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벤토나이트가 존재하는 금과 구리 부유에서 해수효과

전문가 제언: ○ 광산에서 집중적으로 광상을 채굴하여 얻은 광석광물은 보통 유용광물(ore mineral)과 맥석광물(gangue mineral)로 되어 있다. 따라서 인간이 사용하는 금속은 유용광석광물을 선광(ore dressing) 및 제련과정을 을 통해 얻게 된다. 광석을 선광하려면 우선 광석을 구성하는 광물의 고유특성과 구성광물의 조직에 대한 연구가 선행되어야 한다. 물속에 분산된 고체입자가 물의 비중보다 클 경우는 그에 작용하는 중력이 부력보다 크기 때문에 침강을 한다. 그러나 고체입자가 기포에 부착할 경우에는 그에 작용하는 부력이 중력보다 커져서 수면으로 부유하게 된다.

○ 이처럼 고체입자에 기포가 부착할 수 있는 것은 그의 표면이 소수성일 때만 가능하다. 따라서 부유선별은 고체입자 간의 물리적 특성을 이용하는 것이 아니고 고체입자 간의 물리화학적 특성차를 이용하는 방법이다. 부유선광은 광석의 물리·화학적 성질을 이용하여 선광하는 방법으로 동, 납, 아연 등 비철금속의 대부분은 부유선광에 의해 생산되고 있다.

○ 이 연구는 수돗물과 해수 속에 10 % 벤토나이트의 존재 하에서 구리광석의 부유를 조사하였다. 그 결과 수돗물에서 존재하는 벤토나이트는 동·금 부양에 해로운 영향을 주는 반면에 해수에서는 유해한 영향들을 완화시킨 것으로 나타났다.

○ 국가 기간산업의 근간으로 볼 수 있는 철, 동, 연-아연 및 희유금속광물 확보는 국가 경제와 산업의 안정적 발전에 매우 중요하다. 현재는 국내에서 동광석은 금광 개발의 부산물로 간헐적으로 소량 생산될 뿐, 이를 주 광종으로 개발하는 광산은 거의 없다. 국내 총 매장량은 약 2백만 톤으로 알려져 있다.

○ 과거에 광산개발에 의해서 산출된 광산 폐석더미들이 국내 여러 곳에 산재되어 있다. 이로 인하여 폐석더미 주변지역의 수질 및 토양오염이 발생되고 있는 상태이다. 한편 해수에 많은 점토광물 광석이 포함되어 있다. 따라서 환경보호 및 자원 확보 차원에서 이글에서 언급한 처리 공정들을 검토하여 사용할 필요가 있을 것으로 판단된다.

저자: Ming Zhang, et al.
자료유형: 니즈학술정보