광석의 제련예비처리

● 건조 및 하소 ◆ 하소(calcination) 산화광, 탄산광, 중간생성물 등을 적당한 온도로 가열하여 광석 및 중간생성물 중의 화학적으로 결합하고 있는 결정수(結晶水), 탄산염, 황산염 등을 분해하여 CO2 또는 SO2 등을 추방하는 조작을 말한다. ◆ 배소(roasting) 황산염 또는 제련과정에서 생성된 황산물을 용융되지 않을 온도 또는 경우에 따라 용융이 시작되는 온도까지 가열하여 S의 일부를 산화 시키거나 또는 전부를 산화 시켜 제거하는 조작을 말한다. ● 배소법의 종류 ◆ 산화법 배소법 중에서 가장 널리 행하여지는 방법이며 S의 일부 또는 전부를 제거하기 위하여 행하는데 때에 따라서는 광석 중의 As, Sb, Te 등도 증기압이 큰 산화물을 생성하므로 이들을 제거하기 위해서 행해질 때도 있다. 후자의 목적으로 행할 때는 기화배소(volatillization roasting)라고도 한다. 산화배소의 목적은 되도록 산화물로 만드는 것인데 생성물이 산화물이 될 것인가 혹은, 산화염으로 될 것인가는 다음 식이 중요하다. SO2(g) + 3/2O2(g) SO3(g) ---------- (1-1) MO(s) + SO3(g) MSO4(s) ---------- (1-2) 각각의 식의 평형분압을 pso3, pso3’ 라고 하면, pso3’> pso3이면 배소생성물은 황산염이며, 반대이면 배소물은 산화물이 된다. 대부분의 황산광의 배소에서는 식(1-2)는 적절한 배소온도에서 우측으로 진행되며 가역반응이 아니며 발열 반응이다. 반응속도 자체가 반응속도를 지배하나, 반응이 진행되어 광석입자의 표면에 산화물이 생기면 이 외피를 통하는 기체의 확산조건에 의하여 반응속도는 결정된다. ◆ 환원배소 환원 배소라 함은 산화한 광석 또는 제련중간생성물을 탄소질 물질, 수소 등 환원제로서 광석의 융점 이하의 온도에서 처리하여 고급산화물을 저급산화물 혹은 금속으로까지 환원하는 조작이다. ◆ 염화배소, 불화배소 습식제련의 예비 조작이며 …
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