온도와 압력이 반응속도를 결정하는데 중요한 역할을 하며, 침출이라는 일종의 화학반응에 영향을 크게 미칩니다. 따라서, 보통의 환경(상온, 상압)에서 목적하는 금속의 침출까지 오래 걸릴 수 있는 광석*을 고온·고압의 환경에서 수 시간 안에 침출하는 것을 고압침출(pressure leaching, high pressured leaching)이라 합니다 (수 개월이 걸릴 수 있는 힙 리칭과는 그 성격이 정 반대입니다). *침출에 오래 걸리는 광석은 대표적으로 sulfide, laterite 등이 있습니다. 이 침출법은 고온(200-300℃)·고압(20-50 bar)의 환경에서 진행되기 때문에, 이 환경을 유지시키기 위한 내열·내압성 장비인 오토클레이브(autoclave)를 사용합니다 (오토클레이브는 일종의 압..

과전압(overpotential)은 어떤 특정한 전기화학반응이 실제로 발생하기 위하여 전극계면에 존재하는 반응저항을 이겨내는데 필요한 과잉 전압입니다. 전해액의 저항과 전기에너지의 열손실 등으로 인하여 이론적으로 발생하는 전압보다 높은 전압이 요구됩니다. 전해채취 과정에서 가해야할 전압을 결정할 때, 고려해야할 사항을 아래의 식으로 보겠습니다. Vt: electro-winning cell voltage EA: anode potential EC: cathode potential EA-EC: the driving force for electrochemical reaction IRS: voltage required to flow the electrolyte IRL: voltage required to flow..

이 글에서는 일부 상업시설에서 도입하였던, 전해채취단의 철을 제어하는 시스템을 소개하고자 합니다 (다른 글에서 살짝 언급했었지만 보다 자세하게 보고자 합니다). 해당 공정은 구리 전해채취 공정의 전류효율 향상을 위하여 사용되는 이온교환법입니다. FENIX Hydromet 社에서 고안한 철 제어 시스템은 레진을 이용한 이온교환법을 통하여, SX-EW 공정 내의 철만을 선택적으로 제거하는 시스템입니다. 이 공정은 Mount Gordon 구리광산에 처음 상업적인 목적으로 설치되었습니다. 아래는 FENIX Hydromet Iron Control system®의 유/무에 따른 공정흐름(process flow)의 예시입니다. 일반적으로 SX-EW를 통한 전기동의 생산 시에 유입된 철은 블리드(bleed)의 형태로 ..

로더(Loader) 혹은 휠로더(wheel loader)는 채광/채석 이후 갱구의 앞 등지에 쌓여있는 광석들을 운반 트럭(haul truck)에 옮겨 닮기 위한 장비입니다. 간혹, 대리석을 생산하는 채석장과 같이 하나의 커다란 석판을 옮길 때, 직접적으로 운반을 하기도 합니다. 일반적으로 많이 사용하는 모델은 회당 15톤에서 40톤 정도의 광석을 옮길 수 있으며, 따라서 운반 트럭의 용량을 고려 하였을때 2~3회 정도는 반복하는 경우가 많습니다. 장비들을 페어링(pairing)하는 데 있어서는, 이전 운반 트럭의 글에서 언급한 생산성 외에도 정비의 문제가 있습니다. 예로서, 캐터필러(caterpillar) 장비의 경우에 장비의 핵심 부품인 엔진 등을 서로 교환 가능한 모델을 사용하기도 합니다. 아래 엔진..

광산이나 채석장 작업을 위해 특별히 개발된 광산용 트럭으로, 특히 오픈핏(open-pit, 노천)으로 운영되는 곳에서 흔히 볼수 있는 장비는 트럭입니다. 흔히 이 트럭은 haul truck 또는 적재량이나 차량 규격이 일반 도로시설에서 벗어나 있기 때문에 off-highway truck이라 불리고 있습니다. 이 트럭들은 견고하고 포장되지 않은 도로를 약 40~60km/hr의 속도로 달릴 수 있으며, 한번에 많은 광석을 원하는 장소*까지 운반하는데 사용됩니다. *수출을 위한 시설 혹은 광석의 처리를 위한 선광/제련 플랜트 등 적재 용량 등은 각 제조사 및 모델마다 다양하기 때문에 상세하게 기재하기 어려우나, 일반적으로 이 글에 해당하는 트럭들은 한번에 적게는 40톤에서 많게는 100톤의 용량을 적재할 수 ..

물 혹은 산/알칼리 용액에는 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)이 공존합니다. 이 때, 용액에 H+농도와 OH-농도가 동일할 시 중성, H+가 많으면 산성, OH-가 많으면 알칼리성이 됩니다. 순수(pure water)라 하더라도, 25℃에서 아래 식 (1)과 같이 아주 작은 양이 전리(electrolytic dessociation)됩니다. 용액 내 두 이온의 농도는 [H+]=[OH-]=10-7이며 두 이온의 농도가 같기 때문에 중성입니다. 또한, [H+]X[OH-]=10-14의 관계식이 성립하기에, 한 이온의 농도 값이 정해지면 나머지 하나의 값은 자동적으로 정해지기 때문에, 일반적으로 액성의 판정은 [H+]의 값만 알면 됩니다. pH(피에이치 혹은 페하)는 수소 이온 농도에 대한 지수(poten..