¡á µ¿Á¦·Ã
¡Ü ¼·Ð
½Ç¿ë¸é¿¡¼
º¸¸é µ¿Àº ´ÙÀ½°ú °°Àº Áß¿äÇÑ Æ¯¼ºÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
(1)
Àü±â, ¿ÀÇ ¾çµµÃ¼ÀÌ´Ù.
(2)
Àü¿¬¼ºÀÌ Ä¿¼ °¡°øÇϱ⠽±´Ù.
(3)
ÈÇÐÀû ÀúÇ×·ÂÀÌ Å©¹Ç·Î ³»½Ä¼ºÀÌ ÀÖ´Ù.
(4)
¹Ì·ÁÇÑ Àå¹Ì»öÀÌ°í ±Í±Ý¼ÓÀû ¼ºÁúÀ» °®´Â´Ù.
(5)
Zn, Sn, Ni, Au, Ag µî°ú ¿ëÀÌÇÏ°Ô ÇÕ±ÝÀ» ¸¸µç´Ù.
¡¡
¡ß ±¤¼®
µ¿±¤Àº
ÀÚ¿¬±¤,»êȵ¿±¤, À¯Èµ¿±¤ÀÇ ¼¼ Á¾·ù·Î ³ª´©¾îÁö°í
ÀÚ¿¬±¤°ú »êȵ¿±¤Àº À¯È±¤ÀÇ ÀÌÂ÷Àû »ý¼º¹°·Î º¼ ¼ö
ÀÖ´Ù. µ¿±¤¼®ÀÇ ÁÖü´Â Ȳȱ¤ÀÌ°í ÀÌ Áß¿¡¼´Â
Ȳȱ¤ÀÌ °¡Àå À¯¸íÇÏ´Ù.
¡¡
¡ß µ¿Á¦·ÃÀÇ °³³ä
Á¦·Ã¹ý¿¡´Â
°Ç½Ä¹ý°ú ½À½Ä¹ýÀÌ ÀÖ´Ù.
(1) °Ç½ÄÁ¦·Ã
Ȳȵ¿±¤Àº
±×´ë·Î´Â ȯ¿ø ÇÒ ¼ö°¡ ¾øÀ¸¹Ç·Î ¿ë±¤·Î, ¹Ý»ç·Î,
ÀÚ¿ë·Î µîÀÇ ¿ë·Ã·Î¿¡¼ Áß°£»ý¼º¹°ÀÎ ¸ÅÆ®¸¦ ¸¸µé¾î
½½·¢°ú ºÐ¸®ÇÏ°í ¸ÅÆ®¸¦ Àü·Î¿¡¼ ó¸®ÇÏ¿©
±Ý¼Óµ¿À¸·Î ¸¸µç´Ù. °Ç½ÄÁ¦·ÃÀÇ °èÅëµµ´Â ±×¸² 10°ú
°°´Ù.
¡¡
±×¸² 10.
Ȳȵ¿±¤ÀÇ °Ç½ÄÁ¦·Ã °èÅëµµ
¡¡
(2) ½À½ÄÁ¦·Ã
»êȵ¿±¤À̳ª
¹è¼ÒÇÑ È²Èµ¿±¤À» Èñ¹ÚÇÑ È»ê¼ö¿ë¾×À¸·Î ħÃâÇÏ¿©
µ¿¸¸À» ÃßÃâÇÏ°í ¿©°úÇÏ¿© ¿ë¾×°ú Àܻ縦 ºÐ¸®ÇÑ´Ù.
»êȵ¿±¤ÀÇ ½À½ÄÁ¦·Ã °èÅëµµ´Â ´ÙÀ½ ±×¸² 11°ú °°´Ù.
¡¡
±×¸² 11.
»êȵ¿±¤ÀÇ ½À½ÄÁ¦·Ã °èÅëµµ
¡¡
¡Ü ¿¹ºñó¸®
¡ß ¹è¼Ò(roasting)
(1) »êȹè¼ÒÀÇ
ÈÇÐ
Cu-Fe-S°è¸¦
ÁÖ¼ººÐÀ¸·Î ÇÑ È²Èµ¿±¤À» °ø±â Áß¿¡¼ ¼¼È÷
°¡¿ÇÏ¸é ¼öºÐÀÌ Å»ÃâÇÑ´ÙÀ½ ºñ±³Àû Àú¿Â¿¡¼ SÀÇ
ÀϺΰ¡ Çظ®ÇÏ´Â ¹ÝÀÀÀÌ ÀϾÙ. Ȳö±¤(pyrite)À»
¿¹·Î µé¸é,
2FeS2 = 2FeS +
S2
ÀÌ´Ù. Ȳµ¿±¤À̳ª
CuFeS2(Cu2S FeS FeS2)³ª CuSµµ
ÀϺÎÀÇ S¸¦ ¹ÝÃâÇÑ´Ù.
(2) Ȳ»êÈ ¹è¼ÒÀÇ
ÈÇÐ
Ȳ»ê±¤ÀÇ
»êÈ·Î »ý¼ºÇÑ SO2ÀÇ ÀϺδ Fe2O3
µîÀÇ Ã˸ÅÀÛ¿ëÀ¸·Î SO3·Î º¯ÈÇÑ´Ù.
SO2 + 1/2O2
= SO3, D G¡Æ = -23,030 + 21.61T --------------- (5-1)
K(5.1) = pSO3
/ pSO2pO21/2
ÀÌ
SO3°¡ »ý¼ºÇÑ ±Ý¼Ó»êȹ°°ú ¹ÝÀÀÇÏ¿© Ȳ»ê¿°À»
¸¸µç´Ù.
MO + SO3 = MSO4,
K(5.2) = 1 / pSO3 ---------------------- (5-2)
½Ä
(5-2)´Â °í¿ÂÀϼö·Ï ¿ÞÂÊ ¹æÇâÀ¸·Î ÁøÇàµÇ°í ¶Ç SO3ÀÇ
³óµµ°¡ Ŭ¼ö·Ï ¿À¸¥ÂÊÀ¸·Î ÁøÇàÇÑ´Ù. ÆòÇü·ÐÀûÀ¸·Î
»ý°¢Çϸé ÀÏÁ¤¿Âµµ¿¡¼ SO3 ÃÖ´ë, Áï Ȳ»ê¿°ÀÌ
°¡Àå »ý¼ºÇϱâ ÁÁÀº Á¶°ÇÀº ½Ä(5-1)¿¡¼ ¾Ë ¼ö ÀÖµíÀÌ pSO2pO21/2ÀÌ
ÃÖ´ë°¡ µÇ´Â °æ¿ìÀÌ°í O2 ¿Í SO2ÀÇ
³óµµºñ°¡ 1:2Á¤µµ°¡ ÃÖÀûÀÌ´Ù
(3) ¹è¼Ò·Î¿Í Á¶¾÷
µ¿±¤ÀÇ
¹è¼Ò¿¡´Â ´Ù´Ü¹è¼Ò·Î¿Í À¯µ¿¹è¼Ò·Î°¡ ÀÖ´Ù.
À¯µ¿¹è¼Ò·ÎÀÇ ÀÌÁ¡À¸·Î´Â (a)󸮴ɷÂÀÌ Å©°í, (b)
·Î³»¿Âµµ¿Í °¡½ºÁ¶¼ºÀÌ ±ÕÀÏÇÏ°Ô µÇ¸ç, (c) SO2°¡
5~10%·Î¼ Ȳ»êÁ¦Á¶¿¡ È£ÀûÀÌ°í, (d) ±¸Á¶°¡ ´Ü¼øÇϹǷÎ
Á¶ÀÛÀÌ °£´ÜÇÏ°í, °íÀåÀÌ Àû¾î À¯Áöºñ°¡ Àû°Ô µç´Ù´Â
°ÍÀÌ´Ù.
À¯µ¿¹è¼Ò·Î¿¡¼´Â
°¡Àå Å« ÀÔÀÚµµ À¯µ¿ÈµÇ´Â ÀÓ°èÀ¯µ¿¼Óµµ ÀÌ»óÀÇ
°¡½º¼Óµµ·Î Á¶¾÷ÇؾßÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ·Î³»¿¡¼ÀÇ
»êȹÝÀÀÀº ¾î´À Á¤µµ ü·ù½Ã°£À¸·Î Á¶Á¤µÇ¸ç
ü·ù½Ã°£Àº ¾ÈÁ¤À¯µ¿ÃþÀÇ ³ôÀÌ ±¤¼®ÀåÀÔ¼Óµµ ¹×
°ø±âÀ¯µ¿¿¡ µû¶ó ´Þ¶óÁø´Ù.
¡¡
¡ß ¼Ò°á(sintering)
ºÐ±¤À»
ºÎºÐÀû ¿ëÀ¶ÀÌ ÀϾ´Â Á¤µµÀÇ ¿Âµµ·Î °¡¿ÇÏ¿©
¿ë±¤·Î Á¦·Ã¿¡ ÀûÇÕÇÑ ±«»ó±¤À» ¾ò´Â Á¶ÀÛÀ»
¼Ò°áÀ̶ó°í Çϸç Ȳȱ¤¿¡¼´Â ÇÊ¿¬ÀûÀ¸·Î Å»·ùµµ
ÀϾ¹Ç·Î ¼Ûdz¹è¼Ò¶ó°íµµ ÇÑ´Ù.µ¿±¤ÀÇ ¼Ò°áÀ»
ÈÇйÝÀÀÀÇ ¸é¿¡¼ º¸¸é ÁÖ¹ÝÀÀÀº ȲÈöÀÇ »êȷμ
¹è¼Ò¹ÝÀÀ°ú Æ° Â÷ÀÌ´Â ¾ø´Ù. ±×·¯³ª ¼Ò°áÀº ¿Âµµ°¡
³ô¾Æ¼ 1000¡Æ C¿¡¼ ºÎºÐÀûÀ¸·Î´Â 1200¡Æ C±îÁö »ó½ÂµÇ¸ç
SiO2¸¹°í °Á¦ÅëdzÀ¸·Î ÀÎÇÏ¿© SO2
³óµµµµ ³·¾ÆÁ®¼ Ȳ»ê¿°Àº Á¸ÀçÇϱ⠾î·Æ°í ¶Ç
»ý¼º»êÈö·Î´Â FeOÀÇ ÇüÀ¸·ÎÀÇ Á¸Àç°¡´É¼ºÀÌ Å©´Ù.
¼Ò°á°ú ¹è¼ÒÀÇ °áÁ¤ÀûÀº Â÷ÀÌ´Â ¹°¸®ÀûÀÎ ¸é¿¡ ÀÖÀ¸¸ç
Àû´çÇÑ Å©±â¿Í ´Ù°ø¼ºÀ» °¡Áö¸ç, °í¿Â°µµ°¡ Å« sinter¸¦
¾ò±â À§Çؼ´Â Àû´çÇÑ ¿ëÀ¶ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ°í ¿ø·áÀÇ ÀÔµµ,
À¯È², ÷°¡ÇÏ´Â SiO2, ¹°ÀÇ ¾ç µîÀÌ Áß¿äÇÏ´Ù.
¡¡
¡ß ´Ü±¤
ÃÖ±ÙÀº
µ¿Á¤±¤Àº °ÅÀÇ ´ëºÎºÐÀÌ 100,200mesh ÀÌÇÏÀÎ ¹ÌºÐÀ̸ç, ÀÌ
Á¤µµÀÇ °¡·ç»óÀº ¼Ò°áÀÌ ¾î·Æ°í ¶ÇÇÑ ¼Ò°á¹ýÀº ¹Ì¸®
·Î¿Ü¿¡¼ Å»·ù¸¦ ÇÏ¿©¼ ¿ë±¤·Î¿¡¼ ÁÁÀº ´É·ü·Î
°íÇ°À§ ¸ÅÆ®¸¦ ¾ò°íÀÚ ÇÏ´Â ¹æ½ÄÀÌÁö¸¸ Á¤±¤ ÁßÀÇ
À¯È²À» ¾ø¾ÖÁö ¾Ê°í ¿ë±¤·Î ³»¿¡¼ »êȽÃÄÑ ±×
»êÈ¿À» ¿¬·á·Î ÀÌ¿ëÇÏ°íÀÚ ÇÒ ¶§ ¹Ì±¤À» µ¢¾î¸®·Î
¸¸µå´Â ´Ü±¤¹ýÀ» ä¿ëÇÑ´Ù. ½ºÅÆÇÁ½Ä Á¦´Ü¹ý°ú
¾ÐÃàÁ¦´Ü¹ýÀÌ ÀÖÀ¸¸ç Æ緹ŸÀÌ¡°ú ¿¬±¤¹ýµµ ÀÖ´Ù.
¡¡
¡Ü ¸ÅÆ®¿ë·Ã
¡¡
¡ß ¸ÅÆ®¿ë·ÃÀÇ
ÈÇÐ
(1) ¸ÅÆ®(matte)
¸ÅÆ®´Â
Á¦·Ã°úÁ¤¿¡¼ »ý¼ºµÇ´Â Áß±Ý¼Ó ÈÇÕ¹°ÀÇ °øÀ¶Ã¼·Î µ¿,
´ÏÄÌÁ¦·Ã¿¡¼ Áß¿äÇÑ Áß°£»êÃâ¹°ÀÌ´Ù.
ÈÇоç·ÐÀûÀ¸·Î FeS·Î ³ªÅ¸³»¾îÁö´Â ÈÇÕ¹°Àº
Á¸ÀçÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸ç FeS1.08(pyrrhotite)°¡ Á¸ÀçÇÑ°í
ÈÇоç·Ð¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â Á¶¼º¹üÀ§¿¡¼´Â Ȳȹ°ÀÇ
È°µ¿µµ´Â ÀÏÁ¤ÇÏ¿© ±Ý¼Ó°ú À¯È²ÀÇ È°µ¿µµ´Â ±×
Á¶¼º¹üÀ§¿¡¼ ÇöÀúÇÏ°Ô º¯ÈÇÑ´Ù´Â °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.
(2) ½½·¢
µ¿Á¦·Ã
½½·¢ÀÇ ±âº»ÀÌ µÇ´Â °ÍÀº SiO2 ¿Í »êÈö°èÀÌ´Ù.
±×¸² 12¿¡ FeO-Fe2O3-SiO2°èÀÇ 1200¡ÉÀÇ
°¡¿ëºÎºÐ°ú °íü-À¶Ã¼ÀÇ ÆòÇü°ü°è¸¦ ³ªÅ¸³»¾ú°í ABCDÀÇ
±¸¿ªÀº ¿ë·Ã¿Âµµ 1200¡É¿¡¼
½½·¢ÀÌ ¿ÏÀüÈ÷ ¿ëÇØÇÏ´Â Á¶¼º¹üÀ§¸¦ ³ªÅ¸³½´Ù. AB¼±»óÀÇ
À¶Ã¼´Â ¥Ô-Fe Æ÷ȷμ ƯÈ÷ ȯ¿ø Á¦·Ã¹æ½ÄÀÇ
¿ë±¤·Î½½·¢Àº ÀÌ ¼±¿¡ °¡±î¿î Á¶°ÇÀÌ´Ù. AD¼±»óÀÇ
½½·¢Àº SiO2Æ÷È·Î ÃÖ±ÙÀÇ ¿ë·Ã½½·¢ÀÌ AD¼±¿¡
°¡±î¿î Á¶°ÇÀ̶ó »ý°¢µÇ¸ç ¹Ý»ç·Î½½·¢Àº ºñ±³Àû Fe3O4°¡
¸¹À¸¹Ç·Î ¿ë±¤·Î ½½·¢ µî¿¡ ºñÇØ Á¡ D·Î Ä¡¿ìÄ¡°Ô µÈ´Ù.
CD¼±Àº Fe3O4°¡ Æ÷ÈÇÑ ½½·¢À¸·Î
Àü·Î½½·¢ÀÌ ÀÌ¿¡ °¡±õ´Ù. BC¼±Àº wustiteÆ÷ÈÀÎ ½½·¢À̸ç
BC¼±¿¡ °¡±î¿î ½½·¢°ú ¥Ô-Fe Æ÷ÈÀÎ AB¼±ÀÇ ½½·¢Àº
¿ë·Ã½½·¢ÀÇ »ê¼Ò ÆÛÅÙ¼ÈÀÌ ³ô°í, SiO2ÇÔÇâÀÌ
¸¹±â ¶§¹®¿¡ ½ÇÁ¦·Î ¿ë·Ã·Î¿¡¼´Â ÃâÇöµÇÁö ¾Ê´Â´Ù.
¡¡
±×¸² 12. FeO-Fe2O3-SiO2°è
»óŵµ (Maun, 1955)
¡¡
(3) ½½·¢¿¡¼
¸ÅÆ®ÀÇ ºÐ¸®
¸ÅÆ®¿ë·ÃÀÇ
¸ñÇ¥´Â ÀåÀÔ¹° ÁßÀÇ µ¿À» ÀüºÎ ¸ÅÆ® Áß¿¡ ÁýÁß½ÃÅ°°í
µ¿ÀÌ ³óÃàÇÑ ¸ÅÆ®¸¦ ½½·¢¿¡¼ ºÐ¸®ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ
°úÁ¤Àº °ÅÀÇ SiO2·Î Æ÷ÈµÈ ½½·¢»óÅÂÇÏ¿¡¼
°¡Àå È¿¿ïÀûÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ SiO2°¡ Á¸ÀçÇÏÁö ¾Ê´Â
°æ¿ì¿¡´Â ¿ëÀ¶»êȹ°°ú Ȳȹ°Àº Àß À¶ÇÕÇÑ´Ù. ¸ÅÆ®¿Í
½½·¢ÀÇ ±¸Á¶¿Í ÀÌ ±¸Á¶¿¡ ¹ÌÄ¡´Â ±Ô»êÀÇ ¿µÇâÀÌ ¸ÅÆ®,
½½·¢ÀÇ 2¾×»ó ºÐ¸®¿¡ °ü°è°¡ ÀÖÀ¸¸ç, SiO2°¡
Á¸ÀçÇÏÁö ¾ÊÀ» ¶§¿¡´Â »êȹ°°ú Ȳȹ°Àº °øÀ¯°áÇÕÀ»
ÇÏ¿© ¹ÝµµÃ¼¹°ÁúÀÎ Cu-Fe-S »óÀÌ µÈ´Ù.
-
¸ÅÆ®ÀÇ µ¿³óÃà¿¡ ¹ÌÄ¡´Â
ÀÎÀÚ
1)
½½·¢ ÁßÀÇ SiO2
SiO2´Â
¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÇ ºÐ¸®¸¦ ÃËÁøÇÑ´Ù. ´õ¿íÀÌ ÀåÀÔ¹° ÁßÀÇ
µ¿ÀÌ ¸ÅÆ® ÁßÀ¸·Î¼ÀÇ °ÅÀÇ ¿ÏÀüÇÑ ºÐ¸®´Â 35-40%SiO2¸¦
ÇÔÀ¯ÇÑ °ÅÀÇ Æ÷È»óÅ¿¡¼ ÀϾÙ.
2)
CaO ¿Í Al2O3
ÀÌ°ÍÀº
½½·¢±¸Á¶¸¦ ¾ÈÁ¤½ÃÅ°´Â °æÇâÀÌ ÀÖÀ¸¹Ç·Î ¾à 10%±îÁö´Â
À¯È¿ÇÏ´Ù.
3)
¸ÅÆ® Ç°À§
½½·¢»óÀÇ
µ¿ÀÇ ³óµµ´Â ¸ÅƮǰÀ§¿¡ ºñ·ÊÇÑ´Ù. µû¶ó¼ ½½·¢¾çÀÌ
ÀÏÁ¤ÇÒ ¶§ ¸ÅÆ® Ç°À§°¡ ³ôÀ¸¸é ½½·¢ ÁßÀÇ µ¿ ¼Õ½ÇÀÌ
Å©´Ù.
4)
½½·¢·®
½½·¢
ÁßÀÇ µ¿ÀÇ ¼Õ½ÇÀº ´Ù¸¥ Á¶°ÇÀÌ ÀÏÁ¤ÇÏ¸é ½½·¢¾ç¿¡
ºñ·ÊÇÑ´Ù. °íÇ°À§ µ¿Á¤±¤À» ÀåÀÔÇϰųª ¿ë±¤·Î¿¡
Àü·Î½½·¢À» ÀåÀÔÇÏÁö ¾ÊÀ¸¸é ½½·¢·®ÀÌ °¨¼ÒÇÑ´Ù.
5)
¿Âµµ¿Í »ê¼ÒÆÛÅÙ¼È
¿ë·Ã¿Âµµ°¡
³ôÀ¸¸é À¯µ¿¼ºÀÇ ½½·¢ÀÌ µÇ¾î ¸ÅÆ® ½½·¢ºÐ¸®ÀÇ È¿°ú°¡
Å©°í ½½·¢ ÁßÀÇ µ¿¼Õ½ÇÀÌ °¨¼ÒÇÑ´Ù. °í»êȼº »óÅ´Â
½½·¢ ÁÖÀÇ µ¿¼Õ½ÇÀ» Áõ´ë½ÃŲ´Ù.
¡¡
(4) ¸ÅÆ®¿ë·Ã¿¡¼
Fe3O4ÀÇ »ý¼º
°í»ó
Fe3O4´Â ¿ë·ÃÀ̳ª Àü·Î¿¡¼ÀÇ
Àüµ¿°úÁ¤¿¡¼ »ê¼Ò¸¦ ÇÔÀ¯ÇÑ °¡½º¿Í ½½·¢ ÁßÀÇ
»êÈöÀÌ ¹ÝÀÀÇÏ¿© »ý¼ºÇÑ´Ù. ÀÌ Fe3O4´Â
¿ë·ÃÁ¶¾÷¿¡ ¸¹Àº ¹®Á¦¸¦ ÀÏÀ¸Å°´Âµ¥ ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
(a)
½½·¢ ÁßÀÇ Fe3O4 °áÁ¤Àº Á¡¼ºÀ» Áõ´ë
½ÃÅ°¹Ç·Î ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÇ ºÐ¸®¸¦ ¹æÇØÇÑ´Ù.
(b)
°í»ó Fe3O4´Â ¹Ðµµ°¡ ¸ÅÆ®³ª ½½·¢º¸´Ù
Å©¹Ç·Î ħ°ÇÏ¿© ·Î»óÀ» ±¸¼ºÇÏ´Â °æÇâÀÌ ÀÖ´Ù.
µû¶ó¼ ¿ë·Ã·ÎÀÇ ¿ëÀûÀÌ Àû¾îÁö°í »ý»ê´É·ÂÀÌ
¶³¾îÁø´Ù.
(c)
Fe3O4 ´Â ´Ù¸¥ »êȹ° ƯÈ÷ Cr2O3¿Í
°áÇÕÇÏ¿© ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÌ Áß°£Á¤µµÀÇ ¹Ðµµ¸¦ °°´Â
°íü°¡ »ý¼ºÇÑ´Ù. ÀÌ°ÍÀÌ ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢À¸·Î °¢°¢ ºÐ¸®ÇÏ´Â
°ÍÀ» ¹æÇØÇÑ´Ù.
¡¡
¡ß ¿ë±¤·Î
¸ÅÆ®¿ë·Ã
(1) ¿ë±¤·ÎÀÇ ±¸Á¶
1)
¼öÆò´Ü¸é
ö¿ë±¤·Î¿Í
´Þ¸® ·ÎÀÇ ¼öÆò´Ü¸éÀº ´ÜÇüÀÌ´Ù. ¼Ûdz¾ÐÀÌ ³·À¸¹Ç·Î
dz±¸¿¡¼ÀÇ ¾ÐdzÀÇ µµ´Þ°Å¸®°¡ 75cm·Î Á¦ÇÑ ¹ÞÀ¸¹Ç·Î
·Îº¹Àº 1~1.5m·Î ÇÑÁ¤µÈ´Ù.
2)
¼öÁ÷´Ü¸é
dz±¸
Á߽ɺο¡¼ ÀåÀÔ»ó±îÁöÀÇ ³ôÀ̸¦ ¿ë±¤·ÎÀÇ ³ôÀ̶ó°í
Çϴµ¥ ÀåÀÔ¹°ÀÇ ¸é±îÁö¸¦ loadÀÇ ³ôÀ̶ó ÇÑ´Ù.
°í¾Ð¼ÛdzÀ¸·Î °í¼Ó ¿ë·ÃÀ» ÇÏ´Â °æ¿ì¿¡´Â ºÎÇÏÀÇ
³õÀÌ´Â 3.6-4.2m·Î ÇÏ°í Àú¾Ð¿ë·ÃÀ» ÇÏ´Â °æ¿ì¿¡´Â
2.4-4.4mÁ¤µµ·Î ÇÑ´Ù.
3)
·ÎÁ¤ºÎ
¿ë±¤·Î
»óºÎ´Â ¹èÃâ°¡½º°¡ ³ª°¡´Â ¿¬µµ(flue)¿Í ÀåÀÔ»óÀÌÀÖ´Ù.
¿¬µµ´Â ¹èÃâ°¡½º¸¦ »ó¹æ ¹Ù·Î À§·Î »Ì´Â »óÇ⿬µµ¿Í
·ÎÁ¤°¡±îÀÌ¿¡¼ ¼öÆòÀ¸·Î »Ì´Â ȾÇ⿬µµ°¡ ÀÖ´Ù.
4)
¹°ÀçŶ
°í¼Ó¿ë·ÃÀÇ
´ëÇü·Î¿¡¼´Â Àü¸é¿¡ °ÉÃÄ ¼³Ä¡ÇÑ °Íµµ ÀÖÀ¸³ª º¸ÅëÀº
»ó¹æÀÇ ÀÔº®ºÎ´Â º®µ¹·Î ½×°í dz±¸ºÎ±ÙÀÇ º¸½ÃºÎ¿Í
µµ°¡´Ï ºÎºÐ¿¡ ¹°ÀçŶÀ» ¼³Ä¡ÇÑ´Ù.
5)
dz±¸
dz±¸´Â
·ÎÀÇ ¾çÆí¿¡ ¹è¿µÇ¾î ¼Ûdz ÀÌ¿Ü¿¡ dz±¸ÅºÀÇ »ðÀÔ,
·Î³»°üÂû µî ÁÖ¿äÇÑ ±â´ÉÀ» °®´Â´Ù. ¿ë±¤·Î Á¶¾÷»ó
dz±¸ÀÇ ¼ö¿Í Áö¸§ÀÌ ´ë´ÜÈ÷ Áß¿äÇϸç ÀÌ°ÍÀ»
Á¤·®ÀûÀ¸·Î ³ªÅ¸³»±â À§ÇÏ¿© dz±¸Àü¸éÀûÀ»
º»»ó¸éÀûÀ¸·Î ³ª´« °ÍÀ» dz±¸¸éÀû·üÀ̶ó Çϸç
»ý±¤Á¦·ÃÀÎ °æ¿ì¿¡´Â 6-8%°¡ Àû´çÇÏ´Ù.
6)
º»»ó°ú Àü»ó
º»»óÀº
·Î¹Ù´ÚÀ̶ó°íµµ ÇÏ¸ç »êÃâÇÑ ¿ëÀ¶¸ÅÆ®, ½½·¢À»
º¸À¯ÇÏ´Â Àå¼ÒÀÌ´Ù. ¿ëü´Â 1200¡É ÀüÈķμ
º®µ¹ÀÌ Àß ¼Õ»óµÇ¹Ç·Î chromag º®µ¹ µîÀ¸·Î ½×´Â´Ù.
´ë°³ÀÇ ¿ë±¤·Î´Â ö, ¿¬Á¦·ÃÀÇ °æ¿ì¿Í °°ÀÌ º»»óÀÌ
»êÃâ¿ëüÀÇ ºÐ¸®ÀúÀåÀ» °âÇÏ°í ÀÖ´Â µµ°¡´Ï·Î¿Í
»êÃâ¿ëü¸¦ Àü»ó¿¡ ²ø¾î³»¼ ¿©±â¼ ºÐ¸®ÀúÀåÀ» ÇÏ´Â
¹æ½ÄÀÌ ÀÖ´Ù.
¡¡
(2) Á¶¾÷ ¹æ½Ä
1)
»ý±¤Á¦·Ã, ÆÇ»ý±¤Á¦·Ã
»ý±¤Á¦·ÃÀº
FeSÀÇ »êÈ¿À» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ÀåÀÔ¹°ÀÇ ÀÚ¿ëÁ¦·ÃÀ» ÇÏ´Â
Á¶¾÷¹æ½ÄÀ¸·Î ¿¬·á¸¦ ¼Ò·®Ã·°¡ÇÏÁö¸¸ ÀÌ°ÍÀº
¿¿øÀ¸·Î¼º¸´Ù´Â ÀåÀÔ¹°ÀÇ »ó¿°ú ¼·Î À¶ÂøÀ» ¸·´Â
µ¥ ´õ ¸ñÀûÀÌ ÀÖ´Ù. ÆÇ»ý±¤Á¦·ÃÀº ¿ª½Ã »êÈ¿µµ Àû±Ø
ÀÌ¿ëÇÏÁö¸¸ ÀåÀÔ±¤¼®À¸·Î¼ ¼Ò°á±«µµ ÀåÀÔÇϹǷÎ
¹ß¿·®ÀÇ ºÎÁ·ºÐÀ» ÄÚ¿ìÅ©½º¿Í dz±¸ÅºÀ¸·Î¼
º¸ÃæÇÏ´Â ¹æ½ÄÀ¸·Î ¿¬·á »ç¿ë·üÀÌ 5-10%ÀÌ´Ù.
2)
ȯ¿øÁ¦·Ã
µ¿¿ë±¤·ÎÀÇ
ȯ¿øÁ¦·ÃÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î Ȳȱ¤À» ¹Ì¸® »êÈŻȲÇÏ¿©
³õ°í ÀÌ°ÍÀ» ¿ë±¤·Î¿¡¼ ÄÚ¿ìÅ©½º¸¦ ¸¹ÀÌ ½á¼
¾àȯ¿ø¼ºÀ¸·Î ¿ëÀ¶ÇÏ¿© ¸ÅÆ® Áß¿¡ µ¿À» ³óÃà½ÃÅ°´Â
¸ÅÆ® ¿ë·ÃÀÇ ÇÑ ¹æ½ÄÀÌ´Ù. ±¤¼®Àº ¹è¼Ò´Â °ÅÀÇ
ÀϾÁö ¾ÊÀ¸¸ç ¸ÅÆ® Áß¿¡ µ¿ÀÇ ³óÃà·êÀº ¹°·Ð
»ý±¤À̳ª ÆÇ»ý±¤Á¦·ÃÀÇ °æ¿ì º¸´Ù ³ô´Ù.
3)
»ýÁ¤±¤ Á÷Á¢ÀåÀÔ
»ý±¤Á¦·ÃÀº
pyrite¸¦ ´Ù·® ÇÔÀ¯ÇÑ »ý±«±¤À» ¾²´Â µ¥¼ ½ÃÀ۵ǾúÀ¸³ª
ÇöÀç´Â ±¤¼®ÀÌ ºÐ»óÀÇ Á¤±¤À¸·Î °ø±ÞµÇ°í ÀÖ´Ù. Á¤±¤
ÁßÀÇ FeSÀÇ »êÈ¿À» ÀÌ¿ëÇÏ¿© »ý±¤Á¦·Ã¿¡ °¡±î¿î
Á¶¾÷À» ÇÏ´Â °ÍÀÌ °¡´ÉÇÏ¸ç »ýÁ¤±¤À» Á÷Á¢ ÁÖÀÔÀ¸·Î
»ç¿ë¿¬·á¸¦ ÁÙÀÌ°í ¹èÃâ°¡½º¿¡¼ Ȳ»êÀ» ȸ¼öÇÒ ¼ö
ÀÖ´Ù.
¡¡
¡ß ¹Ý»ç·Î
¸ÅÆ®¿ë·Ã
(1) ¹Ý»ç·ÎÀÇ ±¸Á¶
¸ÅÆ®¿ë·Ã¿ë
¹Ý»ç·ÎÀÇ Å©±â´Â ¾à ±æÀÌ 33m, Æø 10m, ³ôÀÌ 4m Á¤µµÀÌ°í
ÀÌÁ¤µµÀÇ Å©±âÀÇ ·Î´Â 1ÀÏ´ç ¾à 500-800tÀÇ ¸ÅÆ®¿Í 500-900tÀÇ
½½·¢À» »êÃâÇϸç Á¦·Ã¼Ò´Â ÀÌ·¯ÇÑ ¹Ý»ç·Î¸¦ 1-3±â¸¦
°¡Áö°í ÀÖ´Ù. ¹Ý»ç·ÎÀÇ ±âº®Àº º¸Åë ÄÜÅ©¸®Æ®³ª Á¡Åä,
±Ô»ç, ¸¶±×³×»çÀÌÆ®·Î µÇ¾îÀÖÀ¸¸ç ¼ö¸íÀº ¾à 20-40³â
Á¤µµÀÌ´Ù.
(2) Á¶¾÷
1) ÀåÀÔ
ÀåÀÔ¹°Àº
Á¤±¤À̳ª ¹è¼Ò±¤, ¿ëÁ¦·Î¼ ±Ô¼®, ¿ëÀ¶Àü·Î½½·¢ ¿¬Åº
ħÃ⵿ µîÀ̸ç À̵éÀÇ ÈÇÐÁ¶¼ºÀº Ç¥ 1¿¡ ³ª¿Í ÀÖ´Ù.
¡¡
Ç¥ 1. ¹Ý»ç·Î
ÀåÀÔ¹°
¡¡
¿ë·Ã¼Óµµ¸¦
Áõ°¡ÇÏ°í ¿È¿À²À» ³ôÀ̱â À§ÇÏ¿© ¹è¼Ò±¤À» °í¿Â
±×´ë·Î ÀåÀÔÇÏ´Â ÀÏÀÌ ¸¹À¸¸ç ±× ¿Âµµ´Â 300 - 700¡É
ÀÌ´Ù. ÀåÀÔ¹ýÀº ´ë°³ ·Î¿ÂµµÀÇ º¯È°¡ ¾ø°Ô
¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î Ãøº®»óºÎÀÇ ÃµÁ¤¿¡¼ ÀåÀÔÇÏ¿© ¾çÃøÀÇ
º®À» °íüºÐ±¤À¸·Î º¸È£ÇÏ¸é¼ Á߾Ӻο¡¼ ³ìÀ̸ç
Ãøº®¿¡ µû¶ó ½×ÀÎ ±¤¼® ÀúÀå¼Ò°¡ ¿¬¼Ó¿ë·ÃÀ» µ½´Â´Ù.
¶Ç ´Ù¸¥ ÀåÀÔ¹ýÀº °í¿Â¹è¼Ò±¤À» ÀåÀÔÇÒ ¶§ ¾²ÀÌ´Â
¹æ¹ýÀ¸·Î õÁ¤À» ÅëÇÏ¿© Á߾Ӻο¡ ÀåÀÔÇÏ¿©
½½·¢Ç¥¸é¿¡ Àá±â°Ô ÇÏ´Â ³Ñħ(flooding)¹æ¹ýÀÌ´Ù.
¡¡
2) ¿ë·Ã
¹Ý»ç·Î
Á¶¾÷Àº ¿ë·Ã¼Óµµ¸¦ Áõ´ë½ÃÅ°±â À§ÇØ ¿¬·áÀÇ
¿¬¼Ò¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô ÇÏ°í ¿ë·Ã´ë¸¦ ª°Ô ±¹ºÎ¸¦
ÇÑÁ¤½ÃÄÑ ÀÌ ´ëÀÇ ¿Âµµ¸¦ ³ô°Ô À¯ÁöÇÏ´Â ¹æ¹ýÀÌ ÀÖ´Ù.
¿Á߽ɴëÀÇ ºÒ²ÉÀÇ ¿Âµµ´Â 1400-1650¡ÉÀ̸ç
¿¬µµ´ÜÀº 1200¡ÉÁ¤µµÀÌ´Ù. ±×¸®°í ¸¶±×³×ŸÀÌÆ®´Â
·ÎÀú¿¡ ·Î±«¸¦ ¸¸µé¾î ·ÎÀúÀ¶±â¸¦ ÀÏÀ¸ÄÑ ¹Ý»ç·Î¿¡¼
¹®Á¦¸¦ ¾ß±â½ÃŲ´Ù. ¹Ý»ç·Î ³»¿¡¼ Fe3O4ÀÇ
»ý¼ºÀ» °¨¼Ò½ÃÅ°±â À§Çؼ (1) °í¿ÂÀ¸·Î Á¶¾÷ÇÏ°í (2)
°íÇ°À§ SiO2¿ëÁ¦¸¦ ÷°¡ÇÏ¿© wt% FeOÀÇ ºñ¸¦ 0.8ÀÌ»óÀ¸·Î
ÇÒ °Í µîÀÌ Áß¿äÇÏ´Ù. ¶ÇÇÑ ·Î»ó°ú ¸ÅÆ® ½½·¢ Áß°£¿¡
±¸¼ºµÇ´Â Fe3O4¸¦ °¨¼Ò½ÃÅ°±â À§Çؼ´Â
(a) »ý»ê¼Óµµ¸¦ ºü¸£°Ô Á¶¾÷ÇÏ¿© °í»ó Fe3O4¸¦
·Î¿¡¼ »¡¸® Èê·¯º¸³»µµ·Ï Çϸç, (b) ·Î³»¿¡ ¸ÅÆ®¿Í
½½·¢ÀÌ È帣Áö ¾Ê´Â °÷ÀÌ ¾øµµ·Ï ÇÑ´Ù. (c)
õÁ¤º¸¼öÇÏ´Â µ¿¾È¿¡ ½½·¢¿¡ Å©·Ò ¸¶¸£³×»çÀÌÆ®
º®µ¹ÀÌ ³«ÇÏÇÏÁö ¾Êµµ·Ï ÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù. ±×¸®°í ¹Ý»ç·Î
°¡½º´Â SO2°¡ ³Ê¹« ¹±¾î¼ Ȳ»êÀ¸·Î
ȸ¼öÇϱ⿡ ºÎÀû´çÇϹǷΠ°øÇع®Á¦¸¦ ÀÏÀ¸Å°±âµµ
ÇÑ´Ù.
¡¡
3) ¿¬¼Ò
Á¤±¤ 1t ´ç ÇÊ¿äÇÑ
¿¿¡³ÊÁö´Â 12-15X105kcal ¶Ç´Â ¿¼Ò±¤Àº 8~10X105kcalÀÌ´Ù.
ÀÌ ¿¡³ÊÁö´Â ·ÎÀÇ È±¸´Ü¿¡ 2-4°³ÀÇ ¹ö³Ê¿¡¼ õ¿¬°¡½º,
º¡Ä¿CÀ¯, ¹ÌºÐź µîÀÇ ¿¬¼Ò·Î °ø±ÞÇÑ´Ù. ·Î³»ÀÇ
ºÒ²É¿ÂµµÀÇ ºÐÆ÷´Â ±×¸² 13¿¡ ³ªÅ¸³»¾úÀ¸¸ç
¹ö³Ê´Ü¿¡¼ 7-8mÀÎ °÷¿¡¼ ¿Âµµ´Â ÃÖ°í°¡ µÈ´Ù. °¡½º´Â
¿À» ÀåÀÔ¹°°ú ½½·¢ Ç¥¸é¿¡ ÀüµµÇÏ¸é¼ ³Ã°¢µÇ¸ç °¡½º
¿Âµµ´Â µåµð¾î ½½·¢Ãⱸ´Ü¿¡¼ ±ÕµîÇÏ°Ô µÈ´Ù.
¡¡
±×¸² 13.
¹Ý»ç·Î³»ÀÇ °¡½º¿Âµµ (Saddington, 1967)
¡¡
¡ß Àü±â·Î ¸ÅÆ®
¿ë·Ã
(1) Àü±â·ÎÀÇ ±¸Á¶
Àü±â·Î¿¡´Â
¿©·¯ °¡Áö Çü»óÀÌ ÀÖÀ¸³ª ¹Ý»ç·ÎÇüÀÇ ´ÜÇüÀÌ ¸¹ÀÌ
¾²ÀδÙ. Àü±â·Î´Â ¹Ý»ç·Î¿Í ±× ±¸Á¶°¡ µÎ °¡Áö ¸é¿¡¼
´Ù¸£´Ù. (a) ·Î´Â ÄÜÅ©¸®Æ® ±âÁÖ À§¿¡ ÀÖ´Â ±¤ÆÇÀ̳ª
öÆÇÀ§¿¡ ³õ¿©ÀÖÀ¸¸ç ÀÌ·¯ÇÑ ±¸Á¶·Î ÇÏ´Â °ÍÀº
Áö»óÀ¸·Î Àü·ùÀÇ ´©ÀüÀ» ¸·±âÀ§Çؼ ÇÊ¿äÇÏ´Ù. (b)
õÁ¤Àº °¡º±°í °ªÀÌ ½Ñ ³»ÈÁ¡Åä º®µ¹·Î ½ºÇÁ¸µ
¾ÆÄ¡ÇüÀ¸·Î ¸¸µç´Ù.
(2) Àü±â·ÎÀÇ Á¶¾÷
Àü±â·Î
¸ÅÆ®¿ë·ÃÀº ¹Ý»ç·Î ¿ë·Ã°ú ºñ½ÁÇÏ¸ç ·Î´Â ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î
°¡¿ÇÏ¿© ÀåÀÔ¹°¿¡¼ ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÌ ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î
»êÃâÇÑ´Ù. ÀåÀÔ¹°Àº ·Î¿¡¼ ºÒ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î ÀåÀÔÇÏ°í
¸ÅÆ®¿Í ½½·¢Àº ºÒ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î ÀϺθ¦ À¯ÃâÇÑ´Ù.
Àü±â·Î¿¡´Â °ÇÁ¶Á¤±¤À̳ª ¹è¼Ò±¤À» ÀåÀÔÇÏ¸ç ½À±¤ÀÇ
ÀåÀÔÀº ¼öºÐÀ¸·Î ÀÎÇÑ ¼öÁõ±â Æø¹ßÀÇ À§ÇèÀÌ ÀÖÀ¸¹Ç·Î
ÇÇÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù. Ãøº®°ú Àü±Ø ±Ùó¿¡¼ ÀåÀÔÀ» ÇÏ¿©
½½·¢Ç¥¸éÀÌ °í»óÀåÀÔ¹°·Î µ¤°Ô µÈ´Ù. ÀåÀÔ¹°·Î Ç¥¸éÀ»
¿ÏÀüÈ÷ µ¤À¸¹Ç·Î ½½·¢°ú °í»óÀåÀÔ¹° »çÀÌ¿¡ ¿Àüµµ°¡
¾çÈ£ÇÑ Á¶°ÇÀ¸·Î µÇ¾î ¿ë·Ã¼Óµµ°¡ Áõ°¡ÇÏ°í
½½·¡±×·ÎºÎÅÍ ·Î°¡½º¿¡ ¿¼Õ½ÇÀ» ¸·¾ÆÁÖ¸ç õÁ¤ÀÇ
ÆÄ¿À» ¸·´Â µî ÀÌÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù.Àü±â·Î Á¶¾÷ÀÌ ½ÃÃÊ¿¡´Â
·Î»ó¿¡ ±¤ÆÇ, ±¤Æí ¶Ç´Â ºÐ¼âÇÑ ¸ÅÆ®¸¦ ³Ö°í ³ª¼
ºÐ¼âÇÑ ½½·¢À» ºÎºÐÀûÀ¸·Î ä¿ì°í Àü±ØÀ» ±¤ÆÇÀ̳ª
¸ÅÆ®¿¡ ÅëÀüÇÏ¿© ½½·¢À» ³ìÀδÙ. Àü±ØÀº ½½·¢ÃþÀÌ
1~1.4mÀ϶§ ¸ÅÆ®¸é»ó 0.5-1m¿¡ ¿À°Ô Çϸç Àüµµµµ°¡ Å«
½½·¢Àϼö·Ï Å« °ªÀ» °®°Ô µÈ´Ù.
¡¡
¡ß Ç÷¡½Ã ¸ÅÆ®
¿ë·Ã
(1) INCO¹ý
INCO
oxygen flash furnace´Â ±×¸² 14¿Í °°´Ù.¡¡
±×¸² 14. INCO oxygen
flash furnace(Merla et al., 1972)
¡¡
Á¤±¤Àº
ÃæºÐÈ÷ °ÇÁ¶ÇØ¾ß Çϸç Á¤°ú, ¿ëÁ¦ ¹× »ê¼Ò¸¦ ·ÎÀÇ
¾ç´Ü¿¡¼ ¹ö³Ê·Î ¼öÆòÀ¸·Î ºÒ¾î³ÖÀ¸¸ç ¹èÃâ°¡½º´Â
Áß¾Ó¿¡ ÀÖ´Â °¡½ºÃⱸ¿¡¼ ³ª°£´Ù. ¸ÅÆ®´Â ÇÑÂÊ
Ãøº®ÀÇ Áß¾Ó¿¡¼ À¯ÃâÇÏ°í ½½·¢Àº ·ÎÀÇ ÇÑÂÊÃø ¹ö³ÊÀÇ
ÇϺο¡¼ À¯ÃâÇϸç, ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÇ ±íÀÌ´Â °¢°¢ 0.5m,
1.2m¾¿ º¸À¯ÇÑ´Ù. ·Î¿¡´Â 4°³ÀÇ ¹ö³Ê°¡ ÀÖÀ¸¸ç 1°³ÀÇ
¹ö³Ê´Â 1½Ã°£´ç 15-20tÀÇ ÀåÀÔ¹°°ú 2000-2500Nm3»ê¼Ò¸¦
ó¸®ÇÑ´Ù.
¡¡
(2) Outokumpu¹ý
»ê¼Ò´ë½Å¿¡
450-1000¡É»çÀÌ¿¡ ¿¹¿ÇÏ´Â
°ø±â³ª »ê¼Òº¹È½Ç±â¸¦ ½á¼ »þÇÁÆ®ºÎ¿¡¼ ¹è¼Ò»Ó
¾Æ´Ï¶ó ¿ë·Ãµµ °°ÀÌ ÀÏÀ¸ÄѼ ¹ØÀÇ »ó ºÎºÐ¿¡¼
¸ÅÆ®¿Í ½½·¢À» ºÐ¸®½ÃŲ´Ù. ¹ÌºÐÁ¤±¤Àº ¼öºÐÀÌ ÀÖÀ¸¸é
±¤¹ÌÇ¥¸éÀ» ¼öÁõ±â ÇǸ·ÀÌ µÑ·¯½Î¼ »êȹÝÀÀÀÇ
¼ø°£Àû °³½Ã¸¦ ¹æÇØÇϹǷΠ¹Ì¸® ÃæºÐÈ÷ °ÇÁ¶ÇÑ´Ù.
Á¤±¤ ¹ö³Ê´Â µ¿½É¿øÀÇ ÀÌÁßÆÄÀÌÇÁ·Î µÇ¾î ÀÖÀ¸¸ç ¾çÂÊ
ÆÄÀÌÇÁ¿¡¼ Á¤±¤°ú ¿ëÁ¦¸¦ °ø±ÞÇÏ°í ¹Ù±ù ÆÄÀÌÇÁ¿¡¼
»êȼº °¡½º¸¦ °ø±ÞÇÑ´Ù. ´ëÇü·Î´Â 4°³ÀÇ ¹ö³Ê°¡
ÀÖÀ¸¸ç 1°³ÀÇ ¹ö³Ê´Â ½Ã°£´ç 10-20tÀÇ °ÇÁ¶±¤°ú
8000-12000Nm3ÀÇ »êÈÁ¦¸¦ ó¸®ÇÑ´Ù. ÀÌ ¹æ¹ýÀº
ÀÚ¿ëÁ¦·ÃÀÌ ¸øµÇ¾î ºÎÁ·ÇÑ ¿¿¡³ÊÁö¸¦ °ø±ÞÇϱâ
À§ÇÏ¿© ¿¬¼Òž »óºÎ¿Í »óºÎ¿¡ ¼³Ä¡ÇÑ ¹ö³Ê¿¡¼ º¡Ä¿CÀ¯·Î
¿¬¼ÒÇÑ´Ù.
¡¡
(3) Ç÷¡½Ã ¿ë·ÃÀÇ
¿¼öÁö
1)
Outkumpu ¹ý¿¡¼ÀÇ ¿¬·á Àý°¨
(a)
°ø±â³ª »ê¼Ò ºÎÈ°ø±âÀÇ ¿Âµµ»ó½Â
(b)
»ê¼Ò·Î °ø±âºÎÈ
(c)
·Î³»¿¡¼ÀÇ ÀåÀÔ¹°ÀÇ »êȵµÀÇ Áõ°¡
°ø±â¸¦
¿¹¿ÇÔÀ¸·Î½á ¿©ºÐÀÇ ¿¬·á°¡ ÇÊ¿äÇÏÁö¸¸ ·Î ÀÚü¿¡¼
ÇÊ¿äÇÑ ¿¬·á¸¦ °¨¼ÒÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç »ê¼ÒºÎȸ¦ ÇÔÀ¸·Î½á
Áú¼Ò·®ÀÌ °¨¼ÒÇÏ¿© ¼Ò¿äµÇ´Â ¿¬·á°¡ Àý°¨µÇ°í
»êȵµÀÇ Áõ°¡·Î Ȳȱ¤ÀÇ »êÈ¿ÀÌ Áõ°¡µÇ¿© ÇÊ¿äÇÑ
¿¬·Î°¡ °¨¼ÒÇÑ´Ù.
¡¡
¡Ü Á¦µ¿(ð²ÔÞ)
¡ß Á¦µ¿ÀÇ ÈÇÐ
(1) ½½·¢ »ý¼º±âÀÇ
¹ÝÀÀ
½½·¢
»ý¼º±âÀÇ ÁÖ ¹ÝÀÀÀÇ ¿ëÀ¶ FeSÀÇ »êÈ¿Í Ã¶±Ô»ê¿°ÀÇ
»ý¼ºÀÌ´Ù.
2FeS(l) + 3O2 =
2FeO(l) + 2SO2 ; ¥ÄG¡Æ=
-266,660 +41.36T
xFeO(l) + SiO2(s)
= x FeOSiO2(l)
ÀϺÎÀÇ
öÀº Fe3O4±îÁö »êÈ ÇÑ´Ù.
6FeO(l) + O2 =
2 Fe3O4 (s) ; ¥ÄG¡Æ=
-61,060 +14.48T
À̵é
¹ÝÀÀÀº »ó´çÈ÷ Å« ¹ß¿ ¹ÝÀÀÀ» ÇϹǷΠÀü·Î Á¶¾÷À»
¹«¿¬·á·Î ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç ¹ÝÀÀ°úÁ¤Àº dz±¸¿¡¼ÀÇ ¾ÐdzÀÌ
¿ëÀ¶¸ÅÆ® Áß¿¡ µé¾î°¡¸é Åë°ú±âÆ÷ÁßÀÇ O2°¡
¼ÒºñµÇ¾î SO2·Î µÇ°í »ý¼º»êÈöÀº ÀÏ´Ü
¸ÅÆ®¿¡ ³ìÀº ÈÄ À¶Ã¼ ¼ÓÀ» ȯ»êÇÏ¿©¼ ½½·¢»óÀ¸·Î
µé¾î°¡µç°¡ ȤÀº °íü SiO2¿Í Á¢ÃËÇÏ¿© ½½·¢À»
¸¸µç´Ù. ½½·¢»ý¼º±â´Â FeS°¡ °ÅÀÇ »êÈµÈ Áï 1%ÀÌÇÏÀÇ
FeS°¡ µÉ ¶§ ¿Ï·áµÈ´Ù. ½½·¢»ý¼º±â°£¿¡´Â fayalite¿¡ Fe3O4°¡
Æ÷ÈÇÑ ¿ëÀ¶½½·¢À» ¿©·¯ ¹ø ¹èÃâ½ÃŲ´Ù.
(2) Á¶µ¿±âÀÇ ¹ÝÀÀ
Á¶µ¿±âÀÇ
ÁÖ¹ÝÀÀÀº Cu2SÀÇ »êÈ·Î ±× ¹ß¿·Î ·Î¿ÂÀ»
À¯ÁöÇÑ´Ù. ±× ¹ÝÀÀÀº
Cu2S(l) + O2
= 2Cu(l) + SO2 , ¥ÄG¡Æ=
-61,060 +14.48T
À̵ȴÙ. Á¶µ¿±âÀÇ
¹ÝÀÀÀº ±×¸² 15ÀÇ Cu-Cu2S°èÀÇ »óŵµ¿¡¼¿Í
°°ÀÌ 3´Ü°è·Î ÁøÇàµÈ´Ù.
¡¡
±×¸² 15. Cu-S »óŵµ(À§)
¹× P.S. Àü·Î¿¡¼ Á¶µ¿±â¿¡ µÎ ¾×»ó(b)¿Í (c)ÀÇ °øÁ¸ÇÏ´Â
¸ð¾ç(Peretti, 1948)
¡¡
1)
Ãʱ⿡ À¶Ã¼´Â Á¡ a ¿¡ ÀÖÀ¸¸ç »êȵʿ¡ µû¶ó À¯È²ÀÌ
Á¦°ÅÇÏ¿© À¯È²ÀÌ ºÎÁ·ÇÑ ÈÀÌÆ®¸Þ Å»ÀÌ »ý¼ºµÇ¸ç ¾ÆÁ÷
±Ý¼Óµ¿Àº »ý¼ºÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù.
2)
°ð 1.2%SÀÇ Cu(cÀÇ ³óµµ)¿Í Cu2S(bÀÇ ³óµµ)ÀÇ 2»óÀÌ
±¸¼ºµÈ´Ù. bc °£¿¡´Â ´õ¿í °ø±â¸¦ ºÒ¾î³ÖÀ¸¸é À§ ½ÄÀÇ
¹ÝÀÀ¿¡ µû¶ó Cu2S´Â °¨¼ÒÇÏ°í Cu·®ÀÌ Áõ°¡ÇÏ´Â
¾çÀû º¯È°¡ ÀϾÁö¸¸ Á¶¼ºÀÇ º¯È´Â °ÅÀÇ ¾ø´Ù.
3)
c¿¡ µµ´ÞÇϸé Cu2SÃþÀº ¾ø¾îÁö°í CuÃþ¸¸ ³²À¸¸ç
´õ¿í »êÈ°¡ ÁøÇàÇÔ¿¡ µû¶ó CuÁßÀÇ Cu2S°¡
°¨¼ÒÇÏ¿© µåµð¾î Cu(d)·Î µÈ´Ù.
¡¡
¡Ü
Á¶µ¿¿¬¼ÓÁ¦·Ã¹ý(continuous production of blister copper)
¡ß ´Ü´Ü¹ý(Single-step
process)
½½·¢Ç¥¸é¿¡
Á¤±¤À» ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î ÀåÀÔÇÏ°í Á¤±¤À» ¿¬¼Ó ¿ëÀ¶ÇÏ°í
°ø±â·Î ¸ÅÆ®¸¦ ¿¬¼Ó »êÈÇÏ¿© Á¶µ¿°ú ½½·¢À» »ý¼ºÇÏ¿©
Á¶µ¿°ú ½½·¢À» ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î³ª ¶Ç´Â ºÒ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î
¹èÃâÇÑ´Ù. ·Î³»¿¡´Â Ç×»ó ½½·¢, ¸ÅÆ®, Á¶µ¿ÀÇ 3¾×»óÀÌ
Á¸ÀçÇÏ¸ç ´Ü´Ü°è¿¡¼´Â Á¤»óÀûÀº Àü·Î¿¡¼ÀÇ
Á¦µ¿°úÁ¤, Áï ÃÖÈÄ·Î ³²¾ÆÀÖ´Â FeS°¡ »êȵǸé¼
ÃÖÃÊ·Î Á¶µ¿ÀÌ »ý¼ºÇÏ´Â ¼ø°£¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â »óÅ¿¡ ÀÖ´Ù.
¡ß Noranda¹ý
°ø¾÷ȵÈ
·Î´Â ±æÀÌ 21m, ¾ÈÁö¸§ 5m À̸ç Å©·Ò ¸¶±×³×»çÀÌÆ®·Î
¶óÀÌ´×ÇÑ ±ä Pierce-Smith Àü·Î¿Í °°Àº ¿øÅëÇü ·ÎÀÌ´Ù.
Noranda¹ýÀÇ Á¶¾÷Àº ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
(a)
pelletized green concentration(10% H2O)¿Í ¿ëÁ¦ÀÎ
±Ô¼®À» °ø±â·Î ÀÛµ¿ÇÏ´Â Garr gunÀ¸·Î¼ ½½·¢¸é¿¡
ÀåÀÔÇÑ´Ù.
(b)
dz±¸¿¡¼ °ø±â ¶Ç´Â »ê¼ÒºÎÈ°ø±â¸¦ ¼ÛÀÔÇÑ´Ù.
(c)
ÀåÀÔÃø°ú ¹Ý´ëÃø¿¡¼ ½½·¢À» ¹èÃâÇÑ´Ù.
(d)
Á¶µ¿À» ¶§¶§·Î ¹èÃâÇÑ´Ù.
·Î¿¡¼
Á¶µ¿Àº ·¡µé¿¡ À¯ÃâÇÏ¿© ¾ç±Ø·Î¿¡ º¸³»¸ç ·¡µé¿¡
À¯ÃâÇÑ ½½·¢Àº Å« µ¢¾î¸®·Î ¿©°úÇÏ¿© ³Ã¼±Ã³¸®¸¦ ÇÏ¿©
µ¿À» ȸ¼öÇÑ´Ù. Noranda¹ýÀº ÀåÀÔ¹°´ç 11x105kcalÀÇ
źȼö¼Ò°è ¿¬·á¿¡³ÊÁö°¡ ¼Ò¸ðµÇ¸ç ½À±¤À»
ÀåÀÔÇϹǷΠ¼öºÐÀÇ Áõ¹ß°ú °¡¿ ¶§¹®¿¡ ¶ÇÇÑ »ó´ç·®ÀÇ
½ÀºÐÀÌ ÀÖ´Â ½½·¢ Á¤±¤À» ó¸®ÇϹǷΠ¿¬·á¼Òºñ·®ÀÌ
Å©´Ù.
¡ß Worca ¹ý
Á¤±¤ÀÌ
·Î¿¡ ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î Á¾±¤ÇÏ°í »ý¼ºÇÑ ¸ÅÆ®°¡ ¿¬¼ÓÀ¸·Î
Á¶µ¿°ú ½½·¢À¸·Î »êȵȴÙ. ±×·¯³ª Worca ¹ýÀº Noranda
¹ý°ú ¼¼°¡Áö Á¡¿¡¼ ´Ù¸£´Ù.
(a)
°ø±â´Â õ°øÀ̳ª »óºÎÃøº®¿¡¼ µé¾î°£ ·£½º¿¡¼
¸ÅÆ®·Î ¼ÛÀÔÇÑ´Ù,
(b)
·Î´Â ¹Ý»ç·ÎÇüÀÌ´Ù.
(c)
·Î³»¿¡ ħ°¿ªÀÌ ÀÖ¾î ½½·¢Àº Á÷Á¢ ¹ö¸± ¼ö ÀÖ´Ù.
Worca ·Î¿¡´Â UÇü·Î°¡
Àִµ¥ µ¿À» ħ°ÇÏ´Â µ¥´Â À¯¿ëÇÏÁö¸¸ µÎ °¡Áö
°áÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù.
(a)
»êȹÝÀÀ¿ÀÌ Àü·ÎºÎºÐ¿¡¼´Â ÀÌ¿ëµÇÁö ¾ÊÀ¸¹Ç·Î ÀÌ
ºÎºÐ¿¡ ¿¬·á·Î ¿¬¼ÒÇÏ¿©¾ß ÇÏ¸ç µû¶ó¼ SO2°¡
¹±Àº ´ë·®ÀÇ ¿¬¼Ò°¡½º°¡ ¹ß»ýÇÑ´Ù.
(b)
·ÎÀÇ ÀûÀº ÀϺκп¡¼¸¸ Á¦µ¿¹ÝÀÀÀÌ ÀϾ¹Ç·Î ·ÎÀÇ
»ý»ê´É·ÂÀÌ ³·¾Æ ¼Û¸éÀû´ç ÀåÀÔ¹°Àº 2-3tÀÌ´Ù.
¡¡
¡ß Mitsubishi ¹ý
ÀÌ
°ÍÀº ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢Àº ·Î»çÀ̸¦ ³«Â÷¿¡ ÀÇÇÏ¿©
À̵¿Çϵµ·Ï »ïÁßÀÇ ·Î°¡ ij½ºÄÉÀÌµå ¹æ½ÄÀ¸·Î
¿¬°áµÇ¾î ÀÖ´Ù. »ïÁß·ÎÀÇ ±â´ÉÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
(a)
¿ë·Ã·Î¿¡¼ ½ÀÁ¤±¤ÀÌ »êÈµÇ¾î °íÇ°ÀÇ ¸ÅÆ®¸¦
Á¶¼ºÇÑ´Ù.
(b)
Àü±âħ°·Î¿¡¼ ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÌ ºÐ¸®µÇ¸ç ¹èÃâµÇ´Â
½½·¢Àº ¹ö¸°´Ù.
(c)
Àü·Î¿¡¼ ÀúÇ°À§¸ÅÆ®°¡ ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î »êÈÇÏ¿© Á¶µ¿ÀÌ
»ý»êµÇ¸ç ÀÌ ·Î¿¡¼ ºÎ»êµÇ´Â ½½·¢Àº ÀÀ°íÇÏ¿©
¿ë·Ã·Î¿¡ º¸³»´Ù.
ÀÌ
Mitsubishi ¹ý¿¡¼´Â ¿ë·Ã·Î¿¡¼ ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢À» °¢°¢
À¯ÃâÇÏÁö ¾Ê°í ¼ÒÇü Àü±âħ°Á¶¿¡ º¸³»¾î ¿©±â¿¡¼
½½·¢¿¡¼ µ¿ÀÌ Ä§°ÇÏ¿© ¸ÅÆ®¿Í ½½·¢ÀÌ ºÐ¸®µÈ´Ù.
¡¡
¡Ü °Ç½ÄÁ¤·Ã
¡ß ¹Ý»ç·ÎÀÇ ±¸Á¶
·ÎÀÇ
Ãøº®Àº µÎ²² 23-46cm·Î ±Ô¼®º®µ¹·Î ½×´Â °ÍÀÌ
º¸ÅëÀÌÁö¸¸ ÃÖ±Ù¿¡´Â ¿ëÀ¶°ú Á¢ÃËÇÏ´Â ºÎºÐÀº
¸¶±×³×½Ã¾Æº®µ¹À» ¾²°í ¿©±â¼ºÎÅÍ »óºÎ´Â õ°ø±îÁö
±Ô¼®º®µ¹À» ¾²´Â °æÇâÀÌ ÀÖ´Ù. õ°øÀº ±Ô¼®º®µ¹·Î
30-46cmÀÇ µÎ²²ÀÌ°í ·Î»óµµ ±Ô¼®º®µ¹·Î ½×´Â °ÍÀÌ
º¸ÅëÀÌ´Ù. ·Î»ó¿¡ Èí¼öµÇ´Â µ¿ÀÇ ¾çÀº ·ÎÀÇ Çü»ó°ú
Å©±â¿¡ µû¶ó ´Ù¸£¸ç ·Î»ó ÁßÀÇ ±ÝÀºÀÇ ³óµµ´Â
ó¸®ÇÏ´Â Á¶µ¿ÀÇ Ç°À§¿¡ µû¶ó ´Ù¸£Áö¸¸ ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î
»ç¿ëÇÏ¸é ±× ³óµµ°¡ Ä¿Áö¸ç ±ÝÀº Àºº¸´Ù ³ë»ó¿¡ Àß
Èí¼öÇÑ´Ù.
¡¡
¡ß Á¶¾÷
(1) ÀåÀÔ
Àü±âµ¿°ú
°°ÀÌ °íÇü¹°Àº ÀηÂÀ̳ª ÀåÀÔ±â·Î ÅõÀÔÇÏ¿© Àü·®ÀÇ 3/4Á¤µµ
ÀåÀÔÇÏ¿© ¿ì¼± ¿ëÀ¶ÇÏ°í ³ª¸ÓÁö µ¿À» ±× ÈÄ¿¡
ÀåÀÔÇÑ´Ù.
(2) ¿ëÀ¶
Àü±âµ¿
ó¸®ÀÏ ¶§´Â ÀåÀÔ Á¾·áÈÄ ÀÛ¾÷±¸¸¦ ´Ý°í Æ´À» ¹ß¶ó¼
¹ÐÆóÇÑ ´ÙÀ½ ½Â¿ÂÇϸé 8-12½Ã°£¿¡ ³ì¾Æ Ç¥¸é¿¡ ½½·¢ÀÌ
¶ß¸ç ÀÌ°ÍÀº ºÒ¼ø¹° »êȹ°·Î µÇ¾î ÀÖÀ¸¹Ç·Î Àü´Ü¿¡¼
°È¾î³½´Ù.
(3) »êÈ
Á¤·ÃÀÇ
ÁÖü´Â °ø±â»êÈ·Î ÀÎÇÑ ºÒ¼ø¹° Á¦°Å·Î flapping ¶Ç´Â
finingÀ̶ó ÇÏ¸ç »êÈÃËÁøÀ» À§ÇÏ¿© flappingÀÌ ÇÊ¿äÇϸç
ÇöÀç¿¡´Â ÀÛ¾÷±¸¿¡¼ ¼ö°³ÀÇ Ã¶°üÀ» »ðÀÔÇÏ¿© 2-3atmÀÇ
¾ÐdzÀ» ºÒ¾î ³Ö´Â´Ù. »êÈÃʱâ´Â ¿Âµµµµ ³ô°í ¼Ûdzµµ
°ÇÏ°Ô ÇÏÁö¸¸ ÀÌ ¶§ÀÇ ½½·¢Àº öÀÌ ¸¹°í Èæ»öÀ̸ç
Á¡¼ºÀÌ ÀÖ´Ù. ½½·¢¿¡ µ¿ÀÌ Áõ°¡ÇÏ¿© Àû»öÀÌ µÇ¸é
À¯µ¿¼ºµµ ¾çÈ£ÇÏ°Ô µÇÁö¸¸ ¸»±â¿¡´Â ½½·¢»ý¼ºµµ
¾øÀ¸¸ç µåµð¾î Cu2O»óÀÌ ³ªÅ¸³´Ù.
(4) ȯ¿ø
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Ȳö±¤ : 2FeS2
+ 7O2 +H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4
Ȳµ¿±¤ : CuFeS2
+ 2Fe2(SO4)3 +2H2O + 3O2
= CuSO4 + 5FeSO4 + 2H2SO4
µ¿¿° : CuS +Fe2(SO4)3
= CuSO4 + 2FeSO4 + S
¿°µ¿±¤ : Cu3(OH)2(CO3)2
+ 3H2SO4 = 2 CuSO4 +2CO2 +4H2O
Àûµ¿±¤ : Cu2O
+ H2SO4 + Fe2(SO4)3
= 2CuSO4 +2 FeSO4 + H2O
È浿±¤ : CuO + H2SO4
= CuSO4 + H2O
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