JP2007297717A - 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

【課題】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方法を提供することを、本発明の課題とする。
【解決手段】以下の工程：（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、を包含する方法を提供することによって、上記課題が解決した。
【選択図】なし

Description

（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（ｍｅｔａ
ｌ 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。

（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。

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。

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_２
ＳＯ_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
。

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。

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。

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。

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。

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．、Ｖａ
ｎｃｏｕｖｅｒ、Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｃｏｌｕｍｂｉａ、Ｃａｎａｄａは、例えば
、特許文献１および２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。

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１：５０
０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。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
米国特許第５，６９８，１７０号 米国特許第５，８９５，６３３号

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。

本発明に従って、以下が提供される：
（項目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。
（項目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、項目１に記載のプロセス。
（項目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、項目２に記載のプロセス。
（項目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、項目３に記載のプロセス。
（項目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、項目３に記載のプロセス。
（項目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、項目２に記載のプロセス。
（項目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、項目６に記載のプロセス。
（項目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、項目２に記載のプロセス。
（項目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、項目８に記載のプロセス。
（項目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、項目２に記載のプロセス。
（項目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、項目２に記載のプロセス。
（項目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、項目１に記載のプロセス。
（項目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。
（項目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、項目１３に記載のプロセス。
（項目１５） 前記さらなる処理工程が、貴金属回収を包含する、項目１４に記載のプロセス。
（項目１６） 前記さらなる処理工程が、貯留工程を包含する、項目１４に記載のプロセス。
（項目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、項目１３に記載のプロセス。
（項目１８） 項目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。
（項目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。
（項目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、項目１９に記載のプロセス。
（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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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１０
０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１
００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。

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。

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
。

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。

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７５
０ｐｓｉｇ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。

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。

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。

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９
５％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）。

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２
３０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。

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。

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）。

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 ｓｏｌｖｅ
ｎｔ）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。

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。

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２５
６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。

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２
６０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。

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）。

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は、図２Ａの金属回収プロセスのさらなる局面を示す。

Claims (1)

1. 硫化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）硫化銅含有物質を１７０℃〜２３５℃の温度の酸性溶液で加圧浸出して、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することによって、該銅含有溶液のｐＨを１．２〜２．０に調整して、ｐＨを調整した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、１：８未満であり、該希釈銅含有溶液のｐＨは、１．２〜２．０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。

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