JP2016164286A - 選鉱方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粉砕された複数種類の鉱物を含む原料を加熱して一部の鉱物を磁化する磁化工程と、磁化工程の後に、原料を磁着物と非磁着物に分離する磁力選鉱工程とを備える。磁化工程および磁力選鉱工程の条件を適切に設定することで、効率よく選鉱できる。原料には黄銅鉱および輝水鉛鉱が含まれている場合には、磁化工程において、炉内温度を500℃以上とし、磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とする。黄銅鉱の磁着物回収率を90%以上とし、かつ輝水鉛鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄銅鉱と輝水鉛鉱を十分に分離できる。
【選択図】図1
Description
選鉱工程では、鉱山で採掘された銅鉱石を粉砕した後、水を加えてスラリーとし、浮遊選鉱を行う。浮遊選鉱では、スラリーに抑制剤、起泡剤、捕収剤などで構成される浮選剤を添加し、空気を吹き込んで銅を含む鉱物を浮遊させつつ、脈石を沈降させて分離を行う。これにより銅品位30%前後の銅精鉱が得られる。
乾式製錬工程では、選鉱工程で得られた銅精鉱を自溶炉などの炉を用いて熔解し、転炉および精製炉を経て銅品位99%程度の粗銅にまで精製する。粗銅は次工程の電解工程で用いられるアノードに鋳造される。
電解工程では、硫酸酸性溶液(電解液)で満たされた電解槽に前記アノードを挿入し、カソードとの間に通電して電解精製を行う。電解精製によって、アノードの銅は溶解し、カソード上に純度99.99%の電気銅として析出する。
第2発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄銅鉱および輝水鉛鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とすることを特徴とする。
第3発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄銅鉱および硫砒銅鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を750℃以上とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を約1.0Tとすることを特徴とする。
第4発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄銅鉱および砒四面銅鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上750℃以下とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とすることを特徴とする。
第5発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄銅鉱および硫砒鉄鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上750℃以下とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とすることを特徴とする。
第6発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄銅鉱および黄鉄鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を200℃以上250℃以下とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を2.0T以上とすることを特徴とする。
第7発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄鉄鉱および輝水鉛鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とすることを特徴とする。
第8発明の選鉱方法は、第1発明において、前記原料には黄鉄鉱および硫砒鉄鉱が含まれており、前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上750℃以下とし、前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とすることを特徴とする。
第2発明によれば、黄銅鉱の磁着物回収率を90%以上とし、かつ輝水鉛鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄銅鉱と輝水鉛鉱を十分に分離できる。
第3発明によれば、黄銅鉱の磁着物回収率を90%以上とし、かつ硫砒銅鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄銅鉱と硫砒銅鉱を十分に分離できる。
第4発明によれば、黄銅鉱の磁着物回収率を90%以上とし、かつ砒四面銅鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄銅鉱と砒四面銅鉱を十分に分離できる。
第5発明によれば、黄銅鉱の磁着物回収率を90%以上とし、かつ硫砒鉄鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄銅鉱と硫砒鉄鉱を十分に分離できる。
第6発明によれば、黄銅鉱の磁着物回収率を50%以上とし、かつ黄鉄鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄銅鉱と黄鉄鉱を十分に分離できる。
第7発明によれば、黄鉄鉱の磁着物回収率を80%以上とし、かつ輝水鉛鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄鉄鉱と輝水鉛鉱を十分に分離できる。
第8発明によれば、黄鉄鉱の磁着物回収率を70%以上とし、かつ硫砒鉄鉱の磁着物回収率をほぼ0とでき、黄鉄鉱と硫砒鉄鉱を十分に分離できる。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る選鉱方法は、(1)粉砕工程、(2)浮遊選鉱工程、(3)磁化工程、(4)磁力選鉱工程からなる。
粉砕工程では、鉱山で採掘された鉱石を粉砕する。
浮遊選鉱工程では、粉砕された鉱石に水を加えてスラリーとし、浮遊選鉱を行う。浮遊選鉱により、鉱石に含まれる脈石を除去し、精鉱を得る。必要に応じてさらに種々の方法で選鉱を行ってもよい。また、浮遊選鉱に代えて、他の選鉱方法で脈石を除去し、精鉱を得てもよい。なお、次工程の磁化工程に装入される精鉱が、特許請求の範囲に記載の「原料」に相当する。
磁化工程では、精鉱を加熱して一部の鉱物を磁化する。例えば、黄銅鉱と輝水鉛鉱を含む精鉱を電気炉で加熱して黄銅鉱のみを磁化する。精鉱に含まれる鉱物の種類に応じて、炉内温度や処理時間など磁化工程の条件を設定することで、効率よく選鉱できる。この詳細は下記実施例にて説明する。精鉱を加熱する装置は特に限定されないが、例えば電気炉、バーナー炉、熱風炉などを用いることができる。
磁化工程の後、精鉱を磁着物と非磁着物に分離する。磁化工程で磁化した鉱物を磁着物として、磁化しなかった鉱物を非磁着物として回収することで、鉱物を種類ごとに分離することができる。例えば、黄銅鉱を磁着物として、輝水鉛鉱を非磁着物として分離することができる。ここで、精鉱に含まれる鉱物の種類に応じて、磁束密度など磁力選鉱工程の条件を設定することで、効率よく選鉱できる。この詳細は下記実施例にて説明する。
(1)試料調整
純粋な黄銅鉱および輝水鉛鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整は試料をメノウ乳鉢で粉砕した後、篩分けすることにより行った。鉱物の酸化を防止するために窒素ガス雰囲気中で処理を行った。粒度調整により、黄銅鉱の粒度を38〜125μm、輝水鉛鉱の粒度を1mm以下とした。
(1)で調整した黄銅鉱および輝水鉛鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料をるつぼに入れて電気炉で加熱することにより磁化処理を行った。磁化処理の条件は、炉内温度を4パターン(250、500、750、1,000℃)とし、処理時間を60秒とした。電気炉は東京理化器械株式会社製の型番:EXHAUST UNIT EU-100を用いた。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行った。磁力選鉱には日本磁力選鉱株式会社製の交流対極磁選機(型式:G−30+30型)を用いた(図2参照)。電磁ドラムの間の磁束密度を3パターン(0.5、1.0、2.0T)とした。交流対極磁選機により試料を磁着物と非磁着物とに分離し、磁着物回収率を求めた。ここで、磁着物回収率とは、磁力選鉱前の試料の重量に対する磁着物の重量の割合を意味する。
(1)試料調整
純粋な黄銅鉱および硫砒銅鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整の手順や条件は実施例1と同一である。粒度調整により、黄銅鉱の粒度を38〜125μm、硫砒銅鉱の粒度を38〜125μmとした。
(1)で調整した黄銅鉱および硫砒銅鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料に対して磁化処理を行い、磁化処理後の試料の磁化強度を測定した。磁化処理の手順および磁化強度の測定方法は実施例1と同一である。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行い、磁着物回収率を求めた。磁力選鉱の手順は実施例1と同一である。
(1)試料調整
純粋な黄銅鉱および砒四面銅鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整の手順や条件は実施例1と同一である。粒度調整により、黄銅鉱の粒度を38〜125μm、砒四面銅鉱の粒度を38〜125μmとした。
(1)で調整した黄銅鉱および砒四面銅鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料に対して磁化処理を行い、磁化処理後の試料の磁化強度を測定した。磁化処理の手順および磁化強度の測定方法は実施例1と同一である。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行い、磁着物回収率を求めた。磁力選鉱の手順は実施例1と同一である。
(1)試料調整
純粋な黄銅鉱および硫砒鉄鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整の手順や条件は実施例1と同一である。粒度調整により、黄銅鉱の粒度を38〜125μm、硫砒鉄鉱の粒度を38〜125μmとした。
(1)で調整した黄銅鉱および硫砒鉄鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料に対して磁化処理を行い、磁化処理後の試料の磁化強度を測定した。磁化処理の手順および磁化強度の測定方法は実施例1と同一である。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行い、磁着物回収率を求めた。磁力選鉱の手順は実施例1と同一である。
(1)試料調整
純粋な黄銅鉱および黄鉄鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整の手順や条件は実施例1と同一である。粒度調整により、黄銅鉱の粒度を38〜125μm、黄鉄鉱の粒度を38〜125μmとした。
(1)で調整した黄銅鉱および黄鉄鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料に対して磁化処理を行い、磁化処理後の試料の磁化強度を測定した。磁化処理の手順および磁化強度の測定方法は実施例1と同一である。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行い、磁着物回収率を求めた。磁力選鉱の手順は実施例1と同一である。
(1)試料調整
純粋な黄鉄鉱および輝水鉛鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整の手順や条件は実施例1と同一である。粒度調整により、黄鉄鉱の粒度を38〜125μm、輝水鉛鉱の粒度を1mm以下とした。
(1)で調整した黄鉄鉱および輝水鉛鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料に対して磁化処理を行い、磁化処理後の試料の磁化強度を測定した。磁化処理の手順および磁化強度の測定方法は実施例1と同一である。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行い、磁着物回収率を求めた。磁力選鉱の手順は実施例1と同一である。
(1)試料調整
純粋な黄鉄鉱および硫砒鉄鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整の手順や条件は実施例1と同一である。粒度調整により、黄鉄鉱の粒度を38〜125μm、硫砒鉄鉱の粒度を38〜125μmとした。
(1)で調整した黄鉄鉱および硫砒鉄鉱の試料を複数用意した。各試料の重量は0.5gとした。各試料に対して磁化処理を行い、磁化処理後の試料の磁化強度を測定した。磁化処理の手順および磁化強度の測定方法は実施例1と同一である。
(2)で磁化処理した後の試料に対して磁力選鉱を行い、磁着物回収率を求めた。磁力選鉱の手順は実施例1と同一である。
11 電磁ドラム
12 磁着物排出口
13 非磁着物排出口
Claims (8)
- 粉砕された複数種類の鉱物を含む原料を加熱して一部の鉱物を磁化する磁化工程と、
前記磁化工程の後に、前記原料を磁着物と非磁着物に分離する磁力選鉱工程と、を備える
ことを特徴とする選鉱方法。 - 前記原料には黄銅鉱および輝水鉛鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記原料には黄銅鉱および硫砒銅鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を750℃以上とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を約1.0Tとする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記原料には黄銅鉱および砒四面銅鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上750℃以下とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記原料には黄銅鉱および硫砒鉄鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上750℃以下とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記原料には黄銅鉱および黄鉄鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を200℃以上250℃以下とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を2.0T以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記原料には黄鉄鉱および輝水鉛鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記原料には黄鉄鉱および硫砒鉄鉱が含まれており、
前記磁化工程において、炉内温度を500℃以上750℃以下とし、
前記磁力選鉱工程において、磁束密度を1.0T以上とする
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。
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