JP2003193147A - 廃棄物処理物からの高純度銅の回収方法 - Google Patents
廃棄物処理物からの高純度銅の回収方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 産業廃棄物の溶融処理などによって得ら
れる銅含有溶融物から銅を高品位で回収する方法を提供
する。 【解決手段】 廃棄物の処理によって得られた銅を主体
とする溶融体に、鉄源とカルシウム源を添加し、溶融体
中の酸素濃度を調整して酸化熔錬を行い、亜酸化銅−酸
化鉄を主体とする酸化カルシウム含有スラグを形成して
上記溶融体中の不純物金属をスラグ化する第一工程と、
スラグを除去した溶融体にカルシウム源を添加し、溶融
体中の酸素濃度を調整して酸化熔錬を行い、亜酸化銅−
酸化カルシウム系スラグを形成して上記溶融体中の不純
物金属をスラグ化する第二工程を有することを特徴とす
る高純度銅の高純度銅の回収方法
れる銅含有溶融物から銅を高品位で回収する方法を提供
する。 【解決手段】 廃棄物の処理によって得られた銅を主体
とする溶融体に、鉄源とカルシウム源を添加し、溶融体
中の酸素濃度を調整して酸化熔錬を行い、亜酸化銅−酸
化鉄を主体とする酸化カルシウム含有スラグを形成して
上記溶融体中の不純物金属をスラグ化する第一工程と、
スラグを除去した溶融体にカルシウム源を添加し、溶融
体中の酸素濃度を調整して酸化熔錬を行い、亜酸化銅−
酸化カルシウム系スラグを形成して上記溶融体中の不純
物金属をスラグ化する第二工程を有することを特徴とす
る高純度銅の高純度銅の回収方法
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物の溶融
処理などによって得られる銅含有溶融物から銅を高品位
で回収する処理方法に関する。
処理などによって得られる銅含有溶融物から銅を高品位
で回収する処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業廃棄物は年間数百万トン発生してお
り、これらは重金属を含有する工場からの廃棄物、澱物
（化学工場スラッジ〉、一般家庭ゴミ、家電や自動車の
シュレッダーダスト、建設廃材など種々雑多である。こ
れらの廃棄物はそのまま埋め立て処理され、または熔融
スラグ化や焼却による減容化処理されて埋め立て処理さ
れている。しかし、この廃棄物には銅などの有価金属が
かなり含まれており、これらを回収して再利用すること
が求められている。
り、これらは重金属を含有する工場からの廃棄物、澱物
（化学工場スラッジ〉、一般家庭ゴミ、家電や自動車の
シュレッダーダスト、建設廃材など種々雑多である。こ
れらの廃棄物はそのまま埋め立て処理され、または熔融
スラグ化や焼却による減容化処理されて埋め立て処理さ
れている。しかし、この廃棄物には銅などの有価金属が
かなり含まれており、これらを回収して再利用すること
が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】産業廃棄物を溶融処理
して生じた溶融物から銅などを回収する方法として、シ
リカや石灰などのフラックスを添加し、またはその溶融
物に元来含まれているシリカや石灰分を利用して、この
溶融物に酸素を吹き込みながら酸化溶融処理を行うこと
によって、銅や貴金属などのメタル部と、鉄、珪素、カ
ルシウムなどのスラグ部とを分離する方法が従来から知
られている（特開平10−237599号など）。しかし、産業
廃棄物起源の溶融物には銅などの貴金属以外に鉛や亜
鉛、鉄、アンチモンなどの不純物金属が含まれており、
高品位の銅を回収するにはこれらの不純物金属を効率よ
く分離する必要があり、従来の上記方法ではこれら不純
物金属の分離除去が十分ではない。
して生じた溶融物から銅などを回収する方法として、シ
リカや石灰などのフラックスを添加し、またはその溶融
物に元来含まれているシリカや石灰分を利用して、この
溶融物に酸素を吹き込みながら酸化溶融処理を行うこと
によって、銅や貴金属などのメタル部と、鉄、珪素、カ
ルシウムなどのスラグ部とを分離する方法が従来から知
られている（特開平10−237599号など）。しかし、産業
廃棄物起源の溶融物には銅などの貴金属以外に鉛や亜
鉛、鉄、アンチモンなどの不純物金属が含まれており、
高品位の銅を回収するにはこれらの不純物金属を効率よ
く分離する必要があり、従来の上記方法ではこれら不純
物金属の分離除去が十分ではない。
【０００４】また、銅含有スラグから効率良く銅を回収
する方法として、溶銅表面にカルシウムフェライトスラ
グを形成して溶銅中のニッケルをスラグに移行させ、ニ
ッケルの少ない銅を回収する一方、分離したスラグにカ
ルシウム源を加えた後に還元処理して金属銅を回収する
方法が知られている（特開2000-192164）。この方法は
銅溶融体に含まれるニッケルを効果的に分離除去できる
と共に流動性の良いスラグが形成されるので、スラグの
除去が容易であると云う利点を有しているが、鉛や亜
鉛、鉄、カドミウム、アンチモンなどの不純物金属を分
離除去することについては具体的には記載されていな
い。また、この方法はニッケルが０.１〜０.５wt％（以
下、％と略記）程度の比較的高濃度に含有している溶銅
を対象としており、鉛や鉄、アンチモンなどの除去に適
するスラグ組成などの分離条件は不明である。
する方法として、溶銅表面にカルシウムフェライトスラ
グを形成して溶銅中のニッケルをスラグに移行させ、ニ
ッケルの少ない銅を回収する一方、分離したスラグにカ
ルシウム源を加えた後に還元処理して金属銅を回収する
方法が知られている（特開2000-192164）。この方法は
銅溶融体に含まれるニッケルを効果的に分離除去できる
と共に流動性の良いスラグが形成されるので、スラグの
除去が容易であると云う利点を有しているが、鉛や亜
鉛、鉄、カドミウム、アンチモンなどの不純物金属を分
離除去することについては具体的には記載されていな
い。また、この方法はニッケルが０.１〜０.５wt％（以
下、％と略記）程度の比較的高濃度に含有している溶銅
を対象としており、鉛や鉄、アンチモンなどの除去に適
するスラグ組成などの分離条件は不明である。
【０００５】以上のように、銅含有溶融体に含まれる不
純物金属をスラグ化して分離除去する技術は従来から一
般に知られているが、鉛や亜鉛の他に、カドミウム、ア
ンチモンなどの不純物を効果的にスラグ化して分離除去
するのは必ずしも容易ではない。本発明は産業廃棄物の
処理工程で得られる銅含有溶融体について、この溶融体
に含まれるカドミウム、アンチモンなどを鉛および亜鉛
と共に効果的に分離除去して高品位の銅を回収する方法
を提供する。
純物金属をスラグ化して分離除去する技術は従来から一
般に知られているが、鉛や亜鉛の他に、カドミウム、ア
ンチモンなどの不純物を効果的にスラグ化して分離除去
するのは必ずしも容易ではない。本発明は産業廃棄物の
処理工程で得られる銅含有溶融体について、この溶融体
に含まれるカドミウム、アンチモンなどを鉛および亜鉛
と共に効果的に分離除去して高品位の銅を回収する方法
を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）廃棄物
の処理によって得られた銅を主体とする溶融体から不純
物金属を分離除去して高純度の銅メタルを回収する方法
であって、上記溶融体に鉄源とカルシウム源を添加し、
かつ溶融体中の酸素濃度を０.６〜１.０％として酸化熔
錬を行い、亜酸化銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウ
ム含有スラグを形成して上記溶融体に含まれる不純物金
属をスラグ化する第一工程と、スラグ化した不純物金属
を除去した溶融体にカルシウム源を添加し、かつ溶融体
中の酸素濃度を０.８〜１.１％として酸化熔錬を行い、
亜酸化銅−酸化カルシウム系スラグを形成して上記溶融
体に残留する不純物金属をスラグ化する第二工程とを有
することを特徴とする高純度銅の高純度銅の回収方法に
関する。
の処理によって得られた銅を主体とする溶融体から不純
物金属を分離除去して高純度の銅メタルを回収する方法
であって、上記溶融体に鉄源とカルシウム源を添加し、
かつ溶融体中の酸素濃度を０.６〜１.０％として酸化熔
錬を行い、亜酸化銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウ
ム含有スラグを形成して上記溶融体に含まれる不純物金
属をスラグ化する第一工程と、スラグ化した不純物金属
を除去した溶融体にカルシウム源を添加し、かつ溶融体
中の酸素濃度を０.８〜１.１％として酸化熔錬を行い、
亜酸化銅−酸化カルシウム系スラグを形成して上記溶融
体に残留する不純物金属をスラグ化する第二工程とを有
することを特徴とする高純度銅の高純度銅の回収方法に
関する。
【０００７】本発明の高純度銅回収方法は、（２）第一
工程のスラグ組成が亜酸化銅：４０〜５０wt％、酸化
鉄：４５〜５５wt％、酸化カルシウム：２.５〜５wt％
であり、メタル量に対して５〜１５wt％量の当該スラグ
を形成させる方法を含む。
工程のスラグ組成が亜酸化銅：４０〜５０wt％、酸化
鉄：４５〜５５wt％、酸化カルシウム：２.５〜５wt％
であり、メタル量に対して５〜１５wt％量の当該スラグ
を形成させる方法を含む。
【０００８】さらに、本発明は（３）第二工程のスラグ
組成が亜酸化銅：５０〜７０wt％、酸化カルシウム：３
０〜５０wt％であり、メタル量に対して５〜１０wt％量
の当該スラグを形成させる方法、（４）上記第一工程ま
たは/および第二工程によって、銅メタルに含まれる
鉛、ニッケル、錫、亜鉛、カドミウム、アンチモン、鉄
の残量を何れも１００ppm以下に回収方法、（５）上記
何れかの方法によって回収された高純度銅を含む。
組成が亜酸化銅：５０〜７０wt％、酸化カルシウム：３
０〜５０wt％であり、メタル量に対して５〜１０wt％量
の当該スラグを形成させる方法、（４）上記第一工程ま
たは/および第二工程によって、銅メタルに含まれる
鉛、ニッケル、錫、亜鉛、カドミウム、アンチモン、鉄
の残量を何れも１００ppm以下に回収方法、（５）上記
何れかの方法によって回収された高純度銅を含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の方法を実施形態に
基づいて具体的に説明する。本発明の処理方法の概略を
図１に示す。図示するように、本発明の方法は、廃棄物
の処理によって得られた銅を主体とする溶融体から不純
物金属を分離除去して高純度の銅メタルを回収する方法
であって、上記溶融体に鉄源とカルシウム源を添加し、
かつ溶融体中の酸素濃度を０.６〜１.０％として酸化熔
錬を行い、亜酸化銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウ
ム含有スラグを形成して上記溶融体に含まれる不純物金
属をスラグ化する第一工程と、スラグ化した不純物金属
を除去した溶融体にカルシウム源を添加し、かつ溶融体
中の酸素濃度を０.８〜１.１％として酸化熔錬を行い、
亜酸化銅−酸化カルシウム系スラグを形成して上記溶融
体に残留する不純物金属をスラグ化する第二工程とを有
することを特徴とする高純度銅の高純度銅の回収方法で
ある。
基づいて具体的に説明する。本発明の処理方法の概略を
図１に示す。図示するように、本発明の方法は、廃棄物
の処理によって得られた銅を主体とする溶融体から不純
物金属を分離除去して高純度の銅メタルを回収する方法
であって、上記溶融体に鉄源とカルシウム源を添加し、
かつ溶融体中の酸素濃度を０.６〜１.０％として酸化熔
錬を行い、亜酸化銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウ
ム含有スラグを形成して上記溶融体に含まれる不純物金
属をスラグ化する第一工程と、スラグ化した不純物金属
を除去した溶融体にカルシウム源を添加し、かつ溶融体
中の酸素濃度を０.８〜１.１％として酸化熔錬を行い、
亜酸化銅−酸化カルシウム系スラグを形成して上記溶融
体に残留する不純物金属をスラグ化する第二工程とを有
することを特徴とする高純度銅の高純度銅の回収方法で
ある。
【００１０】本発明の処理対象である廃棄物起源の銅を
主体とする溶融体は、各種工場からの廃棄物、スラッ
ジ、一般家庭ゴミ、家電や自動車のシュレッダーダス
ト、建設廃材など何れの廃棄物起源でも良い。これらの
廃棄物の焼却灰を処理し、銅含有量を濃縮することによ
り、銅を主体とするメタルを回収することができる。こ
のメタル分の銅品位は概ね９９％程度である。本発明の
方法はこのメタル分（以下、銅を主体とする溶融体と云
う）から高品位の銅を回収する方法である。
主体とする溶融体は、各種工場からの廃棄物、スラッ
ジ、一般家庭ゴミ、家電や自動車のシュレッダーダス
ト、建設廃材など何れの廃棄物起源でも良い。これらの
廃棄物の焼却灰を処理し、銅含有量を濃縮することによ
り、銅を主体とするメタルを回収することができる。こ
のメタル分の銅品位は概ね９９％程度である。本発明の
方法はこのメタル分（以下、銅を主体とする溶融体と云
う）から高品位の銅を回収する方法である。
【００１１】〔第一工程〕上記溶融体に鉄源とカルシウ
ム源を添加し、かつ溶融体中の酸素濃度を０.６〜１.０
％に調整し、１２００〜１３００℃下で酸化熔錬を行
い、亜酸化銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウム含有
スラグを形成して上記溶融体に含まれる不純物金属をス
ラグ化する。なお、酸化銅(ＣuＯ)は１０５０℃以上で
は分解して亜酸化銅(Ｃu2Ｏ)なる。この酸化によって銅
溶融体に含まれている鉛、亜鉛、錫、ニッケル、カドミ
ウムなどの不純物金属は酸化されてスラグ化し、銅溶融
体から分離される。鉄源としては酸化鉄粉末、カルシウ
ム源としては石灰などを用いれば良い。また、その他
に、鉄および/またはＣaを含み、その他の不純物が少な
い産業廃棄物を用いてもよい。
ム源を添加し、かつ溶融体中の酸素濃度を０.６〜１.０
％に調整し、１２００〜１３００℃下で酸化熔錬を行
い、亜酸化銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウム含有
スラグを形成して上記溶融体に含まれる不純物金属をス
ラグ化する。なお、酸化銅(ＣuＯ)は１０５０℃以上で
は分解して亜酸化銅(Ｃu2Ｏ)なる。この酸化によって銅
溶融体に含まれている鉛、亜鉛、錫、ニッケル、カドミ
ウムなどの不純物金属は酸化されてスラグ化し、銅溶融
体から分離される。鉄源としては酸化鉄粉末、カルシウ
ム源としては石灰などを用いれば良い。また、その他
に、鉄および/またはＣaを含み、その他の不純物が少な
い産業廃棄物を用いてもよい。
【００１２】酸化熔錬において溶融体中の酸素濃度は
０.６〜１.０％が適当であり、０.７〜０.９％が好まし
い。酸素濃度が０.６％より少ないと鉛などの不純物金
属が十分にスラグ化されずに残留する量が多くなる。一
方、酸素濃度が１.０％より高いと溶融体の銅が酸化さ
れる割合が多くなり銅の収率が低下する。溶融体中の酸
素濃度を上記範囲に制御するには溶融体に相当量の空気
を吹き込めば良い。
０.６〜１.０％が適当であり、０.７〜０.９％が好まし
い。酸素濃度が０.６％より少ないと鉛などの不純物金
属が十分にスラグ化されずに残留する量が多くなる。一
方、酸素濃度が１.０％より高いと溶融体の銅が酸化さ
れる割合が多くなり銅の収率が低下する。溶融体中の酸
素濃度を上記範囲に制御するには溶融体に相当量の空気
を吹き込めば良い。
【００１３】上記第一工程の酸化熔錬において、亜酸化
銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウム含有スラグを形
成させる。鉄源およびカルシウム源は上記組成のスラグ
が形成される量を添加する。具体的には、形成されるス
ラグは、例えば、亜酸化銅(Cu2O)４０〜５０％−酸化鉄
(Fe2O3)４５〜５５％−酸化カルシウム(CaO)２.５〜５
％の組成が好ましく、かつメタル量に対して５〜１５％
のスラグが形成される量が好ましい。
銅−酸化鉄を主体とする酸化カルシウム含有スラグを形
成させる。鉄源およびカルシウム源は上記組成のスラグ
が形成される量を添加する。具体的には、形成されるス
ラグは、例えば、亜酸化銅(Cu2O)４０〜５０％−酸化鉄
(Fe2O3)４５〜５５％−酸化カルシウム(CaO)２.５〜５
％の組成が好ましく、かつメタル量に対して５〜１５％
のスラグが形成される量が好ましい。
【００１４】上記スラグの組成中、酸化カルシウム量が
上記範囲より少ないとスラグの流動性が失われ、メタル
から分離除去するのが困難になる。また、スラグ中の亜
酸化銅の量が上記範囲より多いと銅の回収率が低下する
と共に不純物金属の除去効果が低下するので好ましくな
い。スラグ量が上記範囲より少ない銅溶融体中の不純物
金属の残量が多くなる。スラグ量が多いほど不純物金属
の除去には有利であるが、溶解に時間がかかり銅回収率
も低下するので、スラグ量は上記範囲が適当である。
上記範囲より少ないとスラグの流動性が失われ、メタル
から分離除去するのが困難になる。また、スラグ中の亜
酸化銅の量が上記範囲より多いと銅の回収率が低下する
と共に不純物金属の除去効果が低下するので好ましくな
い。スラグ量が上記範囲より少ない銅溶融体中の不純物
金属の残量が多くなる。スラグ量が多いほど不純物金属
の除去には有利であるが、溶解に時間がかかり銅回収率
も低下するので、スラグ量は上記範囲が適当である。
【００１５】〔第二工程〕上記第一工程において生成し
たスラグを分離した銅溶融体について、カルシウム源を
添加し、酸素を吹き込んで酸素濃度を０.８〜１.１％と
し、１２００〜１３００℃に加熱して酸化熔錬を行い、
銅溶融体の表面に亜酸化銅−酸化カルシウム系スラグを
形成し、銅溶融体に残留している鉛、鉄、アンチモンな
どの不純物金属をスラグ化してメタルの銅品位を高め
る。ここで、酸素濃度が０.８％より少ないと不純物金
属が十分にスラグ化せず、酸素濃度が１.２％より高い
と銅がスラグ化する割合が多く、銅の回収率が低下す
る。
たスラグを分離した銅溶融体について、カルシウム源を
添加し、酸素を吹き込んで酸素濃度を０.８〜１.１％と
し、１２００〜１３００℃に加熱して酸化熔錬を行い、
銅溶融体の表面に亜酸化銅−酸化カルシウム系スラグを
形成し、銅溶融体に残留している鉛、鉄、アンチモンな
どの不純物金属をスラグ化してメタルの銅品位を高め
る。ここで、酸素濃度が０.８％より少ないと不純物金
属が十分にスラグ化せず、酸素濃度が１.２％より高い
と銅がスラグ化する割合が多く、銅の回収率が低下す
る。
【００１６】上記酸化熔錬において、カルシウム源は上
記組成のスラグが形成される量を添加する。具体的に
は、形成されるスラグは、例えば、亜酸化銅(Cu2O)５０
〜７０％)−酸化カルシウム(CaO)３０〜５０％の組成が
好ましく、かつメタル量に対して５〜１０％のスラグが
形成される量が好ましい。具体的には、例えば、銅メタ
ル１kgに対してＣａＯとして２〜５％程度添加すれば良
い。なおカルシウム源の添加量が上記範囲より多くても
不純物金属の除去効果は殆ど変わらない。一方、この添
加量が上記範囲よりも少ないと不純物金属の除去効果が
低下する。また、第一工程と同様に、スラグ量が上記範
囲より少ないと銅溶融体中の不純物金属の残量が多くな
る。スラグ量が多いと溶解に時間がかかり銅回収率も低
下するので、スラグ量は上記範囲が適当である。
記組成のスラグが形成される量を添加する。具体的に
は、形成されるスラグは、例えば、亜酸化銅(Cu2O)５０
〜７０％)−酸化カルシウム(CaO)３０〜５０％の組成が
好ましく、かつメタル量に対して５〜１０％のスラグが
形成される量が好ましい。具体的には、例えば、銅メタ
ル１kgに対してＣａＯとして２〜５％程度添加すれば良
い。なおカルシウム源の添加量が上記範囲より多くても
不純物金属の除去効果は殆ど変わらない。一方、この添
加量が上記範囲よりも少ないと不純物金属の除去効果が
低下する。また、第一工程と同様に、スラグ量が上記範
囲より少ないと銅溶融体中の不純物金属の残量が多くな
る。スラグ量が多いと溶解に時間がかかり銅回収率も低
下するので、スラグ量は上記範囲が適当である。
【００１７】第一工程で十分にスラグ化せずに銅メタル
中に残留したアンチモンおよび微量の鉛は第二工程の酸
化熔錬によってスラグ化し、銅メタルから分離される。
さらに、第一工程で残留した微量の鉄もスラグ化して銅
メタルから除去される。必要に応じて第一工程および第
二工程を繰返し、スラグを分離して銅メタル中の鉄、
鉛、亜鉛、アンチモン、ニッケル、カドミウム、クロム
の各含有量が少ない高品位の銅を回収することができ
る。具体的には、例えば、数千ppmの不純物金属を含む
廃棄物起源銅溶融体から、鉄、鉛、亜鉛、クロム、アン
チモン、ニッケル、クロム、カドミウムの含有量が何れ
も１００ppm以下の高品位の銅メタルを回収することが
できる。なお、最初の銅溶融体中の不純物が高い場合に
は、第一工程と第二工程の何れかを繰り返すことによっ
て不純物を１００ppm以下に低減することができる。
中に残留したアンチモンおよび微量の鉛は第二工程の酸
化熔錬によってスラグ化し、銅メタルから分離される。
さらに、第一工程で残留した微量の鉄もスラグ化して銅
メタルから除去される。必要に応じて第一工程および第
二工程を繰返し、スラグを分離して銅メタル中の鉄、
鉛、亜鉛、アンチモン、ニッケル、カドミウム、クロム
の各含有量が少ない高品位の銅を回収することができ
る。具体的には、例えば、数千ppmの不純物金属を含む
廃棄物起源銅溶融体から、鉄、鉛、亜鉛、クロム、アン
チモン、ニッケル、クロム、カドミウムの含有量が何れ
も１００ppm以下の高品位の銅メタルを回収することが
できる。なお、最初の銅溶融体中の不純物が高い場合に
は、第一工程と第二工程の何れかを繰り返すことによっ
て不純物を１００ppm以下に低減することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に示
す。 〔実施例１〕産業廃棄物の焼却灰を溶融処理して得た銅
溶融体(銅品位９９.５％)を用い、この銅溶融体３０kg
に、鉄源として酸化鉄を１.４kg、カルシウム源として
石灰０.１kgを加え、約１２００℃に加熱し、ランスを
通じて溶融体内部に空気を吹き込んで溶融体の酸素濃度
を０.８％に調整して酸化熔錬を半時間行った。その
後、溶融体表面のスラグを掻き出した。さらに、スラグ
を除去した銅溶融体に上記組成のフラックス（酸化鉄−
石灰）を上記と同量添加し、同様の処理を３回繰り返し
た（第一工程）。
す。 〔実施例１〕産業廃棄物の焼却灰を溶融処理して得た銅
溶融体(銅品位９９.５％)を用い、この銅溶融体３０kg
に、鉄源として酸化鉄を１.４kg、カルシウム源として
石灰０.１kgを加え、約１２００℃に加熱し、ランスを
通じて溶融体内部に空気を吹き込んで溶融体の酸素濃度
を０.８％に調整して酸化熔錬を半時間行った。その
後、溶融体表面のスラグを掻き出した。さらに、スラグ
を除去した銅溶融体に上記組成のフラックス（酸化鉄−
石灰）を上記と同量添加し、同様の処理を３回繰り返し
た（第一工程）。
【００１９】次に、回収した銅溶融体２５kgに石灰０.
７５kgを添加し、ランスを通じて銅溶融体内部に空気を
吹き込んで酸素濃度を１％に調整し、酸化熔錬を半時間
行った。その後、スラグを掻き出して銅メタルを回収し
た（第二工程）。この処理結果を表１に示した。表１に
示すように本処理方法によれば、第一工程と第二工程を
一回ないし複数回実施すれば、鉄、鉛、亜鉛、ニッケ
ル、クロム、アンチモン、カドミウムの含有量が何れも
１００ppm以下に低減した４Ｎ水準の高品位銅メタルを
回収できることが確認された。
７５kgを添加し、ランスを通じて銅溶融体内部に空気を
吹き込んで酸素濃度を１％に調整し、酸化熔錬を半時間
行った。その後、スラグを掻き出して銅メタルを回収し
た（第二工程）。この処理結果を表１に示した。表１に
示すように本処理方法によれば、第一工程と第二工程を
一回ないし複数回実施すれば、鉄、鉛、亜鉛、ニッケ
ル、クロム、アンチモン、カドミウムの含有量が何れも
１００ppm以下に低減した４Ｎ水準の高品位銅メタルを
回収できることが確認された。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】銅溶融体にフラックスを加え、溶融体に
含まれる不純物金属をスラグ化して銅品位を高める一般
的な方法は既に知られているが、不純物金属を極低濃度
（１００ppm以下）まで低減するのは通常の熔錬処理で
は困難である。本発明の処理方法はスラグ組成を調整
し、かつ銅溶融体の酸素濃度を一定範囲に調整すること
によって、従来の熔錬では分離できなかった極微量の
鉛、亜鉛、アンチモン、ニッケル、クロム、カドミウム
などを効果的に銅溶融体から分離できるようにした。本
発明の方法によれば、、数千ppmの不純物金属を含む廃
棄物起源の銅溶融体から鉄、鉛、亜鉛、ニッケル、クロ
ム、アンチモン、カドミウムの含有量が何れも１００pp
m以下の高品位の銅メタルを回収することができる。
含まれる不純物金属をスラグ化して銅品位を高める一般
的な方法は既に知られているが、不純物金属を極低濃度
（１００ppm以下）まで低減するのは通常の熔錬処理で
は困難である。本発明の処理方法はスラグ組成を調整
し、かつ銅溶融体の酸素濃度を一定範囲に調整すること
によって、従来の熔錬では分離できなかった極微量の
鉛、亜鉛、アンチモン、ニッケル、クロム、カドミウム
などを効果的に銅溶融体から分離できるようにした。本
発明の方法によれば、、数千ppmの不純物金属を含む廃
棄物起源の銅溶融体から鉄、鉛、亜鉛、ニッケル、クロ
ム、アンチモン、カドミウムの含有量が何れも１００pp
m以下の高品位の銅メタルを回収することができる。
【図１】 本発明の処理方法の概略を示す工程図
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(72)発明者 石渡 正治
埼玉県さいたま市北袋町１丁目279番地
三菱マテリアル株式会社総合研究所大宮研
究センター内
Ｆターム(参考） 4K001 AA09 BA22 EA04 EA07 JA00
KA05 KA06
Claims (5)
- 【請求項１】 廃棄物の処理によって得られた銅を主体
とする溶融体から不純物金属を分離除去して高純度の銅
メタルを回収する方法であって、上記溶融体に鉄源とカ
ルシウム源を添加し、かつ溶融体中の酸素濃度を０.６
〜１.０％として酸化熔錬を行い、亜酸化銅−酸化鉄を
主体とする酸化カルシウム含有スラグを形成して上記溶
融体に含まれる不純物金属をスラグ化する第一工程と、
スラグ化した不純物金属を除去した溶融体にカルシウム
源を添加し、かつ溶融体中の酸素濃度を０.８〜１.１％
として酸化熔錬を行い、亜酸化銅−酸化カルシウム系ス
ラグを形成して上記溶融体に残留する不純物金属をスラ
グ化する第二工程とを有することを特徴とする高純度銅
の高純度銅の回収方法。 - 【請求項２】 第一工程のスラグ組成が亜酸化銅：４０
〜５０wt％、酸化鉄：４５〜５５wt％、酸化カルシウ
ム：２.５〜５wt％であり、メタル量に対して５〜１５w
t％量の当該スラグを形成させる請求項１に記載する高
純度銅の回収方法。 - 【請求項３】 第二工程のスラグ組成が亜酸化銅：５０
〜７０wt％、酸化カルシウム：３０〜５０wt％であり、
メタル量に対して５〜１０wt％量の当該スラグを形成さ
せる請求項１または２に記載する高純度銅の回収方法。 - 【請求項４】上記第一工程または/および第二工程によ
って、銅メタルに含まれる鉛、ニッケル、錫、亜鉛、カ
ドミウム、アンチモン、鉄の残量を何れも１００ppm以
下に低減する請求項１〜３の何れかに記載する高純度銅
の回収方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れかの方法によって回
収された高純度銅。
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| JP2001398332A JP3747852B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 廃棄物処理物からの高純度銅の回収方法 |
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| JP2003193147A true JP2003193147A (ja) | 2003-07-09 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012201894A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | 鉄・錫含有銅の処理方法 |
| CN107760880A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-03-06 | 铜陵市业永兴工贸有限责任公司 | 一种杂铜提纯处理工艺 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001398332A patent/JP3747852B2/ja not_active Expired - Fee Related
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