JP2016216800A

JP2016216800A - 金、銀の湿式電解採取方法および金、銀の湿式電解採取設備

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Publication number: JP2016216800A
Application number: JP2015106118A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　健司; Kenji Sato; 健司佐藤
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2035-05-26
Also published as: JP6492970B2

Abstract

【課題】鉱石に不純物が含まれていても金、銀の回収効率を高くできる金、銀の湿式電解採取方法および金、銀の湿式電解採取設備を提供する。【解決手段】溶解液Ｓを使用して鉱石から金、銀を湿式電解採取する設備であって、溶解液Ｓを収容する収容槽２と、収容槽２内に設けられた、鉱石が載せられる鉱石保持部２ｇと、収容槽２内に配置された一対の電極１１，１２と、を備えており、一対の電極１１，１２のアノード電極１１は、鉱石保持部２ｇにおいて鉱石が載せられる面に設置されている。鉱石を鉱石保持部２ｇに載せれば、金および／または銀をアノード電極１１に接触させることができるので、一対の電極１１，１２間に電圧を印加すれば、大粒の金および／または銀であっても、溶解液Ｓに短時間で溶解させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、金、銀の湿式電解採取方法および金、銀の湿式電解採取設備に関する。さらに詳しくは、砒素などの不純物を含む鉱石から金または銀を採取する金、銀の湿式電解採取方法および金、銀の湿式電解採取設備に関する。

鉱石等に含まれる金や銀などの貴金属を回収する方法として、金や銀を錯イオンの形でシアン水溶液に溶解させて回収する方法が採用されている（例えば、特許文献１等参照）。金鉱山等では、破砕した金や銀を含有する鉱石を浮遊選鉱等の方法で選鉱して、得られた精鉱から高濃度シアン溶解工程（ＩＬＲ工程)において金や銀を回収することが行われている。

ＩＬＲ工程では、金や銀を溶解させた後、電解採取によって金や銀を回収するが、選鉱に含まれる大粒の金や銀(例えば１ｍｍ程度以上)は溶け切らずにその一部はロスとなっている。このため、ＩＬＲ工程を行う前に、テーブル選鉱機により選鉱して、大粒の金や銀を回収することが行われている（例えば、特許文献２等参照）。

特開平６−１４５８２８号公報特開２０１２−１３９６７５号公報

しかし、テーブル選鉱機でも、大粒の金や銀を完全に分離することは難しく、一部の大粒の金や銀は選鉱（尾鉱）中に残留する。すると、この尾鉱をそのままＩＬＲ工程で使用した場合には、溶け切らない金や銀が発生するので、金や銀の回収ロスが発生してしまう。

テーブル選鉱機の尾鉱を乾式処理して大粒の金や銀を除去し、乾式処理後の尾鉱をＩＬＲ工程に供給すれば、金や銀の回収ロスを抑えることができる可能性がある。しかし、尾鉱には硫砒鉄鉱などの砒素を含有する鉱石も含まれるので、乾式処理を行なった場合には、酸化した砒素が亜砒酸として蒸発する。すると、環境集塵設備などによって亜砒酸を回収する回収工程が必要になる。しかも、回収した後の亜砒酸を廃棄するために、亜砒酸を無害化処理する工程が必要になる。

本発明は上記事情に鑑み、鉱石に不純物が含まれていても金や銀の回収効率を高くできる湿式電解採取方法および金、銀の湿式電解採取設備を提供することを目的とする。

（金、銀の湿式電解採取設備）
第１発明の金、銀の湿式電解採取設備は、金、銀を溶解可能な溶解液を使用して鉱石から金、銀を湿式電解採取する設備であって、前記溶解液を収容する収容槽と、該収容槽内に設けられた、鉱石が載せられる鉱石保持部と、前記収容槽内に配置された一対の電極と、を備えており、該一対の電極のアノード電極は、前記鉱石保持部において鉱石が載せられる面に設置されていることを特徴とする。
第２発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第１発明において、前記アノード電極は、鉱石が載せられる面にＶ字状の溝が形成されていることを特徴とする。
第３発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第１または第２発明において、前記収容槽を振動させる振動手段を備えていることを特徴とする。
第４発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第１、第２または第３発明において、前記アノード電極の近傍に前記溶解液を供給する溶解液供給手段が設けられていることを特徴とする。
第５発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第４発明において、前記溶解液供給手段は、前記溶解液を前記アノード電極の近傍に供給する液供給部を複数備えていることを特徴とする。
第６発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第４または第５発明において、前記溶解液がシアン溶液であり、前記溶解液供給手段は、前記シアン溶液に酸素を添加する酸素添加部を備えていることを特徴とする。
第７発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記鉱石保持部に鉱石を供給する鉱石供給部と、前記収容槽内と外部との間を連通する鉱石排出部と、前記収容槽を振動させる振動手段と、を備えており、該鉱石排出部は、前記鉱石保持部と隣接する位置に、前記鉱石保持部から供給される鉱石を受け入れる鉱石受入口を有しており、該鉱石受入口は、前記アノード電極の表面よりも上方に設けられていることを特徴とする。
第８発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第１乃至第７発明のいずれかにおいて、前記一対の電極のカソード電極を囲むようにフィルタ膜を備えていることを特徴とする。
第９発明の金、銀の湿式電解採取設備は、第８発明において、前記フィルタ膜内のカソード電極近傍に前記溶解液を供給することを特徴とする。
（金、銀の湿式電解採取方法）
第１０発明の金、銀の湿式電解採取方法は、金、銀を溶解可能な溶解液を使用して鉱石から金、銀を湿式電解採取する方法であって、前記溶解液に浸漬された一対の電極におけるアノード電極上に鉱石を配置し、前記一対の電極間に電圧を印加することを特徴とする。
第１１発明の金、銀の湿式電解採取方法は、第１０発明において、前記一対の電極におけるアノード電極近傍に前記溶解液を供給することを特徴とする。
第１２発明の金、銀の湿式電解採取方法は、第１１発明において、前記溶解液がシアン溶液であることを特徴とする。
第１３発明の金、銀の湿式電解採取方法は、第１２発明において、前記一対の電極におけるアノード電極近傍に供給する前記溶解液に酸素を含有させることを特徴とする。

（金、銀の湿式電解採取方法）
第１発明によれば、鉱石を鉱石保持部に載せれば、金および／または銀をアノード電極に接触させることができるので、一対の電極間に電圧を印加すれば、大粒の金および／または銀であっても、溶解液に短時間で溶解させることができる。すると、本設備で処理された後の鉱石をＩＬＲ工程に供給すれば、大粒の金および／または銀が鉱石中にほとんど存在しないので、ＩＬＲ工程における鉱石の処理効率を高くすることができる。
第２発明によれば、Ｖ字状の溝に入った金および／または銀はアノード電極との接触面積も大きくなるので、金および／または銀への通電効率が良くなる。したがって、金および／または銀のシアン溶液への溶解性が高くなる。
第３発明によれば、振動によって重いものは下方に移動し軽いものは上方に移動するので、金および／または銀や、金および／または銀を含む鉱石は下方に移動する。すると、金および／または銀や、金および／または銀を含む鉱石をアノード電極に効果的に接触させることができるので、金および／または銀をシアン溶液に効率よく溶解させることができる。
第４発明によれば、電極近傍に溶解液を供給することによって、電極近傍の金イオンおよび／または銀イオンの濃度を低下させることができる。すると、金イオン濃度および／または銀イオン濃度の上昇に起因する金および／または銀の溶解効率の低下を防ぐことができる。
第５発明によれば、アノード電極の表面における溶解液の状態を調整できるので、金および／または銀を効率よく溶解させることができる。
第６発明によれば、電極近傍に供給するシアン溶液の酸素濃度を高くできるので、電極に印加する電圧を低くしても、金および／または銀のシアン溶液への溶解性を維持できる。すると、砒素などの不純物の溶解を低く抑えることができる。
第７発明によれば、振動によって鉱石が鉱石受入口に向かって移動すれば、鉱石を鉱石受入口に供給することができる。しかも、鉱石受入口がアノード電極の表面よりも上方に設けられているので、大粒の金および／または銀や、金および／または銀を含む鉱石は鉱石受入口に供給されにくくなる。すると、大粒の金および／または銀や、金および／または銀を含む鉱石の滞留時間が長くなるので、金および／または銀を効果的に溶解させることができる。
第８発明によれば、カソード電極で金および／または銀が還元される際に、不純物が混入することを防ぐことができる。
第９発明によれば、カソード電極近傍における金イオンおよび／または銀イオンの濃度をある程度高くできるので、金および銀の回収効率の低下を防ぐことができる。
（金、銀の湿式電解採取方法）
第１０発明によれば、アノード電極に接触した金および／または銀は溶解液に溶解しやすくなる。したがって、大粒の金および／または銀であっても、短時間で溶解液に溶解させることができる。そして、本方法で処理された後の鉱石をＩＬＲ工程に供給すれば、大粒の金および／または銀が鉱石中にほとんど存在しないので、ＩＬＲ工程における鉱石の処理効率を高くすることができる。
第１１発明によれば、カソード電極近傍における金イオンおよび／または銀イオンの濃度をある程度高くできるので、金および銀の回収効率の低下を防ぐことができる。
第１２発明によれば、硫砒鉄鉱はシアン溶液には溶解しにくいので、金および／または銀を硫砒鉄鉱から容易に分離して回収することができる。
第１３発明によれば、酸素を富化したシアン溶液をアノード電極近傍に供給できるので、金や銀の溶解を促進することができる。しかも、電極に印加する電圧を低くしても、金および／または銀のシアン溶液への溶解性を維持できる。すると、砒素などの不純物の溶解を抑えることができる。

本実施形態の湿式電解採取設備１の概略説明図である。（Ａ）は本実施形態の湿式電解採取設備１の鉱石Ｔを供給していない状態の概略平面図であり、（Ｂ）はアノード電極１１の概略部分断面図である。他の実施形態の湿式電解採取設備１の概略説明図である。

本発明の金、銀の湿式電解採取設備は、金や銀が含まれる物質から金や銀を回収する設備であって、金や銀を溶解液に溶解した後、電解採取によって溶解液から金や銀を回収する方法を採用した設備である。
そして、本発明の金、銀の湿式電解採取設備では、金や銀を溶解液に溶解させる際に、溶解液中の金や銀に電圧を印加して、金や銀を酸化するようにしたことに特徴を有するものである。

（溶解液）
なお、本発明の金、銀の湿式電解採取設備において使用される溶解液はとくに限定されない。金や銀と反応して、金や銀を溶解させることができる成分を含むものであればよい。例えば、シアン化カリウムやシアン化ナトリウム、シアン化カルシウム等を含むシアン溶液やチオ尿素、ヨウ素ヨウ化カリウム等を使用することができる。つまり、溶解液中において、金や銀を電極（アノード電極）に接触させて電圧を印加すると、上記溶解液に含まれる成分と金や銀が反応して錯体を形成するものであればよい。

例えば、シアン化カリウムを含むシアン溶液を使用した場合には、以下の反応によって、金や銀は錯体を形成する。したがって、金や銀をシアン溶液に溶解させることができる。

（金の反応式）
４Ａｕ＋８ＮａＣＮ＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２→４ＮａＡｕ（ＣＮ）_２＋４ＮａＯＨ・・（１）

（銀の反応式）
４Ａｇ＋８ＮａＣＮ＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２→４ＮａＡｇ（ＣＮ）_２＋４ＮａＯＨ・・（２）

（処理物質）
また、本発明の金、銀の湿式電解採取設備によって、金や銀を回収する物質（処理物質）はとくに限定されない。例えば、破砕した鉱石を浮遊選鉱等によって選別して得られた精鉱や、かかる精鉱をテーブル選鉱した後の鉱石などを処理物質として挙げることができる。

とくに、大粒（例えば１ｍｍ以上）の金や銀を含む処理物質から金や銀を回収する設備や、処理物質中に砒素やアンチモン、ビスマス等の不純物が含有する処理物質から金や銀を回収する設備に適している。例えば、ＩＬＲ工程を有するプラントであれば、ＩＬＲ工程に供給する前の精鉱などの鉱石を処理する設備として、本発明の金、銀の湿式電解採取設備を採用することができる。

以下では、本発明の金、銀の湿式電解採取設備によって、精鉱をテーブル選鉱して得られた鉱石から金および／または銀を回収する場合を代表として説明する。
また、鉱石には、金粒および／または銀粒、金および／または銀を含む鉱石、金、銀をいずれも含まない鉱石、が混在している。以下では、金粒、銀粒、金および／または銀を含む石を合せて金銀含有粒という。

（金、銀の湿式電解採取設備１）
図１は、本実施形態の金、銀の湿式電解採取設備１（以下、単に湿式電解採取設備１という）を示している。この湿式電解採取設備１では、溶解液Ｓが収容され鉱石Ｔが処理される収容槽２と、収容槽２に鉱石Ｔを供給する鉱石供給部３と、処理後の鉱石を収容槽２から排出する鉱石排出部４と、を備えている。また、収容槽２内には、鉱石Ｔに電圧を印加する一対の電極１１，１２が浸漬されている。この一対の電極１１，１２のうち、アノード電極１１は、その表面に鉱石Ｔ（つまり金銀含有粒）が載せられた状態となるように配置されている。そして、収容槽２には、収容槽２に振動を加える振動手段２０が設けられている。

かかる構成であるので、鉱石供給部３から収容槽２のアノード電極１１上に鉱石Ｔを供給すれば、振動手段２０から加えられる振動によって、鉱石Ｔは徐々に鉱石排出部４に向かって移動する。鉱石Ｔが鉱石排出部４まで移動するにはある程度の時間を要するので、その間に、鉱石Ｔ中の金および／または銀が溶解液Ｓに溶解する。そして、溶解した金および／または銀を、カソード電極１２の表面に析出させて回収することができる。

しかも、鉱石Ｔ中の金銀含有粒に通電させることができれば（例えば、金銀含有粒がアノード電極１１と接触していれば）、金および／または銀の溶解性が高くなる。したがって、大粒の金および／または銀であっても、溶解液Ｓに短時間で溶解させることができる。

そして、湿式電解採取設備１によって処理された後の鉱石Ｔは鉱石排出部４に供給されるので、鉱石排出部４から鉱石Ｔを外部に排出することができる。この鉱石Ｔには大粒の金および／または銀がほとんど存在しない。したがって、鉱石排出部４から排出された金および／または銀をわずかに含む鉱石ＴをＩＬＲ工程に供給すれば、ＩＬＲ工程における鉱石Ｔの処理効率を高くすることができる。つまり、ＩＬＲ工程で使用する溶解液（シアン溶液）の量を少なくでき、溶解液（シアン溶液）の濃度も抑えることができる。そして、ＩＬＲ工程における鉱石Ｔの処理時間も短縮することができる。

また、溶解液Ｓにシアン溶液を使用した場合には、鉱石Ｔ中に硫砒鉄鉱（ＦｅＡｓＳ）が含まれていても、硫砒鉄鉱はシアン溶液Ｓに溶解しにくいので、金および／または銀を硫砒鉄鉱から容易に分離して回収することができる。言い換えれば、硫砒鉄鉱の形態を変えることなく（鉱石のまま）、金および／または銀から分離して硫砒鉄鉱を回収することができる。すると、回収された硫砒鉄鉱は、鉱石の状態のままで埋設処理などに使用できる。また、硫砒鉄鉱を分離する過程で亜砒酸も発生しないので、亜砒酸を分離するための設備が不要である。つまり、環境集塵設備の強化や亜砒酸の廃棄処理工程が不要である。したがって、プラント設備が複雑化しないし、余分な設備費用も発生しない。

（振動の効果）
さらに、収容槽２を振動させてアノード電極１１の表面に配置された鉱石Ｔに振動が加わると、鉱石Ｔは、重いもの(比重の大きいもの)が下方に、軽いもの(比重の小さいもの)が上方に移動する。例えば、金銀含有粒はそれ以外の粒よりも重いので下方に移動し、金銀含有粒以外の軽い粒は上方に移動する。すると、アノード電極１１の表面上には、下から上に向かって重いものから軽いものとなるように、鉱石Ｔが積層された状態となる。

例えば、図１に示すように、アノード電極１１の表面上に金銀含有粒の層（図１ではＡｕとＡｕ_２Ｂｉの層が該当する）が形成され、その上に硫砒鉄鉱の層、軽石の層が順に形成される。すると、金銀含有粒がアノード電極１１の表面と接触しやすくなるので、金銀含有粒に含まれる金や銀の粒を溶解させやすくなる。

また、金銀含有粒の層内でも、金銀含有粒に含まれる金や銀の量が多いものほど下方に配置されるので、大粒の金や銀がアノード電極１１の表面に接触しやすくなる。したがって、大粒の金や銀を優先的に溶解させることができる。また、金や銀が溶解した金銀含有粒は軽くなるので、軽くなった金銀含有粒は上方に移動してアノード電極１１から離れる。代わって、上方に位置していた金銀含有粒がアノード電極１１に接触するようになる。つまり、金や銀の含有量が多い金銀含有粒を選択的にアノード電極１１に接触させることができるので、金や銀を溶解して回収する効率を高くすることができる。

（溶解液Ｓ供給効果）
また、アノード電極１１の表面に、収容槽２内において、アノード電極１１から離れた位置の溶解液Ｓを供給するようになっていることが望ましい。この場合、アノード電極１１の表面における金や銀の溶解性の低下を抑制することができる。その理由を、溶解液Ｓとしてシアン溶液を使用した場合を例にして説明する。

金がシアン溶液Ｓに溶解することによってジシアノ金酸イオン(Au(CN)₂ ^-)が形成されるので、アノード電極１１の近傍でも、ジシアノ金酸イオン(Au(CN)₂ ^-)濃度が次第に高くなる。ジシアノ金酸イオン(Au(CN)₂ ^-)濃度が高くなると、相対的に金を溶解する遊離シアンの量が減少し金がシアン溶液Ｓに溶解しにくくなる。しかし、上記のように、アノード電極１１の表面近傍に、アノード電極１１から離れた位置のシアン溶液Ｓ、つまり、ジシアノ金酸イオン(Au(CN)₂ ^-)濃度が低く、遊離シアン濃度が高いシアン溶液Ｓをアノード電極１１の表面を供給すれば、アノード電極１１の表面近傍のシアン溶液Ｓの遊離シアン濃度を高くすることができる。すると、アノード電極１１の表面における金の溶解性の低下を抑制することができる。銀の場合も同様である。

アノード電極１１の表面に溶解液Ｓを供給する方法はとくに限定されない。例えば、図１に示すような構造を有する溶解液供給手段３０を採用することができる。図１において、符号３１は、溶解液供給手段３０の供給管を示している。この供給管３１は、一端が収容槽２内においてアノード電極１１から離れた位置に配置されており、他端がアノード電極１１の表面近傍に配置されている。この供給管３１の他端部は、その軸方向がアノード電極１１の表面に対してほぼ直交するように配設されている。そして、供給管３１にはポンプ３０ｐが設けられているので、ポンプ３０ｐを作動させれば、アノード電極１１の表面に溶解液Ｓを供給することができる。なお、図１における供給管３１の他端部が、特許請求の範囲にいう液供給部に相当する。

また、図１では、供給管３１を一本の管で形成しているが、供給管３１の他端部（アノード電極１１側の端部）に、液供給部３２として、複数本の管状部３２ａからを設けてもよい（図３参照）。かかる複数本の管状部３２ａを有する液供給部３２を設ければ、アノード電極１１の複数個所に溶解液Ｓを供給することができる。この場合、複数本の管状部３２ａから供給する溶解液Ｓの流量は、全て同じ流量にしてもよいし、管状部３２ａ毎に流量を変更してもよい。管状部３２ａ毎に流量を変更した場合には、アノード電極１１の表面の位置の状態に応じて溶解液Ｓの状態を適切な状態に調整することができる。なお、各管状部３２ａの流量調整は、各管状部３２ａにバルブなどを設けることで行うことができる。

（溶解液Ｓ供給の他の効果）
また、アノード電極１１の表面近傍に供給管３１から溶解液Ｓを供給した場合、アノード電極１１の表面に形成される液流によって、堆積した鉱石Ｔが移動しやすい状態となる。すると、収容槽２を振動させた際に、上述したような鉱石Ｔの置換を生じさせやすくなる。

なお、供給管３１から流出させる液流の強さはとくに限定されない。しかし、液流が強すぎると鉱石Ｔを攪拌してしまうので、ある程度弱い液流とすることが望ましい。例えば、供給管３１から流出した溶解液Ｓが堆積された鉱石Ｔの表面からしみだす程度に調整する。すると、鉱石Ｔの置換は促進されるが、攪拌は生じないようにすることができる。

なお、溶解液供給手段３０は上記のごとき構成に限定されない。例えば、アノード電極１１の表裏を貫通する貫通孔を設けておき、その貫通孔から液流が吹き出すようにしてもよい。

また、溶解液供給手段３０によってアノード電極１１の表面に供給される溶解液Ｓは、必ずしも、収容槽２内の溶解液Ｓに限定されない。しかし、収容槽２内の溶解液Ｓを供給するようにすれば、収容槽２内の溶解液Ｓを有効活用できる。

（酸素添加）
また、溶解液供給手段３０は、吸引した溶解液Ｓをそのままアノード電極１１の近傍に供給してもよい。溶解液Ｓとしてシアン溶液を用いた場合には、酸素が富化された溶解液Ｓを供給すれば、金や銀の溶解を促進することができる。酸素が富化されたシアン溶液をアノード電極１１の近傍に供給すれば、以下の式（３）に示す反応式において、右方向への反応が促進されるので、金や銀の溶解を促進することができる。

４Ａｕ＋８ＮａＣＮ＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｏ２→４ＮａＡｕ（ＣＮ）_２＋４ＮａＯＨ・・（３）

溶解液Ｓ（シアン溶液）の酸素を富化する方法はとくに限定されない。例えば、図３に示すように、酸素添加部３５を設けて、溶解液Ｓ（シアン溶液）に酸素を含むガスを曝気すれば、溶解液Ｓ（シアン溶液）に含まれる酸素濃度を高くすることができる。なお、供給するガスは、純酸素に限らず、空気、過酸化水素等の酸素を含むものを適宜用いることができる。

そして、溶解液Ｓ（シアン溶液）の酸素が富化されれば、一対の電極１１，１２間に印加する電圧を低くしても、金および／または銀の溶解液Ｓ（シアン溶液）への溶解性を維持できる。すると、砒素Ａｓなどの不純物の溶解を抑えることができる。

（装置各部の説明）
つぎに、上述した湿式電解採取設備１の各部の構成を詳細に説明する。

（収容槽２）
まず、図１および図２に示すように、収容槽２は、底面が平坦面に形成された平面視略矩形状に形成された容器である。この収容槽２は、溶解液Ｓを収容するものであり、溶解液Ｓによって損傷しない（腐食などしない）素材（例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、塩化ビニール等）によって形成されている。

この収容槽２の内底面には、堰部２ｓが設けられており、この堰部２ｓによって、収容槽２の内底面近傍を、鉱石保持部２ｇと鉱石排出部４に分離している（図２参照）。この堰部２ｓを設けることによって、堰部２ｓと壁面との間に形成された鉱石保持部２ｇに鉱石Ｔを保持しておくことができる。すると、鉱石供給部３から収容槽２に供給された鉱石Ｔを滞留させることができる。しかも、堰部２ｓを設けることによって、堰部２ｓよりも上方に位置する鉱石Ｔだけを鉱石排出部４に排出することができる。つまり、硫砒鉄鉱や軽石などのように、金銀含有粒よりも軽いものを選択的に鉱石排出部４に排出することができ、金銀含有粒のうち比重の大きいもの（大粒の金や銀など）が鉱石排出部４に排出されにくくすることができる。

なお、堰部２ｓは、その高さが固定されていてもよいが、その高さを変更できるような構成としてもよい。例えば、収容槽２の内底面に固定されたベース部ｂから出没する板状の部材ｐを設ける。すると、部材ｐの突出量を調整することによって、鉱石保持部２ｇ内に滞留させる鉱石Ｔの量や、鉱石Ｔの滞留時間（つまり金および／または銀を溶解させる時間）を調整することができる。

また、収容槽２の形状は、上記したような形状に限られず、種々の形状の容器を使用することができる。

（鉱石供給部３）
図１に示すように、鉱石供給部３は、漏斗状の収容部３ａとバルブＶ等を備えた供給管３ｂとを備えている。鉱石供給部３の供給管３ｂは、その下端が収容槽２の内底面に設けられたアノード電極１１の上方に配置されている。したがって、バルブＶ等を開閉すれば、収容部３ａ内の鉱石Ｔを、間欠的に収容槽２内のアノード電極１１の表面上に供給することができる。

なお、供給管３ｂの下端とアノード電極１１の表面との距離は、ある程度間隔を有していることが望ましい。その場合、供給管３ｂの下端から排出された鉱石Ｔは、比重の大きいものが速く沈降する。つまり、金銀含有粒が速く沈み、他はそれよりも遅く沈む。すると、アノード電極１１の表面に鉱石Ｔが堆積される際に、金銀含有粒をアノード近傍に配置させやすくなるので、金銀含有潰金に含まれる金や銀を溶解させやすくなる。

（鉱石排出部４）
この収容槽２の内底面には、堰部２ｓによって鉱石保持部２ｇと分離された鉱石排出部４が設けられている。この鉱石排出部４は、上部に開口（鉱石受入口）を有する収容空間４ａを有しており、この収容空間４ａは鉱石排出部４の下端に接続されたバルブＶ等を備えた配管４ｂによって外部と連通されている。

したがって、堰部２ｓの上端よりも上方に位置する鉱石Ｔは、徐々に堰部２ｓを越えて開口から収容空間４ａ内に供給される。バルブＶ等を閉じておけば、供給された鉱石Ｔを収容空間４ａ内に溜めておくことができる。そして、バルブＶ等を開けば、収容空間４ａ内から鉱石Ｔ（同時に溶解液Ｓ）を外部に排出できる。

なお、鉱石排出部４から鉱石Ｔを外部に排出する際に、溶解液Ｓも排出される。このため、鉱石排出部４に、鉱石Ｔと溶解液Ｓを分離するフィルタを設けて、鉱石Ｔだけを次工程（例えばＩＬＲ工程）に供給してもよい。例えば、次工程がＩＬＲ工程の場合には、溶解液Ｓとしてシアン溶液を使用するが、湿式電解採取設備１に使用するシアン溶液の量は、通常、ＩＬＲ工程で使用するシアン溶液よりも非常に少ない。したがって、固液分離せずシアン溶液を含んだまま鉱石ＴをＩＬＲ工程に入れるようにしてもよい。

また、上記のように収容槽２を振動させた場合、鉱石排出部４の収容空間４ａ内において、鉱石Ｔが密集して詰りやすくなる。そこで、鉱石排出部４に詰り防止機能を設けてもよい。例えば、鉱石排出部４に打撃などによって衝撃を加える機構や、収容空間４ａ内に予め細い棒などを入れておく構成等を採用することができる。すると、衝撃によって鉱石Ｔがほぐれたり、細い棒を抜き取ることによって鉱石Ｔをばらしたりすることができる。

（振動手段２０）
図１に示すように、湿式電解採取設備１は、収容槽２を振動させる振動手段２０を備えている。この振動手段２０は、収容槽２を振動させることができるものであればよく、その構成や収容槽２に振動を発生させる方法等は限定されない。例えば、収容槽２に打撃を加えて振動させるものや、モータ等の主軸に偏心した回転体を取り付けた振動発生源を有するもの等を振動手段２０として採用することができる。

なお、振動手段２０は必ずしも設けなくてもよく、人の手や機械によって収容槽２に衝撃等を加えて、収容槽２を振動させてもよい。

また、収容槽２に振動を加えずに処理を行ってもよい。しかし、収容槽２を振動させれば、上述したように、アノード電極１１表面上の鉱石Ｔの位置を入れ替えることができるので、金銀含有粒をアノード電極１１の表面と接触させやすくなり、金および／または銀の回収効率を高めることができる。

（一対の電極１１，１２）
図１に示すように、湿式電解採取設備１は、一対の電極１１，１２を備えている。この一対の電極１１，１２は、いずれも収容槽２の溶解液Ｓに浸漬するように設けられており、電源装置Ｂ（図示せず）に電気的に接続されている。このため、電源装置Ｂから一対の電極１１，１２間に所定の電圧を印加すれば、アノード電極１１の表面では金属等を酸化することができ、カソード電極１２の表面では金属等を還元することができる。

なお、一対の電極１１，１２の素材は、電圧を加えても溶解液Ｓに溶けない素材であれば、とくに限定されない。例えば、チタン板によって一対の電極１１，１２を形成することができる。

（アノード電極１１）
一対の電極１１，１２のうち、アノード電極１１は、収容槽２の内底面に配置されている。具体的には、堰部２ｓによって鉱石排出部４と分離された鉱石保持部２ｇに配置されている（図２参照）。このアノード電極１１は略平板状に形成されており、その裏面が収容槽２の内底面に密着し、その表面が上方を向いた状態となるように配置されている。したがって、鉱石供給部３から鉱石保持部２ｇに鉱石Ｔが供給されれば、アノード電極１１の表面上に鉱石Ｔを載せることができる。

このアノード電極１１の表面には、複数本の溝１１ｈが形成されている。この複数本の溝１１ｈは、断面略Ｖ字状に形成されている。このＶ字状の溝１１ｈをアノード電極１１の表面に形成しておけば、溝１１ｈに入った金銀含有粒とアノード電極１１の接触面積が大きくなる。すると、金銀含有粒の金および／または銀への通電効率が良くなる。したがって、アノード電極１１の表面にＶ字状の溝１１ｈを形成しておけば、金および／または銀の溶解液Ｓへの溶解性を高くすることができる。

とくに、アノード電極１１にＶ字状の溝１１ｈが形成されている場合には、収容槽２を振動させれば、Ｖ字状の溝に入った鉱石Ｔの密集度を高くできる。また、金銀含有粒とアノード電極１１の接触面積をより大きくできる。すると、金銀含有粒をアノード電極１１に効果的に接触させることができるので、金および／または銀を溶解液Ｓに効率よく溶解させることができる。

なお、溝１１ｈの深さや開口幅、開口角度等は、鉱石Ｔに含まれる金銀含有粒の大きさ等に合わせて適宜設定すればよい。例えば、溝１１ｈの深さは、平均的に滞留する純金粒の大きさ程度にすれば、純金粒に通電させやすくなるので、好ましい。

また、溝１１ｈは必ずしも設けなくてもよい。その場合でも、アノード電極１１の表面に接した金銀含有粒の金および／または銀に通電できる。すると、溶解液Ｓとの反応だけで溶解する場合よりも、金および／または銀の溶解液Ｓへの溶解性を高くすることができる。

（カソード電極１２）
一対の電極１１，１２のうち、カソード電極１２は、アノード電極１１からある程度離れた位置に配置されている。例えば、カソード電極１２は、その下部が溶解液Ｓに浸漬された状態となるように、収容槽２の上部に配置されている。

このカソード電極１２は、その周囲がフィルタ膜１３ｆで覆われている。具体的には、フィルタ膜１３ｆは、微細なゴミ等の不純物を濾過する機能（フィルタ機能）を有する素材によって形成された袋状の部材である。そして、この袋状のフィルタ膜１３ｆ内にカソード電極１２が収容されている。このように、カソード電極１２がフィルタ膜１３ｆよって覆われていれば、カソード電極１２近傍に不純物が存在しない状態で金および／または銀を還元することができる。すると、カソード電極１２において金および／または銀が還元される際に、不純物が混入することを防ぐことができる。

（印加電圧について）
一対の電極１１，１２間に印加する電圧は、金および／または銀を溶解させることができる電圧であればよく、とくに限定されない。しかし、一対の電極１１，１２間に印加する電圧を高くし過ぎると、金および／または銀以外の金属（不純物）も溶解してしまう可能性がある。逆に、一対の電極１１，１２間に印加する電圧が低すぎると、金および／または銀が十分に溶解しなくなる。したがって、一対の電極１１，１２間に印加する電圧は、鉱石Ｔに含まれる不純物を考慮して、適切な電圧に調整することが望ましい。

（フィルタ膜１３ｆについて）
フィルタ膜１３ｆは必ずしも設けなくてもよいが、フィルタ膜１３ｆを設けておけば、上述したような効果を得ることができる。かかるフィルタ膜１３ｆの素材は、とくに限定されない。例えば、液中を浮遊するような細かな不純物が無い場合であれば、一般的な素材で形成された布などをフィルタ膜１３ｆとして使用することができる。この場合でも、布の目よりも大きなゴミ等がカソード電極１２に接近することを防止することができる。

また、カソード電極１２の近傍では、還元により金酸を含むイオン（例えば、ジシアノ金酸イオン(Au(CN)₂ ^-)等）が消費され、金が析出する。カソード電極１２の近傍に溶解液Ｓの流れがある場合には、金酸を含むイオンの濃度はある程度一定に保たれる。しかし、上述したように、フィルタ膜１３ｆを設けた場合には、カソード電極１２の近傍における溶解液Ｓの流れが少なくなる。すると、カソード電極１２の近傍における金酸を含むイオンの濃度が低くなって、金の回収効率が悪くなる。そこで、溶解液供給手段３０の供給管３１に分岐管３３を設けて、この分岐管３３から溶解液Ｓをフィルタ膜１３ｆ内に供給するようにする。すると、金酸を含むイオンを順次カソード電極１２の近傍に供給できるので、金の回収効率の低下を防ぐことができる。同様の理由で、銀の回収率の低下も防ぐことができる。ただし、この場合、分岐管３３から供給される溶解液Ｓに上述した不純物等が含まれないようにすることが望ましい。例えば、溶解液供給手段３０の供給管３１の吸引口にフィルタ膜１３ｆと同等の素材や同等の機能を有する濾過部材を設けたり、溶解液供給手段３０の供給管３１の途中に不純物等を除去する浄化部３３ｆ（図３参照）を設けたりすればよい。

（湿式電解採取設備１の他の例）
上記例では、鉱石供給部３と鉱石排出部４を設けて、鉱石Ｔをほぼ連続的（間欠供給、間欠排出も含まれる）に処理する場合を説明した。しかし、湿式電解採取設備１は、バッチ処理で鉱石Ｔを処理してもよい。例えば、所定の量の鉱石Ｔを収容槽２に供給して、処理が完了した後、収容槽２の鉱石Ｔを全量排出して、再度所定の量の鉱石Ｔを収容槽２に供給するような構成としてもよい。かかるバッチ処理を行う場合に、湿式電解採取設備１は上記のような鉱石供給部３や鉱石排出部４を設けなくてもよくなるので、設備を簡素化できる。もちろん、バッチ処理を行う場合でも、鉱石供給部３や鉱石排出部４を湿式電解採取設備１に設けてもよい。

本発明の金、銀の湿式電解採取設備は、砒素等の不純物を含有する精鉱等から金および銀を採取する設備に適している。

１湿式電解採取設備
２収容槽
３鉱石供給部
４鉱石排出部
１１アノード電極
１１ｈ溝
１２カソード電極
１３ｆフィルタ膜
２０振動手段
３０溶解液供給手段
３２液供給部
３５酸素添加部
Ｓ溶解液
Ｔ鉱石

Claims

金、銀を溶解可能な溶解液を使用して鉱石から金、銀を湿式電解採取する設備であって、
前記溶解液を収容する収容槽と、
該収容槽内に設けられた、鉱石が載せられる鉱石保持部と、
前記収容槽内に配置された一対の電極と、を備えており、
該一対の電極のアノード電極は、
前記鉱石保持部において鉱石が載せられる面に設置されている
ことを特徴とする金、銀の湿式電解採取設備。
前記アノード電極は、
鉱石が載せられる面にＶ字状の溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記収容槽を振動させる振動手段を備えている
ことを特徴とする請求項１または２記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記アノード電極の近傍に前記溶解液を供給する溶解液供給手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記溶解液供給手段は、
前記溶解液を前記アノード電極の近傍に供給する液供給部を複数備えている
ことを特徴とする請求項４記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記溶解液がシアン溶液であり、
前記溶解液供給手段は、
前記シアン溶液に酸素を添加する酸素添加部を備えている
ことを特徴とする請求項４または５記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記鉱石保持部に鉱石を供給する鉱石供給部と、
前記収容槽内と外部との間を連通する鉱石排出部と、
前記収容槽を振動させる振動手段と、を備えており、
該鉱石排出部は、
前記鉱石保持部と隣接する位置に、前記鉱石保持部から供給される鉱石を受け入れる鉱石受入口を有しており、
該鉱石受入口は、
前記アノード電極の表面よりも上方に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記一対の電極のカソード電極を囲むようにフィルタ膜を備えている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の金、銀の湿式電解採取設備。
前記フィルタ膜内のカソード電極近傍に前記溶解液を供給する
ことを特徴とする請求項８記載の金、銀の湿式電解採取設備。
金、銀を溶解可能な溶解液を使用して鉱石から金、銀を湿式電解採取する方法であって、
前記溶解液に浸漬された一対の電極におけるアノード電極上に鉱石を配置し、前記一対の電極間に電圧を印加する
ことを特徴とする金、銀の湿式電解採取方法。
前記一対の電極におけるアノード電極近傍に前記溶解液を供給する
ことを特徴とする請求項１０記載の金、銀の湿式電解採取方法。
前記溶解液がシアン溶液である
ことを特徴とする請求項１１記載の金、銀の湿式電解採取方法。
前記一対の電極におけるアノード電極近傍に供給する前記溶解液に酸素を含有させる
ことを特徴とする請求項１２記載の金、銀の湿式電解採取方法。