77
-60+80	11.34	27.23	3.56	2.04	7.40	11.55
-80+120	11.02	38.25	3.20	1.78	6.46	9.80
-120+150	2.92	41.17	3.20	2.01	1.70	2.93
-150+200	49.92	91.09	6.05	2.25	55.41	56.08
-200+300	4.86	95.95	9.54	2.15	8.50	5.21
-300	4.05	100.00	12.81	3.16	9.51	6.39
합계	100.00		5.49	2.01	100.00	100.00

소규모 시험 및 산업 현장 시험을 바탕으로, 광미 재처리 공정(그림 4-45 참조)은 다음과 같이 결정되었다. 먼저 광미에 슬라임 제거 및 시약 제거 처리를 거친 후, 선별 및 분쇄 과정을 거친다. 부유 공정에서는 1단계의 조선 단계, 2단계의 스캐빙 단계, 3단계의 세정 단계를 거쳐 구리 정광을 생산합니다. 부유 공정에서 1단계의 조광, 2단계의 스크래빙, 3단계의 세정 과정을 거쳐 구리 정광이 생산됩니다. 그런 다음 부유 광미는 진동 테이블에서 처리되어 석영과 같은 맥석 광물을 제거하고, 저강도 자력 선별을 통해 철을 제거한 후, 마지막으로 습식 고강도 자력 선별기로 보내져 텅스텐광 미세 슬라임 정광과 쉘라이트-카시테라이트 중간급을 회수합니다. 울프라마이트 미세 슬라임은 APT 생산을 위해 공장의 텅스텐 습식 제련 작업장으로 보내지는 반면, 구리 농축물은 외부로 판매됩니다.

생산 공정의 공정 조건은 표 4-66에 나와 있다.

표 4-66 생산 과정에서 측정된 공정 조건

작전	공정 조건 (원광 1t당 시약 투입량, g)
탈시약	황화나트륨 3600
연삭	–0.074 mm 58%, 석회 3800, 규산나트륨 2000
부유 선별 전처리	펄프 농도 30%, 아황산나트륨 1400, 황산아연 1400, 부틸잔테이트 120, 부틸잔테이트 에스테르(혹은 부틸잔테오게네이트 니트릴?) 50
부상식 1차 선별	등유 30, 소나무 오일 60, pH 8.5–9
부유 세정	아황산나트륨 1600, 황산아연 1600, 석회 1000
부상식 제거	부틸 잔테이트 60, 부틸 잔테이트 에스테르 20
중력식 광미 배출	펄프 밀도 20%, 스트로크 12 mm, 스트로크 속도 310 r/min
저강도 철 제거	펄프 농도 30%, 자기장 강도 1.15 × 10⁵ A/m
습식 고강도 자력 선별	펄프 밀도 28%, 배경 자기장 강도 11.19 × 10⁴ A/m, 자기 갭 1.45 mm

그림 4‑45 광미 재처리 생산 공정 흐름도

생산 지수는 표 4-67에 나와 있다.

표 4-67 생산 지수 (%)

원광 등급			정제 등급			회수율
Cu	Ag	WO₃	구리 정광		텅스텐 미세 슬라임 농축물	Cu	Ag	Wo₃
			Cu	Ag	Wo₃
1.99	0.032	5.57	13.41	0.1479	23.64	83.88	58.23	41.16