금 제련 산업에서 금 플럭스는 무엇에 사용됩니까?

금은 귀금속이자 널리 사용되는 금속으로서 제련 공정이 매우 중요합니다. 금 제련에서 금 플럭스는 필수적인 역할을 합니다. 금 플럭스는 제련 효율, 품질, 최종 금의 순도 등 다양한 요소에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 금 제련 공정에서 금 플럭스의 역할에 대한 심도 있는 이해는 금 생산 공정을 최적화하고 금의 품질을 향상시키는 데 매우 중요합니다.

1. 골드 플럭스의 기본 개념

（1） 정의

금 플럭스는 금 제련 공정 중 첨가되는 일종의 화학 물질로, 금과 그 불순물의 녹는점을 낮추고 제련 공정의 원활한 진행을 촉진하는 것이 주요 기능입니다. 플럭스는 일반적으로 특정 화학적 성질을 가진 다양한 화합물의 혼합물로 구성되며, 이러한 화합물은 금의 불순물과 화학적으로 반응하거나 금 용융물의 물리적 성질을 변화시킬 수 있습니다.

（2） 일반적인 유형

일반적인 금 플럭스에는 붕사, 탄산나트륨, 석영 모래 등이 있습니다. 붕사는 일반적으로 사용되는 플럭싱제이며, 주로 사붕산나트륨으로 구성됩니다. 고온에서 붕사는 금의 금속 산화물 불순물과 반응하여 저융점 붕산염 화합물을 형성할 수 있습니다. 탄산나트륨은 제련 과정에서 산성 산화물 불순물과 반응하여 불순물을 제거하는 역할을 합니다. 석영 모래는 주로 슬래그의 특성을 조정하고 금에서 불순물을 분리하는 데 사용됩니다.

2. 용융온도를 낮추세요

（1）원리

순금의 녹는점은 약 1064℃이지만, 실제 용융 공정에서 플럭싱제를 첨가하면 금의 녹는점을 낮출 수 있습니다. 이는 플럭스 내의 특정 성분이 금과 저융점 혼합물을 형성할 수 있기 때문입니다. 저융점 혼합물은 두 가지 이상의 물질을 혼합하여 각 구성 물질의 녹는점보다 낮은 녹는점을 갖는 혼합물을 의미합니다. 예를 들어, 붕사를 금에 혼합하면 특정 비율로 저융점 혼합물이 형성되어 전체 녹는점을 낮추고 금을 비교적 낮은 온도에서 용융시킬 수 있습니다.

（2） 장점

용융 온도를 낮추면 여러 가지 이점이 있습니다. 첫째, 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 용융 온도가 낮으면 가열에 필요한 에너지가 감소하여 대규모 금 제련 기업의 생산 비용을 크게 낮출 수 있습니다. 둘째, 고온에서 금의 휘발 손실을 줄일 수 있습니다. 금은 고온에서 어느 정도 휘발됩니다. 용융 온도를 낮추면 이러한 휘발 손실을 효과적으로 줄이고 금 회수율을 향상시킬 수 있습니다.

3. 불순물 제거

（1） 불순물과의 반응

금광석이나 재활용된 금 원료에는 일반적으로 구리, 납, 아연과 같은 금속 불순물과 일부 비금속 불순물 등 다양한 불순물이 포함되어 있습니다. 플럭스는 이러한 불순물과 화학 반응을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어 붕사는 고온에서 금속 산화물 불순물과 반응하여 붕산염을 형성할 수 있습니다. 예를 들어, 붕사는 산화구리와 반응하여 붕산구리를 생성하는데, 이는 녹는점이 낮고 금보다 밀도가 높습니다. 제련 과정에서 불순물 제거를 위해 금에서 분리할 수 있습니다.

（2）불순물의 물리적 성질을 변화시킨다

플럭스는 불순물과 화학 반응을 일으킬 뿐만 아니라 불순물의 물리적 특성도 변화시킵니다. 예를 들어, 일부 플럭스는 불순물 입자를 미세하게 만들어 금 용융물에서 불순물을 분리하기 어렵게 만들어 금에서 불순물을 분리하는 데 도움을 줍니다. 동시에, 플럭스는 슬래그의 점도를 낮춰 슬래그의 흐름을 원활하게 하고 금 용융물에서 쉽게 배출되도록 하여 금의 순도를 더욱 향상시킵니다.

4. 금속 융합 촉진

（1） 용융 유동성 향상

금 제련 공정에서, 특히 순도가 다른 금을 합금하거나 다른 금속을 첨가해야 할 때 우수한 용융 유동성은 매우 중요합니다. 플럭스는 금 용융물의 유동성을 향상시키고, 용융물의 표면 장력을 감소시켜 용광로 내에서 용융물이 더 쉽게 흐르도록 하며, 다양한 금속 간의 균일한 혼합을 촉진합니다. 예를 들어, 금 합금을 제조할 때 적절한 양의 플럭스를 첨가하면 다양한 금속이 완전히 융합되어 균일한 조성의 합금을 형성할 수 있습니다.

（2）금속 분리 감소

금속 편석은 합금의 응고 과정에서 주조물 내에 서로 다른 조성을 가진 금속이 불균일하게 분포되는 현상을 말합니다. 플럭싱제를 사용하면 금속 편석 발생을 줄이는 데 도움이 됩니다. 플럭싱제는 용탕의 유동성을 개선하고 금속의 용융을 촉진하여 다양한 금속이 용탕 내에 더욱 고르게 분포되도록 하여 응고 후 합금의 조성을 더욱 균일하게 하고, 결과적으로 합금의 품질과 특성을 향상시킵니다.

5. 금을 산화로부터 보호하세요

（1） 보호막을 형성한다

고온 용융 과정에서 금은 공기 중의 산소와 쉽게 반응하여 산화물을 형성합니다. 플럭스는 고온에서 금 용융물 표면에 보호막을 형성하여 산소가 금과 접촉하는 것을 방지하고 산화를 감소시킬 수 있습니다. 예를 들어, 일부 플럭스는 고온에서 분해되어 가스를 생성하는데, 이 가스는 금 용융물 표면에 가스막을 형성하여 산소를 차단하는 역할을 합니다.

（2）산소의 용해도를 낮춘다

플럭스는 금 용융물 내 산소의 용해도를 감소시킬 수도 있습니다. 산소의 용해도가 감소하면 금이 산소와 반응할 가능성도 감소합니다. 이는 금의 순도를 유지하고 산화로 인한 품질 저하를 방지하는 데 도움이 됩니다.

결론

금 플럭스는 금 용해 공정에서 용융 온도 저하, 불순물 제거, 금속 용융 촉진, 금 산화 방지 등 여러 가지 중요한 역할을 합니다. 플럭스를 합리적으로 선택하고 사용함으로써 금 용해 효율을 높이고, 생산 비용을 절감하며, 금의 순도와 품질을 향상시킬 수 있습니다. 금 산업의 지속적인 발전과 함께 금 플럭스의 연구 및 응용 분야 또한 심화되고 있습니다. 앞으로 더욱 효율적이고 환경 친화적인 플럭스가 개발되어 금 용해 기술 의 발전을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.