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귀금속 테스트

금, 은, 백금 그룹 금속(PGM)의 컷오프 등급 감소 및 회수 증가

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귀금속이란 무엇입니까?

귀금속은 자연적으로 발생하는 희귀한 금속 원소입니다. 귀금속은 희귀성, 미적 특성, 산업 응용 분야에서 유용성 때문에 높은 경제적 가치를 지니고 있습니다. 귀금속은 광산 산업에서 중추적인 역할을 하며, 여러 분야에서 다양한 용도로 활용되는 귀중한 자원입니다. 몇 가지 귀금속이 있습니다. 다음은 가장 일반적으로 알려진 귀금속입니다.

  • 금(Au): 광택, 가단성, 부식에 대한 내성이 높은 제품입니다. 전자 및 항공 우주 응용 분야의 산업에 사용됩니다. 수 세기 동안 보석, 화폐, 가치 저장 수단으로도 사용되었습니다.
  • 은(Ag): 백색의 금속성 광택이 특징인 은은 전도성도 뛰어납니다. 은은 전자, 사진, 의료 기기, 태양 에너지에서 중요한 역할을 합니다. 보석, 은 제품, 사진에도 사용됩니다.
  • 백금(Pt): 고밀도, 가단성, 부식에 강한 백금은 고가의 은백색 금속입니다. 자동차 촉매변환기, 화학 처리, 연료전지 및 보석류 산업에서 사용됩니다.

주기율표의 백금족 금속(PGM)에는 팔라듐(Pd)과 로듐(Rh)과 같은 다른 귀금속도 있습니다. 이러한 귀금속의 채굴은 복잡한 추출 기술을 요구하며 종종 다른 귀중한 광물과 함께 발생하여 광업 분야의 혁신과 기술 발전을 이끌고 있습니다.

귀금속 분석기 선택

귀금속 채광 공정 전반에 걸쳐 다양한 유형의 측정을 위해 여러 분석 기법이 사용됩니다.

X선 형광(XRF) 분광측정법
X선 형광(XRF) 분광측정법은 원소 조성의 신속하고 정확한 테스트를 위해 귀금속 산업에서 광범위하게 사용되는 비파괴 방법입니다. XRF는 고에너지 X선으로 샘플을 조사하고 방출되는 특성 X선을 측정함으로써 금, 은, 백금, 팔라듐 및 보석, 금괴, 광석, 합금과 같은 다양한 형태의 기타 원소의 농도를 정량화할 수 있습니다. 이 제품의 장점은 속도, 감도, 다양성, 비파괴 특성에 있어 귀금속 부문의 품질 관리, 탐사, 연구하는 데 필수적인 도구입니다.
X선 회절(XRD)
X선 회절(XRD)은 화학적 조성, 결정 구조, 결정 방향, 결정질 크기, 격자 변형, 우선 방위, 층 두께와 같은 정보를 제공하는 다목적 비파괴 기술입니다. XRD는 귀금속의 품질과 순도를 평가하고 합금 개발을 지원하며 위조 물질을 식별하는 데 특히 유용합니다. XRD는 비파괴 특성과 상세한 구조 정보를 제공하는 능력으로 귀금속 테스트 및 연구에 필수적인 도구가 되었습니다.
근적외선(NIR) 분광법
근적외선(NIR) 분광법은 다양한 샘플의 신속한 비파괴 검사를 위해 귀금속 산업에서 점점 더 많이 활용되고 있는 강력한 분석 기법입니다. 귀금속 테스트에서 NIR 분광법은 광석, 합금 및 보석의 금, 은, 백금, 팔라듐, 기타 원소의 농도를 정확하게 측정할 수 있습니다. 이 방법은 속도, 비파괴 특성, 최소 샘플 전처리 요구 사항, 샘플 현장에서 샘플을 분석할 수 있는 기능 등 여러 가지 이점을 제공합니다.
레이저 회절(Laser diffraction)
레이저 회절은 귀금속 산업에서 점점 더 많이 사용되는 고급 기술입니다. 광석, 농축물, 분말과 같은 샘플의 입자 크기를 즉각적이고 반복적으로 분석할 수 있습니다. 레이저 회절 장비는 산란광의 강도와 각도를 측정하여 샘플의 입도 분포를 정확하게 측정할 수 있습니다. 귀금속 테스트에서 입도 분포를 이해하는 것은 공정 방법 최적화, 광석 품질 평가, 제품 품질 관리를 위해 매우 중요합니다.
전기영동 광산란(ELS)
전기영동 광산란(ELS)은 제타 전위라고도 하는 입자 이동성과 전하를 측정합니다. 귀금속 테스트에서 ELS는 촉매, 코팅, 전자 응용 분야에 사용되는 나노 입자의 안정성, 분산, 표면 전하를 평가하는 데 유용합니다. 이 방법은 고감도, 신속한 분석 시간, 최소한의 샘플 전처리, 다양한 용매의 샘플 분석 능력 등의 장점을 제공하므로 귀금속 산업의 품질 관리 및 연구에 유용한 도구입니다.
펄스형 고속 및 열중성자 활성화(PFTNA)
펄스 고속 및 열 중성자 활성화(PFTNA) 기술은 안전하고 강력한 인라인 공정 제어를 위한 원소 분석을 실시간으로 신속하게 제공합니다. Malvern Panalytical의 CNA 크로스 벨트 분석기는 시멘트, 광업, 철강 및 석탄 산업에 대한 실시간 원소 분석을 제공합니다.

Malvern Panalytical은 귀금속 채광 공정의 모든 단계에서 업계의 분석 요구를 충족하는 기기를 제공합니다. 다음은 당사의 귀금속 분석기 장비가 특정 채광 활동에 위의 기술을 적용하는 방법을 설명합니다.

  • Epsilon 제품군은 탐사, 등급 관리 또는 폐기물 관리 단계에서 광석, 광물, 암석의 원소 조성을 위해 XRF 분석법을 사용합니다.
  • Aeris Minerals 기기는 기존 광물 자원을 추정하고, 광석의 형태와 유형을 모델링하고, 광석 매장지를 추적하기 위한 탁상용 특수 XRD 기기입니다.
  • ASD TerraSpec은 NIR 분광법을 사용하여 현장에서 광석 광물을 휴대용으로 신속하게 비파괴적으로 식별할 수 있습니다.
  • Mastersizer 3000은 레이저 회절을 사용하여 불합격물의 입도 분포를 분석하여 지속 가능한 채광 작업을 보장합니다.
  • Zetasizer는 귀중한 광물의 부양을 최적화하는 광물 표면 특성 분석을 위한 ELS 장비입니다. 
  • CNA 크로스 벨트 분석기 제품군은 광업 및 석탄 산업에 대한 실시간 원소 분석을 제공합니다.

Malvern Panalytical 장비는 모든 귀금속 채굴 단계에서 최대의 가치를 추출하는 데 필요한 통찰력을 제공합니다. 당사 기기 제품군의 포괄적인 기술 제품군은 전체 공정에 대한 360° 분석을 제공합니다. 즉, 기기가 진행 상황을 알려줄 뿐만 아니라 공정을 보다 효율적으로 만들고 지속 가능한 관행을 강화하며 수익을 증대하고 전략적 의사 결정을 알리는 등 다양한 목표를 달성할 수 있습니다.  

Epsilon 시리즈

탐사, 등급 관리 또는 폐기물 관리 단계에서 광석, 광물, 암석의 신속한 원소 조성
Epsilon 시리즈

Aeris 광물 모델

기존 광물 자원 추정, 광석 모델링, 광석 매장지 추적을 위한 특수 XRD 기기
Aeris 광물 모델

ASD TerraSpec® 시리즈

NIR 분광법을 사용하여 현장에서 휴대하고 광물을 신속하게 비파괴 방식으로 식별
ASD TerraSpec® 시리즈

Zetasizer Advance 시리즈

귀중한 광물의 부양을 최적화하는 광물 표면 특성 분석을 위한 ELS 기기
Zetasizer Advance 시리즈

CNA 시리즈

다양한 산업 공정을 효과적으로 제어하기 위한 온라인 원소 분석기
CNA 시리즈

귀금속 분석 과제

귀금속 분석은 고유의 특성과 응용 분야로 인해 여러 가지 과제를 안고 있습니다. 귀금속 채광 산업의 가장 큰 과제는 최대 회수율로 일관되게 고품질의 농축물을 생산하는 것입니다. 특히 귀금속의 높은 가치와 경제적 중요성을 고려할 때 측정의 정확성과 신뢰성을 보장하는 것이 중요합니다. 농축물의 등급은 공정 조건, 광물화된 블록, 금 분포, 황화물, 흑연, 점토, 유기물과 같은 희석제와 직접적인 관련이 있습니다. 전반적으로 귀금속 분석에서 이러한 과제를 극복하려면 고급 기기, 엄격한 방법론, 분석 기법에 대한 전문 지식의 조합이 필요합니다.

Malvern Panalytical은 지질학적, 광물학적, 야금학적 파라미터를 모니터링하기 위한 분석 솔루션을 제공합니다. 이러한 광산은 귀금속 채광 작업의 수익성을 포함하여 등급 블록 정의 및 채광 계획을 최적화하는 데 사용할 수 있습니다. 당사의 전문가는 모든 종류의 업계 전문가와 함께 시스템 설계를 맞춤형으로 구성할 수 있습니다. 

귀금속 광물 탐사를 위한 XRF 및 NIR 기술

광석 매장지의 고급 광물 함량이 점점 고갈됨에 따라 채굴 작업은 생산 수준을 유지하기 위해 더 많은 양의 저급 광물을 처리해야 합니다. XRF 기술은 광석 샘플의 원소 분석을 제공하여 광부들이 금, 은, 백금, 팔라듐과 같은 귀금속의 존재와 분포를 신속하게 평가할 수 있도록 함으로써 신속하고 비파괴적인 솔루션을 제공합니다. Malvern Panalytical 탁상용 X선 형광 분석기는 10분 이내에 미량의 분말에서 1.5ppm의 낮은 금 농도까지 검출할 수 있습니다.     

한편, NIR 분광법은 광물 조성 및 변형에 대한 통찰력을 제공하여 귀중한 광물과 맥석 광물을 식별하는 데 도움을 줍니다. Malvern Panalytical은 탐사 지질학자가 귀금속 함유 광물학 영역을 식별하고 최적의 처리 조건을 예측하는 등 현장이나 광산에서 즉각적인 정보를 안전하게 얻을 수 있는 이동식 귀금속 분석기를 제공합니다. 

근적외선(NIR) 분광법 기반 솔루션은 버튼 하나로 결과를 제공합니다. 또한 Al-OH 스칼라 또는 침전물의 열 성숙도를 나타내는 ISM(Illite Spectral Maturity) 스칼라를 사용하여 지구화학적 조건을 추적할 수 있습니다.

이러한 고급 분석 기술을 탐사 워크플로에 통합함으로써 광산 기업은 자원 배분을 최적화하고, 처리 전략을 간소화하고, 광석 등급 하락과 복잡한 광물학과 관련된 위험을 완화하여 궁극적으로 귀중한 광물 산업의 효율성과 수익성을 향상할 수 있습니다. 

Aeris 광물 모델

금, 은, PGM 물질 스트림의 정제 및 제련 중 광물학적 모니터링
Aeris 광물 모델

등급 제어 및 광석 분류를 위한 원소 분석

농축기에서 귀금속 광물을 가공하려면 광석의 품질이 일정해야 합니다. 광석이 컨베이어 벨트를 통과할 때 실시간 원소 모니터링으로 광석을 프록시 광물을 기준으로 정렬합니다.  

컨베이어 벨트를 따라 이동하는 광석의 원소를 실시간으로 모니터링하여 귀금속 광석을 프록시 광물을 기준으로 분류할 수 있습니다. 다양한 등급의 광석을 혼합하여 일관된 피드를 제공할 수 있습니다. 광산은 낮은 등급의 광석 공급을 제거하여 집중 노즐의 용량을 효과적으로 늘릴 수 있습니다.

많은 오래된 금 광미 시설은 광미에 인상적인 광물 가치를 보유하고 있어 광미를 재처리하여 추가 수익을 창출할 수 있는 가능성이 높아 광산업체들의 관심을 끌고 있습니다. 광미 댐은 또한 환경 개선을 위한 기회를 제공합니다. Malvern Panalytical의 CNA 기기 제품군은 온라인에서 광미 및 잔류물의 조성을 모니터링하는 도구를 제공하여 기업이 재처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 지원합니다.

CNA³ 교차 벨트 분석기

채광 및 공정의 귀금속 광석을 모니터링하기 위한 지속적인 작업 라인 중 원소 분석
CNA³ 교차 벨트 분석기

분리 및 정제 분석 방법

광석 스트림은 분리 및 농축 단계의 원하는 결과에 따라 수정할 수 있습니다. 광석 스트림을 수정하기 위해 온라인 원소 분석기를 사용하여 광물 영역을 식별하고 공정의 각 단계에서 광물 조성을 모니터링합니다. 반응물과 시약의 혼합은 광물 조성에 기초하여 조정될 수 있습니다. 공정이 최적으로 실행되면 회수율이 증가하고 에너지 및 소모품 비용이 절감됩니다.

X선 회절 은 조성이 복잡한 광석에서도 귀금속을 테스트하고 광물 함량을 정량화하는 쉽고 빠르며 신뢰할 수 있는 도구입니다. 당사의 산업용 회절분석기는 먼지 보호 및 온도 제어 기능을 갖추어 혹독한 산업 환경에서 작동하도록 설계되었습니다. 

또한 까다로운 환경에서 자율적인 작동을 위해 기기를 자동화할 수 있습니다. 조언이 필요하십니까? Malvern Panalytical 공정 자동화 솔루션(PAS) 그룹의 전문가들은 고객의 요구에 맞는 맞춤형 자동화 솔루션을 살펴볼 수 있습니다.

Malvern Panalytical은 광물 정량화를 위한 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 광산 가치 사슬 전반에 걸쳐 포괄적인 지원을 제공합니다. 예를 들어, 당사는 공정 파라미터를 직접 예측할 수 있는 통계 도구를 제공하여 짧은 피드백 루프를 통해 플랜트 운영을 개선합니다.

좀 더 구체적인 계획이 있으신가요? 당사의 전담 전문가들은 맞춤형 솔루션을 설계하기 위한 디지털 솔루션 및 공정 최적화에 대한 전문 지식을 보유하고 있습니다.

프레그 로빙

프레그 로빙은 금 추출에서 발생합니다. 특정 광물과 광석 성분이 시안화 금 복합체와 강한 친화력을 가지고 있어 금을 흡수하여 추출할 수 없을 때 발생합니다. 프레그 로빙 물질에는 탄소성 물질, 유기물, 기타 광물이 포함됩니다. 이는 귀금속 광석의 부양 및 침출에 있어 잘 알려진 문제입니다. 

Malvern Panalytical ZetasizerZetium 장비는 제타 전위뿐만 아니라 광물 및 원소 조성물을 모니터링할 수 있습니다. 프로세서는 프레그 로빙을 방지하고 귀금속 회수를 늘리기 위해 즉각적인 개선 조치를 취할 수 있습니다. 

Aeris 광물 모델

최적의 공정 조건을 확보하기 위한 주성분 금속 채광의 광물학적 모니터링
Aeris 광물 모델

Zetasizer 시리즈

가치가 높은 광물의 부양을 최적화하는 광물 표면 특성 분석
Zetasizer 시리즈

귀금속 광석 공정과 관련한 일반적인 활동은 활성탄 표면에 흡수된 Au 농도를 분석하는 것입니다. 이는 펄프 내 탄소(CIP) 및 침출용 탄소(CIL) 공정의 효율성에 대한 중요한 척도입니다. 

작업자는 스트리핑 용액의 금을 측정하여 용액이 고갈되는 시점을 빠르고 쉽게 결정함으로써 플랜트 효율성을 크게 향상할 수 있습니다. 탁상용 XRF 솔루션은 이러한 용액의 원소 조성을 모니터링하는 간단하고 저렴한 작업 라인 중 분석 기법을 제공합니다. 비전문가인 작업자도 특별한 샘플 준비, 샘플 컨디셔닝 또는 기술 전문 지식 없이도 몇 분 안에 결과를 얻을 수 있습니다.

금 정제소의 전하 구성, 슬래그, 잉곳 생산 최적화

전하 구성은 정제소와 제련소에서 가공된 원료의 조성을 말합니다. 가장 효율적인 정제 및 제련 공정을 달성하려면 각 금 침전물에 대해 전하 구성을 완성해야 합니다. 이를 위해서는 각 매장지의 광물 조성에 대한 상세한 지식이 필요합니다. 

한 가지 중요한 성분은 미네랄 마그네타이트(Fe3O4)와 히머테이트(Fe2O3) 내에 결합된 철로, 보상을 위해 서로 다른 양의 반응물이 필요합니다. 기존에는 원소 분석에서 전체 철 함량의 농도만 결정할 수 있었으나 X선 회절은 이제 두 상의 양을 쉽게 파악할 수 있습니다. 이러한 지식을 통해 용광로 조건을 최적화할 수 있어 상당한 에너지 절감 효과를 확보할 수 있습니다. 

XRD 솔루션을 사용한 연속 슬래그 분석은 결정상 및 비정질 함량을 모니터링하여 용융물의 효율을 대폭 개선합니다. 또한 금 잉곳은 잉곳 표면의 독특한 실리콘 카바이드 및 흑연 표시를 식별하여 도가니 및 주조 주형을 추적할 수 있습니다. 이를 통해 잉곳 생산 공정에서 추적성과 제어가 가능합니다.

채광 폐기물 관리

모든 금 회수 공정에서는 폐기물이 발생하며 폐기물은 안전하게 폐기해야 합니다. 안전한 폐기를 위한 주요 고려 사항은 환경 규정, 보건 및 안전 규정, 허가 요구 사항입니다. 이러한 규정들은 환경 오염을 방지하고, 작업자와 공동체를 보호하며, 질서정연한 방식으로 폐기가 이루어지도록 보장합니다.

결과적으로 귀금속 광산의 불합격물은 법적 문제를 피하고 지속 가능한 광산을 보장하기 위해 신중하게 모니터링해야 합니다. 당사의 전용 분석 솔루션은 다음과 같은 방법으로 국제 표준 및 규정에 따라 폐기물을 안전하게 관리합니다. 

Aeris

팽윤 및 비팽윤 점토의 특성 분석
Aeris

Mastersizer 시리즈

불합격물의 입자 크기 분포(PSD) 분석을 통해 지속 가능한 채광 작업 보장
Mastersizer 시리즈

Zetasizer 시리즈

가치가 높은 광물의 부양을 최적화하는 광물 표면 특성 분석
Zetasizer 시리즈

Malvern Panalytical의 포괄적인 솔루션

광산 고객은 Malvern Panalytical의 다양한 스마트 기술 제품군을 높이 평가합니다. 광물 탐사에서 최종 제품 분석에 이르기까지 당사는 광산 공정의 모든 단계에 적합한 맞춤형 솔루션을 개발해 온 50년 이상의 경험을 보유하고 있습니다. 

탐사 및 추출, 처리, 폐기물 관리, 운송에 이르는 전체 채굴 가치 사슬을 지원할 수 있는 인프라와 전문성을 보유하고 있습니다. 애플리케이션 역량 센터에서 전담 과학자와 엔지니어의 전문 지식을 활용하십시오. 또는 공정을 자동화하려는 경우 공정 자동화 솔루션(PAS) 그룹 및 디지털 그룹이 목표를 지원할 수 있습니다.

고객과 함께 솔루션을 개발하고 사용자 지정하는 것은 저희에겐 당연한 일입니다. 힘든 작업이 끝나면 전문가가 계속해서 도와드립니다. Smart Manager 및 My Customer Support Portal과 같은 디지털 기능은 정보를 중앙 집중화하고 원격 모니터링 기능을 지원하므로 사전 예방적 유지 관리가 유지되며 필요한 경우 추가 지원을 신속하게 사용할 수 있습니다.