JP2003041325A - 銅鉱石からそれに含まれる有価金属を分離する方法 - Google Patents
銅鉱石からそれに含まれる有価金属を分離する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 湿式法により硫化銅鉱から銅及び／又は金を
９９％以上抽出分離する亜硫酸ガスを発生させない抽出
法を提供する。 【解決手段】 硫化銅鉱中の硫黄の酸化に過塩素酸など
の酸化剤をを用いて、硫化銅鉱を過塩素酸を含む無機酸
たとえば塩酸混合溶液により加熱焙焼して、硫黄を単体
硫黄として固定し、焙焼生成物を水で浸出して銅及び／
又は金を抽出する分離する。
９９％以上抽出分離する亜硫酸ガスを発生させない抽出
法を提供する。 【解決手段】 硫化銅鉱中の硫黄の酸化に過塩素酸など
の酸化剤をを用いて、硫化銅鉱を過塩素酸を含む無機酸
たとえば塩酸混合溶液により加熱焙焼して、硫黄を単体
硫黄として固定し、焙焼生成物を水で浸出して銅及び／
又は金を抽出する分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硫化銅鉱などの銅
鉱石からそれに含まれる銅や金などの有価金属をを分離
する方法に関する。
鉱石からそれに含まれる銅や金などの有価金属をを分離
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】銅や金を含む銅鉱石たとえば硫化銅鉱か
ら銅を生産する方法としては、硫化銅鉱石を選鉱して硫
化銅精鉱とし、銅精鉱を乾式法により還元して粗銅とす
る方法が工業的に実施されている。しかし、この乾式法
はエネルギ−コストが高く、亜硫酸ガス（二酸化硫黄）
が発生するため脱硫装置が必要であり、また、銅の品位
が高い人工の銅精鉱以外には適用することはできない。
ら銅を生産する方法としては、硫化銅鉱石を選鉱して硫
化銅精鉱とし、銅精鉱を乾式法により還元して粗銅とす
る方法が工業的に実施されている。しかし、この乾式法
はエネルギ−コストが高く、亜硫酸ガス（二酸化硫黄）
が発生するため脱硫装置が必要であり、また、銅の品位
が高い人工の銅精鉱以外には適用することはできない。
【０００３】一方、銅精鉱から銅を抽出する方法につい
ては、濃厚食塩溶液に塩化第二銅を添加して浸出する方
法および塩化第二鉄溶液による浸出法が提案されてい
る。しかし、前者は電解と組み合わせる工程が必要であ
り、後者は多量の第２鉄イオンを使用するため銅と鉄の
分離等に問題点が多い。また、銅鉱石から湿式法により
金を回収する方法も知られているが、従来法では金がほ
とんど浸出できず、このため銅の浸出残渣から青化法に
より金を回収する方法も提案されているが、銅の浸出お
よび経済性に問題があり、銅と同時に金を効率よく回収
する方法が強く要請されていた。
ては、濃厚食塩溶液に塩化第二銅を添加して浸出する方
法および塩化第二鉄溶液による浸出法が提案されてい
る。しかし、前者は電解と組み合わせる工程が必要であ
り、後者は多量の第２鉄イオンを使用するため銅と鉄の
分離等に問題点が多い。また、銅鉱石から湿式法により
金を回収する方法も知られているが、従来法では金がほ
とんど浸出できず、このため銅の浸出残渣から青化法に
より金を回収する方法も提案されているが、銅の浸出お
よび経済性に問題があり、銅と同時に金を効率よく回収
する方法が強く要請されていた。
【０００４】本発明者はこのような問題点を解決するた
め、先に黄銅鉱を主体とした一次硫化銅鉱を塩酸で焙焼
して水浸出する方法（特許第３０４６９８６号）を提案
した。
め、先に黄銅鉱を主体とした一次硫化銅鉱を塩酸で焙焼
して水浸出する方法（特許第３０４６９８６号）を提案
した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記特許第
３０４６９８６号の特許発明を更に発展飛翔させたもの
で、硫化銅精鉱などの高品位の銅鉱石からそれに含まれ
る有価金属、特に銅及び／又は金を効率よく、かつ経済
的に抽出分離する方法を提供することを目的としたもの
である。
３０４６９８６号の特許発明を更に発展飛翔させたもの
で、硫化銅精鉱などの高品位の銅鉱石からそれに含まれ
る有価金属、特に銅及び／又は金を効率よく、かつ経済
的に抽出分離する方法を提供することを目的としたもの
である。
【０００６】
【問題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねてきた結果、硫化銅精鉱は常
温では過塩素酸などの酸化剤とはほとんど反応しない
が、これを含む無機酸たとえば塩酸溶液で加熱処理する
と、硫化銅精鉱中の硫黄は単体硫黄に容易に酸化され、
銅や金が効率よく抽出されることを見いだし、本発明を
完成するに至った。
解決すべく鋭意研究を重ねてきた結果、硫化銅精鉱は常
温では過塩素酸などの酸化剤とはほとんど反応しない
が、これを含む無機酸たとえば塩酸溶液で加熱処理する
と、硫化銅精鉱中の硫黄は単体硫黄に容易に酸化され、
銅や金が効率よく抽出されることを見いだし、本発明を
完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明によれば、以下の発明が
提供される。 （１）銅鉱石を酸化剤と無機酸を含む溶媒により加熱焙
焼して、該銅鉱石に含まれる有価金属を水中に溶解させ
ることを特徴とする銅鉱石からそれに含まれる有価金属
の分離方法。 （２）有価金属が銅及び／又は金であることを特徴とす
る前記（１）記載の有価金属の分離方法。 （３）銅鉱石が硫化銅鉱であることを特徴とする前記
（１）又は（２）記載の有価金属の分離方法。 （４）酸化剤が過塩素酸であることを特徴とする前記
（１）乃至（３）何れか記載の有価金属の分離方法。 （５）無機酸が塩酸であることを特徴とする前記（１）
乃至（４）何れか記載の有価金属の分離方法。
提供される。 （１）銅鉱石を酸化剤と無機酸を含む溶媒により加熱焙
焼して、該銅鉱石に含まれる有価金属を水中に溶解させ
ることを特徴とする銅鉱石からそれに含まれる有価金属
の分離方法。 （２）有価金属が銅及び／又は金であることを特徴とす
る前記（１）記載の有価金属の分離方法。 （３）銅鉱石が硫化銅鉱であることを特徴とする前記
（１）又は（２）記載の有価金属の分離方法。 （４）酸化剤が過塩素酸であることを特徴とする前記
（１）乃至（３）何れか記載の有価金属の分離方法。 （５）無機酸が塩酸であることを特徴とする前記（１）
乃至（４）何れか記載の有価金属の分離方法。
【０００８】
【発明の実態の形態】本発明における被処理原料として
は、銅を含む各種の銅鉱石が用いられる。これらの銅鉱
石には硫化鉱、酸化鉱や炭酸塩鉱が包含される。本発明
で好ましく使用される銅鉱石は硫化銅鉱であるが、酸化
銅、炭酸銅、水酸化銅等が含まれていても差し支えな
い。硫化銅鉱は鉱石の産地、種類により組成等は異なる
が、黄銅鉱（ＣｕＦｅＳ２）、輝銅鉱（ＣｕＳ２）、コ
ベリン（ＣｕＳ）、斑銅鉱（Ｃｕ５ＦｅＳ４）等が含ま
れる全ての銅鉱石および銅精鉱に適用することができ
る。銅鉱石の形状に特に制限はないが粉末状が有効であ
り、その粒径は細かければ細かい程良く、１５０μｍ以
下、好ましくは７０μｍ以下が好ましい。
は、銅を含む各種の銅鉱石が用いられる。これらの銅鉱
石には硫化鉱、酸化鉱や炭酸塩鉱が包含される。本発明
で好ましく使用される銅鉱石は硫化銅鉱であるが、酸化
銅、炭酸銅、水酸化銅等が含まれていても差し支えな
い。硫化銅鉱は鉱石の産地、種類により組成等は異なる
が、黄銅鉱（ＣｕＦｅＳ２）、輝銅鉱（ＣｕＳ２）、コ
ベリン（ＣｕＳ）、斑銅鉱（Ｃｕ５ＦｅＳ４）等が含ま
れる全ての銅鉱石および銅精鉱に適用することができ
る。銅鉱石の形状に特に制限はないが粉末状が有効であ
り、その粒径は細かければ細かい程良く、１５０μｍ以
下、好ましくは７０μｍ以下が好ましい。
【０００９】本発明により銅鉱石好ましくは硫化銅鉱か
ら銅や金を分離するには、先ず、硫化銅鉱に酸化剤と無
機酸を含む溶媒を加えて加熱焙焼する。
ら銅や金を分離するには、先ず、硫化銅鉱に酸化剤と無
機酸を含む溶媒を加えて加熱焙焼する。
【００１０】本発明においては、銅鉱石から有価金属を
効率よく浸出させるために酸化剤と無機酸を併用するこ
とが必要である。酸化剤の作用は現時点では定かではな
いが、浸出により生成する、硫黄化合物たとえば、単体
硫黄、チオ硫酸、チオン酸、亜硫酸、硫酸などに酸化
し、固定化する機能を担うものと推定される。従って、
このような条件を満たすものであれば、何れの酸化剤も
使用することが可能である。このような酸化剤として
は、過塩素酸、塩化第二鉄、塩化第二銅、酸素、塩素、
臭化物等が挙げられるが、過塩素酸は、浸出残渣中の硫
黄化合物を酸化し、後処理の容易な単体硫黄として効率
よく固定できるので、本発明においては、酸化剤として
過塩素酸が好ましく使用される。
効率よく浸出させるために酸化剤と無機酸を併用するこ
とが必要である。酸化剤の作用は現時点では定かではな
いが、浸出により生成する、硫黄化合物たとえば、単体
硫黄、チオ硫酸、チオン酸、亜硫酸、硫酸などに酸化
し、固定化する機能を担うものと推定される。従って、
このような条件を満たすものであれば、何れの酸化剤も
使用することが可能である。このような酸化剤として
は、過塩素酸、塩化第二鉄、塩化第二銅、酸素、塩素、
臭化物等が挙げられるが、過塩素酸は、浸出残渣中の硫
黄化合物を酸化し、後処理の容易な単体硫黄として効率
よく固定できるので、本発明においては、酸化剤として
過塩素酸が好ましく使用される。
【００１１】無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸
などの鉱酸が使用できるが、硫化銅鉱との反応性が高
く、かつ抽出液中にクロライド以外の陰イオンの混入を
防止できる点からみて、塩酸が好ましく使用される。
などの鉱酸が使用できるが、硫化銅鉱との反応性が高
く、かつ抽出液中にクロライド以外の陰イオンの混入を
防止できる点からみて、塩酸が好ましく使用される。
【００１２】また、硫化銅鉱に加える酸化剤および無機
酸はできるだけ高濃度であることが好ましく、酸化剤お
よび無機酸濃度が高い程その使用液量も少量ですむ。本
発明の場合、２モル／ｄｍ３以上、好ましくは４モル／
ｄｍ３以上の濃度の酸化剤の使用が好ましい。また、無
機酸濃度は２モル／ｄｍ３以上、好ましくは４モル／ｄ
ｍ３以上の濃度の無機酸の使用が好ましい。
酸はできるだけ高濃度であることが好ましく、酸化剤お
よび無機酸濃度が高い程その使用液量も少量ですむ。本
発明の場合、２モル／ｄｍ３以上、好ましくは４モル／
ｄｍ３以上の濃度の酸化剤の使用が好ましい。また、無
機酸濃度は２モル／ｄｍ３以上、好ましくは４モル／ｄ
ｍ３以上の濃度の無機酸の使用が好ましい。
【００１３】銅鉱石の焙焼温度は、１００℃以上、好ま
しくは１１０℃から１５０℃である。また、この加熱焙
焼は、酸化剤および無機酸の蒸発による損出を防ぐ装置
であればよいが、密閉系で行うのが好ましい。焙焼時間
は、通常、１〜６時間、好ましくは２〜４時間である。
このような加熱処理により、銅鉱石の硫黄は酸化剤によ
り酸化されて単体硫黄として固定され、銅及び金は水に
可溶性の化合物となる。
しくは１１０℃から１５０℃である。また、この加熱焙
焼は、酸化剤および無機酸の蒸発による損出を防ぐ装置
であればよいが、密閉系で行うのが好ましい。焙焼時間
は、通常、１〜６時間、好ましくは２〜４時間である。
このような加熱処理により、銅鉱石の硫黄は酸化剤によ
り酸化されて単体硫黄として固定され、銅及び金は水に
可溶性の化合物となる。
【００１４】次に、本発明では、焙焼生成物中の銅と金
を、不溶性残渣と銅と金を含む水溶液（銅抽出液）とに
分離する。この場合、焙焼生成物の固液濃度が高い場合
には水を加えて分離を行う。銅及び／又は金抽出液から
の銅及び／又は金の回収は、従来公知の溶媒抽出法や電
解採取法等により実施することができる。また、残渣中
に固定された硫黄は二硫化炭素、ベンゼン、四塩化炭
素、ヘキサン等の溶媒で抽出する公知な方法により単体
硫黄として分離回収することができる。
を、不溶性残渣と銅と金を含む水溶液（銅抽出液）とに
分離する。この場合、焙焼生成物の固液濃度が高い場合
には水を加えて分離を行う。銅及び／又は金抽出液から
の銅及び／又は金の回収は、従来公知の溶媒抽出法や電
解採取法等により実施することができる。また、残渣中
に固定された硫黄は二硫化炭素、ベンゼン、四塩化炭
素、ヘキサン等の溶媒で抽出する公知な方法により単体
硫黄として分離回収することができる。
【００１５】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１６】実施例１
銅３６．４％を含む銅精鉱をパルプ濃度２５０ｇ／ｄｍ
３で、４．６モル／ｄｍ３の過塩素酸と４モル／ｄｍ３
の塩酸を含む混合溶液により１３０℃に保持した恒温器
に入れて焙焼し、冷却後、水を加えて固液分離したとき
の焙焼時間と銅の抽出率の関係を表１に示す。焙焼時間
２時間で、銅の抽出率は９９．６％となった。
３で、４．６モル／ｄｍ３の過塩素酸と４モル／ｄｍ３
の塩酸を含む混合溶液により１３０℃に保持した恒温器
に入れて焙焼し、冷却後、水を加えて固液分離したとき
の焙焼時間と銅の抽出率の関係を表１に示す。焙焼時間
２時間で、銅の抽出率は９９．６％となった。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例２
焙焼時間４時間で、焙焼温度を種々変えた以外は実施例
１と同様にして実験を行った。その結果を表２に示す。
焙焼温度１３０℃での銅の抽出率は９９．９％となっ
た。
１と同様にして実験を行った。その結果を表２に示す。
焙焼温度１３０℃での銅の抽出率は９９．９％となっ
た。
【００１９】
【表２】
【００２０】実施例３
焙焼温度１２０℃、焙焼時間４時間で、塩酸濃度を種々
変えた以外は実施例１と同様にして実験を行った。その
結果を表３に示す。塩酸濃度３モル／ｄｍ３での銅の抽
出率は９９．９％であった。
変えた以外は実施例１と同様にして実験を行った。その
結果を表３に示す。塩酸濃度３モル／ｄｍ３での銅の抽
出率は９９．９％であった。
【００２１】
【表３】
【００２２】実施例４
焙焼温度１２０℃、焙焼時間４時間で、過塩素酸濃度を
種々変えた以外は実施例１と同様にして実験を行った。
その結果を表４に示す。塩酸溶液のみの焙焼では銅の抽
出率は３７．８％であったが、過塩素酸濃度３．１モル
／ｄｍ３での銅の抽出率は９９．９％であった。
種々変えた以外は実施例１と同様にして実験を行った。
その結果を表４に示す。塩酸溶液のみの焙焼では銅の抽
出率は３７．８％であったが、過塩素酸濃度３．１モル
／ｄｍ３での銅の抽出率は９９．９％であった。
【００２３】
【表４】
【００２４】実施例５
パルプ濃度２８０ｇ／ｄｍ３で４．６モル／ｄｍ３の過
塩素酸と４モル／ｄｍ ３の塩酸を含む混合溶液により１
２０℃、４時間焙焼したときの銅の抽出率は９９．９％
であった。
塩素酸と４モル／ｄｍ ３の塩酸を含む混合溶液により１
２０℃、４時間焙焼したときの銅の抽出率は９９．９％
であった。
【００２５】
【表５】
【００２６】実施例６
銅を４．２９％含む一次硫化銅鉱および銅を２９．４
％、３７．９％、４２．４％含む銅精鉱をそれぞれパル
プ濃度２５０ｇ／ｄｍ３で４．６モル／ｄｍ３の過塩素
酸と４モル／ｄｍ３の塩酸を含む混合溶液により１２５
℃、４時間焙焼したときの銅および金の抽出率はいずれ
も９９％以上であった。
％、３７．９％、４２．４％含む銅精鉱をそれぞれパル
プ濃度２５０ｇ／ｄｍ３で４．６モル／ｄｍ３の過塩素
酸と４モル／ｄｍ３の塩酸を含む混合溶液により１２５
℃、４時間焙焼したときの銅および金の抽出率はいずれ
も９９％以上であった。
【００２７】
【発明の効果】本発明による酸化剤と無機酸を含む溶媒
で焙焼して、水抽出により硫化銅鉱から銅及び／又は金
を抽出する方法は、高品位の銅鉱石たとえばパルプ濃度
２８０ｇ／ｄｍ３で鉱石中の銅及び／金を９９％以上を
抽出することができ、無機酸のみを使用する湿式法に比
べて硫化銅鉱から銅及び金を低コストで生産することが
可能となる。また、鉱石中の硫黄は単体硫黄として浸出
残渣中に固定されるため、亜硫酸ガス等の発生がなく、
それらの有害ガスの処理コストを低減することができ
る。
で焙焼して、水抽出により硫化銅鉱から銅及び／又は金
を抽出する方法は、高品位の銅鉱石たとえばパルプ濃度
２８０ｇ／ｄｍ３で鉱石中の銅及び／金を９９％以上を
抽出することができ、無機酸のみを使用する湿式法に比
べて硫化銅鉱から銅及び金を低コストで生産することが
可能となる。また、鉱石中の硫黄は単体硫黄として浸出
残渣中に固定されるため、亜硫酸ガス等の発生がなく、
それらの有害ガスの処理コストを低減することができ
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 銅鉱石を酸化剤と無機酸を含む溶媒によ
り加熱焙焼して、該銅鉱石に含まれる有価金属を水中に
溶解させることを特徴とする銅鉱石からそれに含まれる
有価金属の分離方法。 - 【請求項２】 有価金属が銅及び／又は金であることを
特徴とする請求項１記載の有価金属の分離方法。 - 【請求項３】 銅鉱石が硫化銅鉱であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の有価金属の分離方法。 - 【請求項４】 酸化剤が過塩素酸であることを特徴とす
る請求項１乃至３何れか記載の有価金属の分離方法。 - 【請求項５】 無機酸が塩酸であることを特徴とする請
求項１乃至４何れか記載の有価金属の分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001234637A JP3665817B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 銅鉱石からそれに含まれる有価金属を分離する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001234637A JP3665817B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 銅鉱石からそれに含まれる有価金属を分離する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003041325A true JP2003041325A (ja) | 2003-02-13 |
| JP3665817B2 JP3665817B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=19066209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001234637A Expired - Lifetime JP3665817B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 銅鉱石からそれに含まれる有価金属を分離する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3665817B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101329838B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2013-11-14 | 앵글로 오퍼레이션스 리미티드 | 광석으로부터 유가 금속을 회수하기 위한 염산의존재하에서의 침출 방법 |
| CN103805787A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-05-21 | 招远市招金金合科技有限公司 | 一种从硫精矿烧渣中回收有价金属的方法 |
| CN104164572A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-11-26 | 北京矿冶研究总院 | 尾渣中有价金属的回收方法 |
| CN104561528A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-29 | 烟台晨昊锌业有限公司 | 氯化焙烧法回收氰化尾渣中有价元素及尾渣无害化处理的工艺 |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001234637A patent/JP3665817B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101329838B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2013-11-14 | 앵글로 오퍼레이션스 리미티드 | 광석으로부터 유가 금속을 회수하기 위한 염산의존재하에서의 침출 방법 |
| CN103805787A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-05-21 | 招远市招金金合科技有限公司 | 一种从硫精矿烧渣中回收有价金属的方法 |
| CN103805787B (zh) * | 2014-01-26 | 2016-04-13 | 招金矿业股份有限公司 | 一种从硫精矿烧渣中回收有价金属的方法 |
| CN104164572A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-11-26 | 北京矿冶研究总院 | 尾渣中有价金属的回收方法 |
| CN104561528A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-29 | 烟台晨昊锌业有限公司 | 氯化焙烧法回收氰化尾渣中有价元素及尾渣无害化处理的工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3665817B2 (ja) | 2005-06-29 |
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