JP2004504492A - 高温加圧浸出、溶媒抽出および電解抽出を使用して鉱石鉱物硫化物から銅を回収するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は一般に、銅含有物質から銅を回収するためのプロセスに関し、以下の工程を包含する：（ｉ）銅含有物質を含む供給流を提供する工程；（ｉｉ）銅含有供給流を加圧浸出して、銅含有溶液を得る工程；および（ｉｉｉ）銅含有溶液を有意に希釈することなく、溶媒抽出および電解抽出を使用して、銅含有溶液からカソード銅を回収する工程。一般に、本発明に従う回収プロセスは、高い銅回収（例えば、９８％を超える）を生じるが、同時に種々の他の重要な利点を生じる。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般に、金属含有物質から銅および他のメタルバリュー（ｍｅｔａｌ　ｖａｌｕｅ）を回収するためのプロセスに関し、より具体的には、高温加圧浸出プロセスを使用して、金属含有物質から銅および他のメタルバリューを回収するためのプロセスに関する。
【０００２】
（発明の背景）
精錬は、金属含有硫化物質から、金属（例えば、銅）を回収するための１つのアプローチである。しかし、精錬は高コストであるので、鉱体中の硫化銅物質は、代表的には、最初に、精錬のためのより小さい容積を提供するために、浮遊選鉱技術によって濃縮される。次いで、濃縮物は、高温で乾式冶金的にこの濃縮物を処理する溶鉱炉に送られて粗銅生成物を形成し、この粗銅生成物は、続いて高純度の金属にまで精製される。
【０００３】
加圧浸出を使用する硫化銅濃縮物からの銅の回収は、精錬に対する、潜在的な、経済的に魅力的な代替物であると証明されている。加圧浸出操作は、一般に、精錬操作よりも安定な放出を生成し、従って、環境的利点が認識され得る。さらに、加圧浸出回路は、現場の選鉱工場でコスト効率良く構築され、精錬操作が必要とし得る濃縮物輸送に関連する出費を排除する。さらに、加圧浸出回路において生成される任意の副生成物の酸は、隣接する野積み浸出操作において使用され得、従って、酸の購入に伴ういくつかの経費を相殺する。
【０００４】
加圧浸出プロセスが、硫化鉱物物質（例えば、黄銅鉱）からの銅の放出を達成する機構は、一般に、温度、酸素利用可能性およびプロセス化学に依存する。すなわち、高温加圧浸出プロセスにおいて、加圧浸出プロセスは、約２１５℃より上で実行され、優勢な酸化反応は、以下のようであると考えられる：
４ＣｕＦｅＳ_２＋４Ｈ_２Ｏ＋１７Ｏ_２→４ＣｕＳＯ_４＋２Ｆｅ_２Ｏ_３＋４Ｈ_２ＳＯ_４　（１）
不十分な酸素が、処理容器に存在する場合、赤鉄鉱（Ｆｅ_２Ｏ_３）への鉄の変換は、一般に、不完全であり、硫化鉄（所望でない反応副生成物）の形成を生じる。
【０００５】
高温加圧浸出において、金属含有物質（例えば、濃縮物）に含まれる硫黄は、代表的には、硫酸塩に変換される。このような加圧浸出プロセス操作に関連して、銅は、代表的には溶媒抽出技術および電解抽出技術によって、得られた溶液から回収され、高純度のカソード銅生成物を提供する。
【０００６】
溶媒抽出（または溶液抽出もしくは液体イオン交換としばしば称される）において、含有（ｐｒｅｇｎａｎｔ）浸出溶液は、代表的に、含有浸出溶液から銅を選択的に回収する有機溶媒（すなわち、抽出溶媒）と混合される。次いで、銅含有抽出物を水性酸溶液と混合し、この水性酸溶液は、抽出溶媒から銅を奪い、電解抽出に適切な溶液流を生成する。この得られた溶液流は、銅が高度に濃縮されかつ比較的純粋であり、そして代表的には電解抽出回路において、高品質のカソード銅に処理される。
【０００７】
一般に、銅の電解抽出は、カソード上への銅の電気分解堆積（時折、「めっき」と称される）およびアノードでの酸素の発生からなる。例示的な電解抽出ユニットの単純な設計において、カソードおよびアノードのセットは、銅含有電解質を含む反応チャンバに設置される。このユニットが印加される場合、銅イオンは、カソード上に還元される（すなわち、めっきされる）。銅のめっきは、代表的に、銅の開始シートまたはステンレス鋼ブランク上で生じる。アノードは、電解質中で準不活性であり、そして酸素発生のための表面を提供する。電解抽出ユニットによって生成される銅めっきは、９９．９９％を超える純度であり得る。
【０００８】
溶媒抽出による、含有浸出溶液からの銅の精製は、高純度の銅金属の電解抽出のために適切な濃縮された銅溶液を提供する首尾よい手段であることが証明されている。しかし、先行技術は、含有浸出溶液の酸濃度が、しばしば中和によって（例えば、石灰または酸消費鉱の使用によって）適切に制御されることを確実にすることの重要性を示唆する。
【０００９】
溶液中の酸を中和するために石灰を使用することは、石灰の消費に起因して操作コストを増大させるだけでなく、低パルプ密度のスラリーの形成を生じ得、従って、このスラリーからの銅の回収をより困難にする傾向があるということを、なお他者は認識する。それに対して、Ｐｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅ，Ｉｎｃ．、Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ、Ｂｒｉｔｉｓｈ　Ｃｏｌｕｍｂｉａ、Ｃａｎａｄａは、例えば、米国特許第５，６９８，１７０号および同第５，８９５，６３３号において、銅含有物質から銅を回収する方法、特に硫化銅（例えば、黄銅鉱）から銅を回収する方法を提案し、ここで、酸を含む銅含有溶液は、接触され、すなわち約５ｇ／リットル以下の酸を含む水性希釈剤を用いて希釈され、希釈された銅含有溶液から銅を溶媒抽出する工程の前に、約２〜約８ｇ／リットルの範囲の酸濃度を有する希釈された銅含有溶液を得る。これらの特許において、Ｐｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅは、溶媒抽出の間の好ましい平衡条件のために十分な、銅含有溶液中のより低い酸レベルまでの希釈溶液の有意な使用を必要とし、Ｐｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅは、この技術が、溶媒抽出の前に溶液中の酸の中和を使用する多くの既存のプロセスと比較して銅の喪失を有意に減少させることを示唆している。
【００１０】
これらの結果を達成するために、Ｐｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅは、十分量の希釈溶液が銅含有溶液と接触されて希釈された銅含有溶液を得る場合に、所望の酸濃度範囲が獲得され得ることを教示している。具体的には、Ｐｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅは、希釈溶液の容積に対する銅含有溶液の容積の比が、約１：１０〜約１：５００の範囲であるべきであることを教示している。この様式において、加圧浸出において生成される酸は、溶媒抽出および電解抽出の後（好ましくは前でない）で中和される。
【００１１】
Ｐｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅの特許プロセスは、多くの状況において有用であるが、操作コストを減少させることが所望される場合、および／または特定の場所で金属含有鉱がこのような状態を保証しない場合には、このような希釈が必要とされないプロセスにおいて高い金属回収を獲得することが所望される。
【００１２】
（発明の要旨）
本発明が先行技術を超えるこれらの利点を提供する方法は、本明細書中以下により詳細に記載されるが、一般に、金属含有物質から銅および他のメタルバリューを回収するためのプロセスは、本発明の種々の局面に従って、銅および／または他のメタルバリューが、例えば、溶媒抽出、電解抽出または他のプロセスによって回収される前に、加圧浸出溶液が有意に希釈される必要がないという点で改善されている。この様式において、資本コストおよび操作コストを、銅および他の金属の抽出を犠牲にすることなく減少させ得る。
【００１３】
従って、本発明の例示的実施形態に従って、銅含有物質から銅を回収するためのプロセスは、一般に、以下の工程を包含する：（ｉ）銅含有物質を含む供給流を提供する工程；（ｉｉ）銅含有供給流を加圧浸出して、銅含有溶液を得る工程；および（ｉｉｉ）銅含有溶液を有意に希釈することなく、溶媒抽出および電解抽出を使用して、銅含有溶液からカソード銅を回収する工程。一般に、本発明に従う回収プロセスは、高い銅回収（例えば、９８％を超える）を生じるが、同時に種々の他の重要な利点を生じる。
【００１４】
本発明の目的のものは、具体的に指摘され、そして本明細書の最初の部分で明確に特許請求される。しかし、本発明のより完全な理解は、図面と共に考慮される場合、詳細な説明および特許請求の範囲を参照することによって最も得ることができ、図面において、同じ数は、同じ要素を意味する。
【００１５】
（本発明の例示的実施形態の詳細な説明）
本発明は、先行技術のプロセスを超える有意な進歩を示し、具体的には金属回収率および処理コストの利点に関して進歩を示す。さらに、従来の大気圧および加圧浸出／溶媒抽出／電解抽出プロセスの手順を利用する既存の金属回収プロセスを、多くの場合において、容易に改良して、本発明が提供する多くの商業的利点を開発し得る。
【００１６】
図１を参照して、本発明の種々の局面に従って、金属含有物質１０２を、金属回収プロセス１００に従って処理するために提供する。金属含有物質１０２は、メタルバリューが回収され得る鉱物、濃縮物、または任意の他の物質であり得る。メタルバリュー（例えば、銅、金、銀、亜鉛、白金族金属、ニッケル、コバルト、モリブデン、レニウム、ウラン、希土類金属など）を、本発明の種々の実施形態に従って金属含有物質から回収し得る。しかし、本発明の種々の局面および実施形態は、硫化銅濃縮物および／または鉱物（例えば、黄銅鉱（ＣｕＦｅＳ_２）、輝銅鉱（Ｃｕ_２Ｓ）、斑銅鉱（Ｃｕ_５ＦｅＳ_４）および銅藍（ＣｕＳ））からの銅の回収に関する特別な利点を証明する。従って、金属含有物質１０２は、好ましくは銅鉱または銅濃縮物であり、そして最も好ましくは硫化銅鉱または硫化銅濃縮物である。
【００１７】
金属含有物質１０２を、金属含有物質１０２の調整（例えば、組成および成分の濃度）を可能にする任意の様式で、選択されたプロセス方法に適切なように金属回収プロセスのために調製し得るので、このような調整は、処理操作の全体の有効性および効率に影響し得る。所望の組成および成分の濃度パラメーターを、種々の化学的プロセス段階および／または物理的プロセス段階を介して達成し得、その選択は、選択された処理スキーム、設備コストおよび物質規格の操作パラメーターに依存する。例えば、いくらか詳細に本明細書中以降で考察されるように、金属含有物質１０２は、粉砕、浮遊選鉱、混合および／またはスラリー形成ならびに化学的調整および／または物理的調整を受け得る。
【００１８】
図１の参照を続けて、金属含有物質１０２を適切に調製した後、金属含有物質を反応性プロセス（工程１０４）に供して、金属含有物質１０２中のメタルバリューをある状態に置き、その結果、これらは、後の金属回収工程、すなわち金属回収工程１０６に供され得る。例えば、例示的な適切なプロセスとしては、金属含有物質１０２から、金属含有物質１０２中の所望のメタルバリューを遊離させる傾向がある反応性プロセスが挙げられる。本発明の好ましい実施形態に従って、処理工程１０４は、加圧浸出、好ましくは高温加圧浸出を含む。本明細書中で使用される場合、用語「加圧浸出」とは、物質が、高温度および高圧の条件下で酸性溶液および酸素に接触される金属回収プロセスをいう。本発明の種々の局面に従って、プロセス工程１０４は、任意の型の加圧浸出プロセスを含み得る。
【００１９】
以前に手短に記載されたように、加圧浸出プロセスは、一般に、とりわけ、温度、酸素利用可能性およびプロセス化学に依存する。各々についての種々のパラメーターが利用され得るが、本発明の好ましい局面に従って、加圧浸出の間の温度は、好ましくは約１７０℃〜約２３５℃の範囲内、最も好ましくは約２００℃〜約２３０℃の範囲内、そして最適には約２２５℃程度に維持される。
【００２０】
この所望の範囲内で温度を維持するために、冷却液が使用され得る。理解されるように、多くの硫化金属の加圧浸出の傾向は、発熱反応であり、そして生成される熱は、一般に、供給スラリーを所望の操作温度まで加熱するために必要な熱より多い。過剰な熱は除去され得、そして所望の操作温度は、冷却液を反応容器中の供給スラリーと接触させることによって維持される。この冷却液は、生成物スラリーからリサイクルされた液相、中和されたラフィネート溶液、新しい補給水、またはこれらの混合物であり得るか、あるいは任意の他の適切な供給源によって提供され得る。加圧浸出の間に添加される冷却液の量は、反応した硫化無機物の量（従って、加圧浸出反応によって生成される熱）に従って異なる。
【００２１】
任意の特定の適用における加圧浸出の持続時間は、多数の因子（例えば、金属含有物質の特徴ならびに加圧浸出プロセスの圧力および温度を含む）に依存する。好ましくは、加圧浸出の持続時間は、本発明の種々の局面に従って、約１時間未満〜約３時間の範囲であり、そして最適には約４５〜９０分程度である。加圧浸出のための任意の反応容器が使用され得、好ましくは攪拌された複数の区画の加圧浸出容器が使用される。
【００２２】
本発明の種々の局面に従って、金属含有物質１０４の加圧浸出を介した処理工程１０４は、比較的高い酸含量および金属含量を有する生成物スラリーを生成し、そして金属回収工程１０６による高い金属（例えば、銅）回収によって特徴付けられる。例えば、好ましい黄銅鉱および他の硫化銅中の約９８％以上の金属（例えば、銅）は、一般に、上記の条件を利用する加圧酸化によって回収され得る。
【００２３】
有意な量の希釈溶液が、加圧浸出液と組み合わされて酸濃度を減少させる、先行技術のプロセス（例えば、上記のＰｌａｃｅｒ　Ｄｏｍｅのプロセス）とは対照的に、本発明の種々の局面に従って、希釈は使用されないか、または使用される場合には、比較的低い希釈率が使用される。加圧浸出生成物スラリーの低い希釈が使用される場合、補給溶液に対する金属含有溶液の、約１：１０未満の希釈率が使用される。好ましくは、希釈は、この希釈率が、補給溶液に対する金属含有溶液の、約１：４〜約１：８の間程度であるように実行される。
【００２４】
図１を参照しながら、本発明の種々の局面に従って、金属回収工程１０６は、好ましくは、従来の溶媒抽出および電解抽出（ＳＸ／ＥＷ）を含む。しかし、他の金属回収プロセスが使用され得ることが理解されるべきである。
【００２５】
金属回収工程１０６がＳＸ／ＥＷを含む場合、このようなプロセスは、好ましくは、従来の様式で実行される。このように、適切な抽出試薬が使用されるべきである。好ましくは、このような抽出試薬としては、アルドキシム、アルドキシム／ケトオキシム混合物および／または修飾アルドキシムが挙げられる。例えば、特に好ましい溶媒抽出試薬としては、ＬＩＸ試薬（例えば、ＬＩＸ　６２２Ｎ（高引火点の炭水化物希釈剤中の５−ドデシルサリチルアルドキシムとトリデカノールとの混合物から構成される、Ｃｏｇｎｉｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）；ＬＩＸ　９８４（これもＣｏｇｎｉｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能、高引火点の炭水化物希釈剤中の５−ドデシルサリチルアルドキシムと２−ヒドロキシ−５−ノニルアセトフェノンオキシムの混合物である））；またはＭ−５７７４（Ａｖｅｃｉａから入手可能、修飾アルドキシム（５−ノニルサリチルアルドキシム）を含むＡｃｏｒｇａ^ＴＭ溶媒抽出試薬）が挙げられる。しかし、他の適切な溶媒抽出試薬が使用され得る。
【００２６】
本明細書中に示される開示によって理解されるように、金属回収プロセス１００は、より有意な希釈が必要とされる回収プロセスを超えた種々の利点を可能にする。例えば、比較的低い希釈率を使用することによって、金属回収プロセス１００内で扱われる必要があるより低い容積の流体に主に起因して、より低い操作コストが潜在的に得られ得る。
【００２７】
今度は、図２Ａおよび２Ｂを参照して、本発明のさらなる例示的実施形態を説明する。この実施形態に従って、金属含有物質２００、好ましくは銅含有物質が、工程２０２において粉砕され、粉砕物質２０４を形成する。好ましくは、金属含有物質２００は、硫化銅含有物質を含む。
【００２８】
好ましくは、粉剤物質２０４は、泡沫浮遊選鉱（工程２０８）に供されて、脈石鉱物から硫化銅含有物質を分離する。浮遊選鉱濃縮物、すなわち、濃縮された硫化銅含有物質２１０は、獲得され、そして好ましくは銅および他の金属を含む。
【００２９】
濃縮された硫化銅含有物質２１０のさらなる粉砕は、加圧浸出のための所望のサイズ分布を得るために必要であり得る。理解されるように、物質２１０の微細度を増大させることは、加圧浸出の間の反応速度を増大させる傾向があり、従って、より小さい、より経済的な加圧浸出装置の使用を可能にする。従って、物質２１０は、約１５０ミクロン未満、より好ましくは約１００ミクロン未満、そして最適には約３０ミクロンと約７５ミクロンとの間の、約８０％通過の粒子サイズを有する。いくつかの例において、最適な粒子サイズを達成するために、または新たな表面を露出するか、もしくは塊を破壊するために、再粉砕工程２１２が使用され得る。再粉砕工程２１２の間に、溶液（例えば、供給スラリー２０６など）が、浮遊選鉱濃縮物２１０に添加されて、粉砕プロセスを容易にし得る。次いで、生成物スラリー２１４を、好ましくは、例えば、硫酸、分散剤などの添加によって、高温加圧浸出（工程２２０）の前に形成する。好ましくは、生成物スラリー２１４は、約５０重量％未満の固体を有する。
【００３０】
次いで、生成物スラリー２１４を、好ましくは約２１０℃〜２３５℃の範囲の温度で、密閉し撹拌した多成分加圧浸出容器中、少なくとも約７０ｐｓｉｇの酸素過圧下で、約１〜３時間、高温加圧浸出（工程２２０）に供する。加圧浸出工程２２０の間、好ましくは、酸素を、この加圧浸出容器に連続的に添加して、所望の化学反応を進行させるのに最適な酸素過圧を維持する。すなわち、十分な酸素を適切に注入して、好ましくは、約５０〜約３００ｐｓｉｇの範囲、より好ましくは約６０〜約１５０ｐｓｉｇの範囲の加圧浸出容器内の酸素分圧を維持する。この密閉加圧浸出容器内の全圧は、超高気圧であり、そして約３００〜約７５０ｐｓｉｇの範囲であり得、そして好ましくは、約４００〜約６００ｐｓｉｇの範囲である。生成物スラリー２２２は、この容器から従来の様式で得られる。
【００３１】
生成物スラリー２２２をフラッシュして（工程２２４）、圧力を解放し、そして蒸気の解放によって生成物スラリー２２２を気化冷却して、フラッシュされた生成物スラリー２２６を形成し得る。その後、フラッシュされた生成物スラリー２２６は、好ましくは、約８５℃〜約１００℃の範囲の温度を有する。フラッシュ工程２２４から生成された蒸気から回収される溶液は、冷却され得、そして生成物の供給溶液（図示せず）として使用され得る。
【００３２】
この好ましい実施形態のさらなる局面によると、生成物スラリー２２２を、例えば、フラッシュタンクを使用して大気圧フラッシング（工程２２４）に供して、圧力および温度の適切な周囲条件を達成した後、フラッシュされた生成物スラリー２２６は、後のメタルバリュー回収工程のために、調製中にさらに調整され得る。いくつかの場合において、熱変換器の使用は、固相−液相分離が起こり得るようにこのスラリーを冷却するために有利であり得る。好ましくは、１つ以上の固相−液相分離段階（工程２２８）を使用して、可溶化された金属溶液を固体粒子から分離し得る。このことは、任意の従来の様式（濾過システム、向流デカンテーション（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄｅｃａｎｔａｔｉｏｎ）（ＣＣＤ）回路、シックナーなどの使用を含む）で達成され得る。様々な因子（例えば、処理物質のバランス、環境の調節、残渣の組成、経済上の考慮など）は、固相−液相分離装置において、ＣＣＤ回路、シックナー、フィルターまたは任意の他の適切なデバイスを用いるか否かの決定に影響を与え得る。しかし、後のメタルバリュー回収のためのフラッシュされた生成物スラリー２２６を調整する任意の技術は、本発明の範囲内であることが理解されるべきである。好ましくは、フラッシュされた生成物スラリー２２６を、固相−液相分離（工程２２８）に供して、結果として生じる液相の銅含有溶液２３０および固相残渣２８０を得る。
【００３３】
フラッシュされた生成物スラリー２２６は、シックナーにおける多段階の向流デカンテーション（ＣＣＤ）洗浄によって、固相−液相分離（工程２２８）に適切に供される。洗浄溶液および適切な凝集剤は、工程２２８の間に、必要に応じて添加され得る。本発明のこの実施形態の１つの代替の局面によると、フラッシュされた生成物スラリー２２６は、重要な高品質浸出溶液中の可溶性の銅の約９５％より多くを回収するために、第１シックナーにおいて濃化され得る。この場合、次いで、第１シックナーの底流は、多段階ＣＣＤ洗浄回路にすすみ、そして洗浄溶液および適切な凝集剤が必要に応じて添加される（図示せず）。
【００３４】
ここで図２Ｂを参照すると、本発明のこの実施形態の種々の局面によると、銅の溶液抽出を最適化するために、固相−液相分離工程２２８からの銅含有溶液２３０のｐＨは、好ましくは約１〜約２．２のｐＨ、より好ましくは約１．２〜約２．０のｐＨ、さらにより好ましくは約１．４〜約１．８のｐＨに調整される。この調整は、様々な様式で達成され得る。本発明の１つの局面によると、銅含有溶液２３０は、化学的ｐＨ調整工程２３２に供され、この後必要に応じて、溶媒抽出のための最終的な金属含有溶液２３６を生成するためのさらなる固相−液相分離（工程２３４）が続き得る。このような場合、工程２３４からの残渣２３８は、貯留され得る（工程２４０）か、または処分され得る。
【００３５】
あるいは、または上記の方法と組み合わせて、銅含有溶液２３０のｐＨは、希釈（工程２５０）によって調整され得る。有意な希釈に依存する従来の方法とは対照的に、本発明によると、希釈が用いられる場合、補給溶液　対　銅含有溶液２３０の低い希釈比が使用される。希釈工程２５０は、処理溶液、真水または任意の適切な溶体ビヒクルでの希釈（約１：１０未満、より好ましくは約１：４〜約１：８のオーダーの、銅含有溶液　対　供給溶液の希釈比で）によって達成され得る。一旦、銅含有溶液２３０のｐＨが適切に調整されると、好ましくは、金属回収は、必要に応じて有機希釈剤中比較的高濃度の抽出剤を使用する溶媒抽出（工程２５２）、続く電解抽出（工程２５４）によって達成される。
【００３６】
本発明によると、いくつかの場合において、銅含有溶液は、直接電解抽出され得る。溶液２３０の特性が許容する場合、電解抽出工程２５４は、直接的に行われ得る（すなわち、最初に溶液２３０を溶媒抽出に供さない）。
【００３７】
適切な場合、本発明のこの実施形態の好ましい局面によると、溶媒抽出は、電解抽出の前に行われ、そして一般的に従来の様式で行われる。代表的には、溶媒抽出試薬が銅含有溶液２３０中の銅を収集するような平衡状態が選択される。次いで、銅含有試薬は、この平衡状態を移動して、銅を非常に酸性の酸ストリッピング溶液（図示せず）中の酸と交換させるために、より酸性の条件に供される。電解抽出プロセスに供給するために適切なストリームを提供するため、および抽出プロセスにおける再使用のための実質的な貧溶媒（ｂａｒｒｅｎ　ｓｏｌｖｅｎｔ）を生成するために、種々の処理段階が必要に応じて使用され得る。溶媒抽出２５２の間、銅含有溶液２３０からの銅を、有機キレート剤（例えば、上記のアルドキシムまたはアルドキシム／ケトオキシムブレンド）に選択的に負荷し得る。好ましくは、抽出試薬（例えば、ＬＩＸ　９８４またはＡｃｏｒｇａ^ＴＭ　Ｍ−５７７４）は、有機希釈剤に溶解されて、金属含有溶液からの銅の抽出を生じ、この金属含有溶液は、従来の電解抽出（２５４）により回収されて、所望の金属生成物２５６を生じ得る。上記のように、ＬＩＸ　９８４は、高引火点炭化水素希釈剤中の５−ドデシルサリチルアルドキシムおよび２−ヒドロキシ−５−ノニルアセトフェノンオキシムの混合物であり、これは様々な金属陽イオン（例えば、Ｃｕ^２＋）との錯体を形成する。他の溶媒抽出試薬は、本発明の種々の局面に従って使用され得る。しかし、このような抽出試薬は、適切な抽出およびその後のストリッピング操作を容易にするように選択されなければならない。
【００３８】
溶媒抽出工程２５２および電解抽出工程２５４はまた、従来の様式で操作され得る様々な溶媒ストリッピングおよび再利用操作（これら両方は示されない）を含み得る。好ましくは、銅含有溶液２３０中の銅の少なくとも約９８％が、溶媒抽出２５２および電解抽出２５４によって、カソード銅生成物２５６として回収される。
【００３９】
続いて図２Ｂを参照すると、好ましくは、電解抽出工程２５４はまた、従来の様式で進行して、純粋なカソード銅生成物２５６を生成する。本発明のこの実施形態の種々の局面によると、高品質の均一にメッキされたカソード銅生成物２５６は、溶媒抽出の前に銅含有溶液２３０を有意な希釈に供することなく、実現され得る。当業者は、様々な方法および装置が銅および他のメタルバリューの電解抽出に利用可能であり、これらのいずれかが本発明のこの実施形態に従って適切に使用され得ることを理解する。
【００４０】
溶媒抽出工程２５２からの抽残溶液２６０は、多数の様式で使用され得る。例えば、抽残液２６０の全てまたは一部は、野積み浸出操作２６２において使用され得る。いくつかの場合、本発明のこの実施形態の種々の局面によると、野積み浸出操作２６２における抽残液２６０の使用は望まれ得る。なぜなら、抽残液２６０は、より高い酸レベルを有し得、そのため、いくつかの場合において、野積み浸出操作２６２により有利に影響するからである。あるいは、抽残溶液２６０のｐＨは、工程２６４に示されるように、化学的に調整され得、そして得られる生成物は、貯留部（ｉｍｐｏｕｎｄｍｅｎｔ）（工程２６６）に送られる。本発明のこの実施形態のさらに別の局面によると、抽残溶液２６０は、タンク浸出操作（工程２６８）において撹拌され得る。
【００４１】
再び図２Ａを参照すると、固相−液相分離工程２２８からの洗浄固体（すなわち、残渣２８０）の金属含量がさらなる処理を保証するのに十分高い場合、この固体に含まれる金属は、従来の手段によって（例えば、精錬（工程２８２）または確立されたメタルバリュー回収処理（工程２８４）によって）、回収され得る。しかし、残渣２８０の金属含量が低すぎてさらなる処理に十分ではない場合、この残渣は貯留領域に送られ得る（工程２８６）。
【００４２】
本発明を、様々な代表的な実施形態を参照して、上に記載した。本明細書中に示されそして記載される特定の実施形態は、本発明の例示であり、いずれの様式でも、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定することを意図しないことが理解されるべきである。例えば、参照は、本開示全体にわたって、主に銅の回収に対してなされるが、本発明はまた、他のメタルバリューの回収に適用可能であることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の１つの一般的な実施形態に従う金属回収プロセスの一般的な流れ図を示す。
【図２Ａ】
図２Ａは、本発明の１つの例示的な実施形態に従う金属回収プロセスのより詳細な流れ図を示す。
【図２Ｂ】
図２Ｂは、図２Ａの金属回収プロセスのさらなる局面を示す。

Claims (20)

1. 銅含有物質から銅を回収するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
   ａ）銅含有物質を約１７０℃〜約２３５℃の温度の液体で加圧浸出して、残渣および銅含有溶液を生成する工程；
   ｂ）該銅含有溶液を希釈溶液で希釈して、希釈銅含有溶液を形成する工程であって、ここで該銅含有溶液　対　該希釈溶液の比は、約１：１０未満であり、該希釈銅含有溶液のｐＨは、約１．２〜約２．０である、工程；および
   ｃ）該希釈銅含有溶液から該銅を溶媒抽出する工程、
   を包含する、方法。
2. 前記希釈工程において、前記銅含有溶液　対　前記希釈溶液の体積比が、約１：４〜約１：８の範囲である、請求項１に記載のプロセス。
3. 前記希釈銅含有溶液から前記銅を溶媒抽出する前記工程において使用するための抽出試薬を提供する工程をさらに包含する、請求項２に記載のプロセス。
4. 前記抽出試薬を提供する工程が、アルドキシム／ケトオキシム混合物を提供する工程を包含する、請求項３に記載のプロセス。
5. 前記抽出試薬を提供する工程が、アルドキシム、修飾アルドキシムまたはアルドキシム／ケトオキシム混合物を含む抽出試薬を提供する工程を包含する、請求項３に記載のプロセス。
6. 前記加圧浸出工程が、約２００℃〜約２３０℃の温度の高温加圧浸出を包含する、請求項２に記載のプロセス。
7. 前記加圧回収工程が、酸素含有雰囲気下、約２２５℃の温度で超高気圧である、請求項６に記載のプロセス。
8. 前記銅含有物質を、前記加圧浸出工程の前に粉砕する工程をさらに包含する、請求項２に記載のプロセス。
9. 前記粉砕工程が、前記銅含有物質を約７５ミクロン未満のＰ８０まで粉砕する工程を包含する、請求項８に記載のプロセス。
10. 前記加圧回収残渣に含まれる任意の貴金属を回収する工程をさらに包含する、請求項２に記載のプロセス。
11. 前記溶媒抽出工程から前記銅を電解抽出して、カソード銅を形成する工程をさらに包含する、請求項２に記載のプロセス。
12. 前記溶媒抽出工程において、前記希釈銅含有溶液が、アルドキシム／ケトオキシム混合物を含む抽出試薬と接触される、請求項１に記載のプロセス。
13. 銅回収プロセスであって、以下の工程：
    ａ）硫化銅含有物質を提供する工程；
    ｂ）該硫化銅含有物質を粉砕して、スラリー形態の粉砕された硫化銅含有物質を提供する工程；
    ｃ）該スラリーをフローテーションに供して該硫化銅含有物質を分離し、そして濃縮された硫化銅含有物質を形成する工程；
    ｄ）該濃縮された硫化銅含有物質を、密閉し撹拌された多成分加圧浸出容器中、酸素含有雰囲気下で、約２００℃〜２３５℃の範囲の温度で加圧浸出して、生成物スラリーを形成する工程；
    ｅ）該生成物スラリーを、銅含有溶液と固体含有残渣とに分離する工程；
    ｆ）該銅含有溶液と補給希釈溶液とを合わせることによって、該銅含有溶液のｐＨを約１．２〜約２．０のｐＨに調整して、ｐＨ調整された銅含有溶液を生成する工程であって、該銅含有溶液　対　該補給希釈溶液の比は、約１：１０〜約１：８の範囲である、工程；
    ｇ）該ｐＨ調整された銅含有溶液を溶媒抽出および電解抽出して、抽残溶液および銅カソードを生成する工程；ならびに
    ｈ）該酸含有抽残溶液を野積み浸出操作に適用する工程、
    を包含する、プロセス。
14. 前記工程（ｅ）の残渣をさらなる処理に供する工程をさらに包含する、請求項１３に記載のプロセス。
15. 前記さらなる処理工程が、貴金属回収を包含する、請求項１４に記載のプロセス。
16. 前記さらなる処理工程が、貯留工程を包含する、請求項１４に記載のプロセス。
17. 前記溶媒抽出工程において、前記ｐＨ調整された銅含有溶液が、アルドキシム／ケトオキシム混合物を含む抽出試薬と接触される、請求項１３に記載のプロセス。
18. 請求項１３に記載のプロセスであって、前記銅含有溶液のｐＨを調整する工程が、該銅含有溶液と補給希釈溶液とを合わせて、ｐＨ調整された銅含有溶液を生成する工程を包含し、ここで、該銅含有溶液　対　該補給希釈溶液の比は、約１：４〜約１：８の範囲であり、そして該ｐＨ調整された銅含有溶液のｐＨは、約１．４〜約１：８である、プロセス。
19. 銅含有物質から銅を回収するためのプロセスであって、該プロセスは、銅含有物質を液体で加圧浸出して、残渣および銅含有溶液を生成する工程を包含し、ここで、該銅含有溶液中の銅は、該銅含有溶液から該銅を溶媒抽出することによって回収され、該プロセスは、銅含有溶液が希釈工程において溶媒抽出の前に希釈されるという点において改良され、該銅含有溶液　対　該希釈溶液の体積比は、約１：１０未満のオーダーの範囲である、プロセス。
20. 前記希釈工程において、前記銅含有溶液　対　前記希釈溶液の体積比が、約１：４〜約１：８の範囲である、請求項１９に記載のプロセス。

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