방연석 제련실험을 통한 납 추출과정 및 물리화학적 거동변화 연구
Extraction Process of Lead and Variations of Physicochemical Properties using the Smelting Experiment of Galena
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초록
납을 획득하는 방법과 처리과정에서 일어나는 물리·화학적 거동변화를 확인함으로써 납이 함유된 고대 금속유물의 제작기법 연구에 활용하고자 방연석을 현재 가행 중인 광산에서 채취하여 세척 및 선광 등의 전처리 공정을 거쳐 제련 및 정련실험을 실시하였다. 실험결과, 납은 배소-화학반응에 의해 추출되며, 1,000℃이상의 고온에서도 방연석이 matte 내 존재하고 있음을 알 수 있었다. 이후 잔존하고 있는 방연석을 제거하기 위해 정련실험을 실시한 결과, 약 11.1g/㎤의 비중을 갖는 금속 납이 추출되었으며 방연석 내 미량으로 존재하고 있던 Ag가 입계 내에 응집되는 것을 확인하였다. 이를 통해 고순도의 납을 제작하기 위해서는 적어도 1번 이상의 정련 과정과 은을 제거하기 위한 회취법 등이 시행되었을 것이다.
Abstract
This study aims at identifying the variation of physicochemical properties for galena ore in order to use it in understanding of manufacturing techniques in terms of metallurgical method and smelting or refining process for obtaining lead. The ores in the study obtained from the operating mine have been washed and pre-treated for a test. Metallic lead has been extracted by roasting process. The result displays that galena is still in present in the matt despite of exposure to high temperature, over 1000℃. Nearly 11.1g/㎤ specific gravity metallic lead has been collected from the refining test of which aim was to remove the remnant galena and a trace of concentrated silver has been identified at the grain boundary. The result suggests that at least one refining process was essential to acquire high purity metallic lead and cupellation had been executed to remove remnant silver.
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