JP3052535B2 - 製錬中間産物の処理方法 - Google Patents
製錬中間産物の処理方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅製錬の際に生じる煙
灰や、鉛製錬の際に生じる含銅ドロスなどの製錬中間産
物を処理する方法に関する。
灰や、鉛製錬の際に生じる含銅ドロスなどの製錬中間産
物を処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】銅を製錬
する際には、銅の他に鉛、ビスマス、亜鉛、ヒ素、カド
ミウム等の不純物を含む煙灰が製錬中間産物として生じ
る。また鉛を製錬する際には、鉛の他に不純物としての
銅および場合によってはカドミウム、亜鉛、ヒ素等を含
む含銅ドロスが製錬中間産物として生じる。これら製錬
中間産物は、目的とする成分以外の成分、すなわち不純
物を系内から取り除くために、その一部または全部が主
工程から抜き出される。そして、各成分に分離して回収
した後有効利用される。
する際には、銅の他に鉛、ビスマス、亜鉛、ヒ素、カド
ミウム等の不純物を含む煙灰が製錬中間産物として生じ
る。また鉛を製錬する際には、鉛の他に不純物としての
銅および場合によってはカドミウム、亜鉛、ヒ素等を含
む含銅ドロスが製錬中間産物として生じる。これら製錬
中間産物は、目的とする成分以外の成分、すなわち不純
物を系内から取り除くために、その一部または全部が主
工程から抜き出される。そして、各成分に分離して回収
した後有効利用される。
【０００３】例えば、銅製錬時に発生する煙灰、すなわ
ち銅の他に鉛、ビスマス、亜鉛、ヒ素、カドミウム等の
不純物を含む製錬中間産物は図３に示すように処理され
ていた。まず硫酸酸性で銅、ヒ素、亜鉛、カドミウム等
の酸溶性金属を浸出して、浸出滓と分離する（浸出工程
１）。浸出滓には鉛、ビスマス、アンチモン等が含まれ
ている。この鉛を含む浸出滓は、鉛製錬原料とされる。
ついで浸出液は、下記の処理方法のうち適宜な方法で処
理されている。 先ず、浸出液に硫酸鉄または塩化鉄を加えてヒ素を
酸化しつつ中和し、ヒ素をヒ酸鉄として除去する（酸化
・中和工程２）。除去されたヒ酸鉄は銅製錬の溶錬工程
に送られて処理される。ヒ酸鉄が除去された母液には、
亜鉛末を添加して亜鉛末セメンテーションにより銅、カ
ドミウムを別々に順次分離する（セメンテーション工程
３）。この後母液を濃縮または中和して亜鉛を回収する
（濃縮／中和工程４）。 前記の酸化・中和工程２でヒ素を除去した後、母
液に亜鉛末を添加して銅のみを亜鉛末セメンテーション
で分離し（セメンテーション工程５）、この母液を濃縮
又は中和して亜鉛とカドミウムを同時に回収する（濃縮
／中和工程６）。 浸出液中のヒ素の含有量が多い場合は、浸出液にＨ
2Ｓ、ＮａＨＳ等を添加してヒ素を硫化物として除去
（硫化工程７）した後、前記またはの処理を行うこ
ともある。
ち銅の他に鉛、ビスマス、亜鉛、ヒ素、カドミウム等の
不純物を含む製錬中間産物は図３に示すように処理され
ていた。まず硫酸酸性で銅、ヒ素、亜鉛、カドミウム等
の酸溶性金属を浸出して、浸出滓と分離する（浸出工程
１）。浸出滓には鉛、ビスマス、アンチモン等が含まれ
ている。この鉛を含む浸出滓は、鉛製錬原料とされる。
ついで浸出液は、下記の処理方法のうち適宜な方法で処
理されている。 先ず、浸出液に硫酸鉄または塩化鉄を加えてヒ素を
酸化しつつ中和し、ヒ素をヒ酸鉄として除去する（酸化
・中和工程２）。除去されたヒ酸鉄は銅製錬の溶錬工程
に送られて処理される。ヒ酸鉄が除去された母液には、
亜鉛末を添加して亜鉛末セメンテーションにより銅、カ
ドミウムを別々に順次分離する（セメンテーション工程
３）。この後母液を濃縮または中和して亜鉛を回収する
（濃縮／中和工程４）。 前記の酸化・中和工程２でヒ素を除去した後、母
液に亜鉛末を添加して銅のみを亜鉛末セメンテーション
で分離し（セメンテーション工程５）、この母液を濃縮
又は中和して亜鉛とカドミウムを同時に回収する（濃縮
／中和工程６）。 浸出液中のヒ素の含有量が多い場合は、浸出液にＨ
2Ｓ、ＮａＨＳ等を添加してヒ素を硫化物として除去
（硫化工程７）した後、前記またはの処理を行うこ
ともある。
【０００４】なお、上述のようにして回収された銅、ヒ
素は、通常、銅製錬工程に送られ、亜鉛、カドミウムは
亜鉛製錬工程に送られる。
素は、通常、銅製錬工程に送られ、亜鉛、カドミウムは
亜鉛製錬工程に送られる。
【０００５】前記のような銅製錬煙灰の処理方法には、
次のような問題があった。 浸出液からヒ素を取り除くために比較的高価な鉄試
薬または硫化剤を使用しているので、処理コストが高
い。 浸出液からヒ素を除去するために鉄試薬を用いた場
合は、添加した鉄試薬の分、沈澱量が増えるので、この
沈澱物の処理に多額の費用がかかる。 浸出液からヒ素を除去するために硫化剤を用いた場
合は、ヒ素の硫化物の脱水性が著しく悪いので、やはり
沈澱物量が多くなる。 上記の処理方法は、煙灰中の銅濃度が低く亜鉛濃度
が高い場合には有利である。しかし、逆に銅濃度が高く
亜鉛濃度が低い場合には、浸出液から銅を分離回収する
際に多量の亜鉛末が必要となるうえ、ここで用いた亜鉛
を母液を濃縮して回収する際に多大のエネルギーが必要
となる点で、経済的に不利となる。
次のような問題があった。 浸出液からヒ素を取り除くために比較的高価な鉄試
薬または硫化剤を使用しているので、処理コストが高
い。 浸出液からヒ素を除去するために鉄試薬を用いた場
合は、添加した鉄試薬の分、沈澱量が増えるので、この
沈澱物の処理に多額の費用がかかる。 浸出液からヒ素を除去するために硫化剤を用いた場
合は、ヒ素の硫化物の脱水性が著しく悪いので、やはり
沈澱物量が多くなる。 上記の処理方法は、煙灰中の銅濃度が低く亜鉛濃度
が高い場合には有利である。しかし、逆に銅濃度が高く
亜鉛濃度が低い場合には、浸出液から銅を分離回収する
際に多量の亜鉛末が必要となるうえ、ここで用いた亜鉛
を母液を濃縮して回収する際に多大のエネルギーが必要
となる点で、経済的に不利となる。
【０００６】次に鉛製錬時に生じる銅と鉛を主成分とす
る製錬中間産物、すなわち含銅ドロスの処理方法を説明
する。含銅ドロスは、従来、ショートロータリーファー
ネス又は電気炉等で溶解処理して、銅カワと粗鉛とに分
離する乾式処理により処理されていた。ところがこの処
理方法では、銅カワ中に相当量の鉛が混入するので、鉛
ロスを招くと共に、銅製錬にとって有害な鉛が銅製錬工
程に持ち込まれてしまう問題があった。
る製錬中間産物、すなわち含銅ドロスの処理方法を説明
する。含銅ドロスは、従来、ショートロータリーファー
ネス又は電気炉等で溶解処理して、銅カワと粗鉛とに分
離する乾式処理により処理されていた。ところがこの処
理方法では、銅カワ中に相当量の鉛が混入するので、鉛
ロスを招くと共に、銅製錬にとって有害な鉛が銅製錬工
程に持ち込まれてしまう問題があった。
【０００７】そこで最近では、含銅ドロスから硫酸また
はアンモニアを用いて銅を浸出し、得られた浸出液から
溶媒抽出・電解採取することによって（以下、ＳＸ／Ｅ
Ｘ法と記す）直接電気銅を回収する例が多い。しかしこ
の処理方法では、鉛製錬に用いた原料に銅と共にカドミ
ウム、亜鉛、ヒ素等の硫酸またはアンモニアに可溶な成
分が含まれている場合には、これらが浸出液中に蓄積し
て来るので、結局前記銅製錬煙灰を処理したのと同様の
方法でこれらを取り除く処理を行なう必要が生じて経済
的に不利である。また含銅ドロスのような製錬中間産物
を原料にしてＳＸ／ＥＸ法を実施すると、生産規模が、
経済的に製造できる規模の１／１０程度となり、この点
でもこの含銅ドロスの処理方法は経済的に不利である。
さらに電解採取は電解精製に比較して約１０倍の電気エ
ネルギーを要するので、この含銅ドロスの処理方法は原
理的にも不利である。
はアンモニアを用いて銅を浸出し、得られた浸出液から
溶媒抽出・電解採取することによって（以下、ＳＸ／Ｅ
Ｘ法と記す）直接電気銅を回収する例が多い。しかしこ
の処理方法では、鉛製錬に用いた原料に銅と共にカドミ
ウム、亜鉛、ヒ素等の硫酸またはアンモニアに可溶な成
分が含まれている場合には、これらが浸出液中に蓄積し
て来るので、結局前記銅製錬煙灰を処理したのと同様の
方法でこれらを取り除く処理を行なう必要が生じて経済
的に不利である。また含銅ドロスのような製錬中間産物
を原料にしてＳＸ／ＥＸ法を実施すると、生産規模が、
経済的に製造できる規模の１／１０程度となり、この点
でもこの含銅ドロスの処理方法は経済的に不利である。
さらに電解採取は電解精製に比較して約１０倍の電気エ
ネルギーを要するので、この含銅ドロスの処理方法は原
理的にも不利である。
【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、銅と共にヒ素、カドミウム等の酸溶性金属を含む製
錬中間産物、特に、銅を多量に含む製錬中間産物を経済
的に処理できる方法を提供することを目的とする。
で、銅と共にヒ素、カドミウム等の酸溶性金属を含む製
錬中間産物、特に、銅を多量に含む製錬中間産物を経済
的に処理できる方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の製錬中間産物の
処理方法では、製錬中間産物を硫酸酸性で浸出処理し、
こうして得られた浸出液を中和工程に送りｐＨ４．５以
上６以下に調整してヒ素および銅を一括して沈澱させ分
離することによって前記課題を解決した。中和工程のｐ
Ｈが４．５未満になると、ヒ素が液中に残存する。また
ｐＨが５を越えると浸出液中のカドミウム（亜鉛が含ま
れている場合は、亜鉛も）が水酸化物となって、ヒ素お
よび銅と共に沈澱して来るので、沈澱物を銅製錬用原料
にそのまま利用できなくなる問題が生じる。
処理方法では、製錬中間産物を硫酸酸性で浸出処理し、
こうして得られた浸出液を中和工程に送りｐＨ４．５以
上６以下に調整してヒ素および銅を一括して沈澱させ分
離することによって前記課題を解決した。中和工程のｐ
Ｈが４．５未満になると、ヒ素が液中に残存する。また
ｐＨが５を越えると浸出液中のカドミウム（亜鉛が含ま
れている場合は、亜鉛も）が水酸化物となって、ヒ素お
よび銅と共に沈澱して来るので、沈澱物を銅製錬用原料
にそのまま利用できなくなる問題が生じる。
【００１０】前記中和工程の対象となる液に含まれてい
るヒ素の量は、下記（Ｉ）式で示される範囲であること
が望ましい。 （ヒ素のモル数） ≦ 1/2（銅のモル数）＋（鉄のモル数） …………（Ｉ） 浸出漬液中のヒ素の量がこの範囲から外れていた場合
は、浸出液に銅や鉄を添加して、上記条件を満たすよう
にすることもできる。本発明の製錬中間産物の処理方法
で得られるヒ素および銅を沈澱分離したあとの液（以
下、中和工程の濾液と記す）の処理法としては、同中和
工程の濾液に硫化水素、硫化水素ナトリウム又は亜鉛末
を加えてカドミウムを沈澱分離する方法や、同濾液に水
酸化ナトリウム等を加えｐＨを上げてカドミウムを水酸
化物として沈澱分離する方法を採用できる。後述した方
法の場合では、浸出液に亜鉛が含まれていた場合、この
亜鉛もカドミウムと同時に沈澱分離される。本発明の処
理方法の対象となる製錬中間産物としては、銅製錬時に
発生する煙灰（銅製錬煙灰）や鉛製錬時に発生する含銅
ドロスを例示できる。
るヒ素の量は、下記（Ｉ）式で示される範囲であること
が望ましい。 （ヒ素のモル数） ≦ 1/2（銅のモル数）＋（鉄のモル数） …………（Ｉ） 浸出漬液中のヒ素の量がこの範囲から外れていた場合
は、浸出液に銅や鉄を添加して、上記条件を満たすよう
にすることもできる。本発明の製錬中間産物の処理方法
で得られるヒ素および銅を沈澱分離したあとの液（以
下、中和工程の濾液と記す）の処理法としては、同中和
工程の濾液に硫化水素、硫化水素ナトリウム又は亜鉛末
を加えてカドミウムを沈澱分離する方法や、同濾液に水
酸化ナトリウム等を加えｐＨを上げてカドミウムを水酸
化物として沈澱分離する方法を採用できる。後述した方
法の場合では、浸出液に亜鉛が含まれていた場合、この
亜鉛もカドミウムと同時に沈澱分離される。本発明の処
理方法の対象となる製錬中間産物としては、銅製錬時に
発生する煙灰（銅製錬煙灰）や鉛製錬時に発生する含銅
ドロスを例示できる。
【００１１】（発明の具体的説明１）次に、図を参照し
て、本発明の製錬中間産物の処理方法を更に具体的に説
明する。図１は請求項３の処理方法の一例を示すフロー
チャートである。この処理方法では、酸溶性金属である
ヒ素、カドミウム、亜鉛と、酸不溶性金属である鉛、ビ
スマス、アンチモンと、銅とを含む銅製錬煙灰または含
銅ドロスが処理できる。この処理方法では、まず製錬中
間産物に硫酸を加えて、空気または酸素を吹き込みつ
つ、銅、ヒ素等の浸出処理を行い（浸出工程Ｓ１）、不
溶性の鉛、ビスマス、アンチモンを浸出滓として分離す
る。この浸出滓は鉛製錬工程に送られる。他方浸出液に
は炭酸カルシウムあるいは水酸化カルシウムを添加して
ｐＨを４．５〜６に調整する中和処理を行う（中和工程
Ｓ２）。ｐＨをこの範囲に調整すると、ヒ素および銅が
同時に沈澱するのでこれを分離する。この中和工程で生
じた残滓は銅製錬工程に送られる。次に前記中和工程の
濾液に、硫化水素、硫化水素ナトリウムあるいは亜鉛末
を加える。すると母液に含まれているカドミウムが硫化
あるいは亜鉛末セメンテーションされて沈澱分離される
（Ｃｄ除去工程Ｓ３）。この後カドミウムが除去された
母液のｐＨを上げる（ｐＨ調整工程Ｓ４）。この処理方
法のｐＨ調整工程Ｓ４では、水酸化カルシウムを用いて
ｐＨ５〜９にすると良い。このようにすると水酸化物と
なった状態で亜鉛が除去される。
て、本発明の製錬中間産物の処理方法を更に具体的に説
明する。図１は請求項３の処理方法の一例を示すフロー
チャートである。この処理方法では、酸溶性金属である
ヒ素、カドミウム、亜鉛と、酸不溶性金属である鉛、ビ
スマス、アンチモンと、銅とを含む銅製錬煙灰または含
銅ドロスが処理できる。この処理方法では、まず製錬中
間産物に硫酸を加えて、空気または酸素を吹き込みつ
つ、銅、ヒ素等の浸出処理を行い（浸出工程Ｓ１）、不
溶性の鉛、ビスマス、アンチモンを浸出滓として分離す
る。この浸出滓は鉛製錬工程に送られる。他方浸出液に
は炭酸カルシウムあるいは水酸化カルシウムを添加して
ｐＨを４．５〜６に調整する中和処理を行う（中和工程
Ｓ２）。ｐＨをこの範囲に調整すると、ヒ素および銅が
同時に沈澱するのでこれを分離する。この中和工程で生
じた残滓は銅製錬工程に送られる。次に前記中和工程の
濾液に、硫化水素、硫化水素ナトリウムあるいは亜鉛末
を加える。すると母液に含まれているカドミウムが硫化
あるいは亜鉛末セメンテーションされて沈澱分離される
（Ｃｄ除去工程Ｓ３）。この後カドミウムが除去された
母液のｐＨを上げる（ｐＨ調整工程Ｓ４）。この処理方
法のｐＨ調整工程Ｓ４では、水酸化カルシウムを用いて
ｐＨ５〜９にすると良い。このようにすると水酸化物と
なった状態で亜鉛が除去される。
【００１２】この処理方法によると、銅がヒ酸銅と水酸
化銅の混合物として回収される。この混合物は、銅製錬
原料に利用できる。従来の処理方法で回収されたヒ素を
含む残滓は一般に銅製錬の溶錬工程で処理されていたの
で、前記ヒ酸銅を溶錬工程で処理しても何等問題ない。
加えて前記銅を含む混合物を銅製錬工程で処理した場合
は、前記従来の処理方法で述べたＳＸ／ＥＷ法で銅を回
収する場合に比較して安価に処理できる。また銅回収の
為だけにＳＸ／ＥＷ法用設備を設けたり人員を配置する
必要が無くなる点でも有利である。
化銅の混合物として回収される。この混合物は、銅製錬
原料に利用できる。従来の処理方法で回収されたヒ素を
含む残滓は一般に銅製錬の溶錬工程で処理されていたの
で、前記ヒ酸銅を溶錬工程で処理しても何等問題ない。
加えて前記銅を含む混合物を銅製錬工程で処理した場合
は、前記従来の処理方法で述べたＳＸ／ＥＷ法で銅を回
収する場合に比較して安価に処理できる。また銅回収の
為だけにＳＸ／ＥＷ法用設備を設けたり人員を配置する
必要が無くなる点でも有利である。
【００１３】（発明の具体的説明２）図２は請求項４の
処理方法の一例を示すものである。この処理方法では、
図１に示した方法と同様に製錬中間産物を浸出工程Ｓ１
と中和工程Ｓ２で処理した後、直ちにｐＨ調整工程Ｓ５
（以下、（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５と記す）を行う。こ
の処理方法の（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５では、水酸化ナ
トリウムを用いてｐＨを５〜９に上げると良い。このよ
うにすると亜鉛とカドミウムが水酸化物となり混合状態
で沈澱する。
処理方法の一例を示すものである。この処理方法では、
図１に示した方法と同様に製錬中間産物を浸出工程Ｓ１
と中和工程Ｓ２で処理した後、直ちにｐＨ調整工程Ｓ５
（以下、（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５と記す）を行う。こ
の処理方法の（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５では、水酸化ナ
トリウムを用いてｐＨを５〜９に上げると良い。このよ
うにすると亜鉛とカドミウムが水酸化物となり混合状態
で沈澱する。
【００１４】
【作用】本発明の処理方法では、少なくともヒ素および
カドミウムを含む酸溶性金属群と銅とからなる製錬中間
産物を硫酸酸性で浸出処理し、こうして得られた浸出液
を中和工程に送りｐＨ４．５以上６以下に調整する。こ
のようにすると銅とヒ素とが複塩を生成して沈澱除去さ
れる（中和工程の対象となる液に鉄や亜鉛が含まれてい
る場合には、ヒ素はこれらとも複塩を生成して除去され
る）。このようにこの処理方法によれば、ヒ素を銅と共
に沈澱し除去するので、処理工程が簡略となるうえ、従
来法のようにヒ素を除去するためにのみ高価な鉄試薬ま
たは硫化剤を使用する必要がない。しかもこれら薬品の
使用に伴う沈澱物処理費用の増大も回避できる。よって
この処理方法によれば、銅と共にヒ素、カドミウム等の
酸溶性金属を含む製錬中間産物を経済的に処理できる。
またこの処理方法では、亜鉛末を用いずに、ｐＨ４．５
〜６とする中和工程Ｓ２で銅の回収を行うので、銅濃度
が高く亜鉛濃度が低い製錬中間産物を処理する場合でも
経済的に銅回収を行うことができる。
カドミウムを含む酸溶性金属群と銅とからなる製錬中間
産物を硫酸酸性で浸出処理し、こうして得られた浸出液
を中和工程に送りｐＨ４．５以上６以下に調整する。こ
のようにすると銅とヒ素とが複塩を生成して沈澱除去さ
れる（中和工程の対象となる液に鉄や亜鉛が含まれてい
る場合には、ヒ素はこれらとも複塩を生成して除去され
る）。このようにこの処理方法によれば、ヒ素を銅と共
に沈澱し除去するので、処理工程が簡略となるうえ、従
来法のようにヒ素を除去するためにのみ高価な鉄試薬ま
たは硫化剤を使用する必要がない。しかもこれら薬品の
使用に伴う沈澱物処理費用の増大も回避できる。よって
この処理方法によれば、銅と共にヒ素、カドミウム等の
酸溶性金属を含む製錬中間産物を経済的に処理できる。
またこの処理方法では、亜鉛末を用いずに、ｐＨ４．５
〜６とする中和工程Ｓ２で銅の回収を行うので、銅濃度
が高く亜鉛濃度が低い製錬中間産物を処理する場合でも
経済的に銅回収を行うことができる。
【００１５】また請求項２の処理方法では、中和工程の
対象となる液に含まれているヒ素のモル数が（銅のモル
数）の半分と（鉄のモル数）との和以下なので、浸出液
中に含まれている３価のヒ素を中和工程でＣｕ（ＡｓＯ
2）2、ＦｅＡｓＯ4・２Ｈ2Ｏの複塩の形にしてほぼ完全
に沈澱除去できる。ヒ素が母液中に残留すると、Ｃｄ除
去工程Ｓ３でカドミウムを亜鉛末セメンテーションする
際にアルシンが生成する恐れがあり望ましくないが、こ
の処理方法によればそのような恐れを回避できる。また
（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５でカドミウムと亜鉛とを水酸
化物として同時に除去する場合でも、ヒ素が残留してい
ると排水処理の負荷が高くなる不都合を生じるが、この
処理方法によればこの不都合も回避できる。
対象となる液に含まれているヒ素のモル数が（銅のモル
数）の半分と（鉄のモル数）との和以下なので、浸出液
中に含まれている３価のヒ素を中和工程でＣｕ（ＡｓＯ
2）2、ＦｅＡｓＯ4・２Ｈ2Ｏの複塩の形にしてほぼ完全
に沈澱除去できる。ヒ素が母液中に残留すると、Ｃｄ除
去工程Ｓ３でカドミウムを亜鉛末セメンテーションする
際にアルシンが生成する恐れがあり望ましくないが、こ
の処理方法によればそのような恐れを回避できる。また
（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５でカドミウムと亜鉛とを水酸
化物として同時に除去する場合でも、ヒ素が残留してい
ると排水処理の負荷が高くなる不都合を生じるが、この
処理方法によればこの不都合も回避できる。
【００１６】
(実施例１)図２に示した処理方法で表１に示す組成の銅
製錬煙灰６０トンを処理した。まずこの銅製錬煙灰に硫
酸プラントの廃酸２４０ｍ3（Ｈ2ＳＯ4 ５０ｇ／リット
ル）を加えてパルプ化した後、濃硫酸１４．７トンを加
え、空気を１Ｎｍ3／ｍｉｎで吹き込みながら、５０℃
で１時間浸出処理した（浸出処理工程Ｓ１）。このあと
フィルタープレスにより浸出滓を濾別した。ついで浸出
液に３０％炭酸カルシウムスラリーを加えてｐＨ５．１
に調整し３０分保持した（中和工程Ｓ２）。ついでこの
液を遠心分離機にかけて残滓を濾別した。次に中和工程
Ｓ２で得られた濾液に５０％ＮａＯＨ液を加えてｐＨ８
とし、１時間放置した（（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５）。
ついでこの液をフィルタプレスにかけて、残滓と濾液に
分けた。濾液は２８０ｍ3であった。この濾液は、不純
物をほとんど含有せずそのまま放流できるものであっ
た。各工程で発生した物あるいは使用した物の量、およ
びそれらに含まれていた金属成分の割合を表１に示す。
製錬煙灰６０トンを処理した。まずこの銅製錬煙灰に硫
酸プラントの廃酸２４０ｍ3（Ｈ2ＳＯ4 ５０ｇ／リット
ル）を加えてパルプ化した後、濃硫酸１４．７トンを加
え、空気を１Ｎｍ3／ｍｉｎで吹き込みながら、５０℃
で１時間浸出処理した（浸出処理工程Ｓ１）。このあと
フィルタープレスにより浸出滓を濾別した。ついで浸出
液に３０％炭酸カルシウムスラリーを加えてｐＨ５．１
に調整し３０分保持した（中和工程Ｓ２）。ついでこの
液を遠心分離機にかけて残滓を濾別した。次に中和工程
Ｓ２で得られた濾液に５０％ＮａＯＨ液を加えてｐＨ８
とし、１時間放置した（（変形）ｐＨ調整工程Ｓ５）。
ついでこの液をフィルタプレスにかけて、残滓と濾液に
分けた。濾液は２８０ｍ3であった。この濾液は、不純
物をほとんど含有せずそのまま放流できるものであっ
た。各工程で発生した物あるいは使用した物の量、およ
びそれらに含まれていた金属成分の割合を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１中、中和工程の濾液の欄を見ると、炭
酸カルシウムスラリーを加えた中和工程Ｓ２で浸出液中
の銅およびヒ素をほぼ完ぺきに除去できたことが判る。
酸カルシウムスラリーを加えた中和工程Ｓ２で浸出液中
の銅およびヒ素をほぼ完ぺきに除去できたことが判る。
【００１９】(実施例２)図１に示した処理方法で、鉛製
錬から生じた含銅ドロス８．７５トンと銅製錬から生じ
た煙灰１０トンを処理した。これら含銅ドロスおよび煙
灰の組成は表２に示す通りであった。まず含銅ドロス
に、硫酸プラントの廃液３９ｍ3と、製錬所内で発生し
た低負荷排水２３．４５ｍ3と、濃硫酸６．５トンと、
塩酸０．２トンとを加え、酸素を５０Ｎｍ3／Ｈｒ吹き
込みながら、７０℃で３時間浸出処理した。この後さら
に銅製錬煙灰１０トンを加えて６０℃でさらに浸出処理
した（浸出工程Ｓ１）。このあとフィルタープレスによ
り浸出滓を濾別した。この後浸出液に、３０％炭酸カル
シウムスラリーと２５％消石灰スラリーを添加してｐＨ
５．６とし約１時間保持した（中和工程Ｓ２）。この後
この液をフィルタープレスにより濾液と残滓に濾別し
た。ついでこの濾液に亜鉛末０．１１トンを添加して１
時間攪拌した（Ｃｄ除去工程Ｓ３）。この後フィルター
プレスにより濾液と残滓に濾別した。ここで生じた濾液
は、排水処理施設に返送して処理した後放流していた。
各工程で発生した物あるいは使用した物の量、およびそ
れらに含まれていた金属成分の割合を表２に示す。
錬から生じた含銅ドロス８．７５トンと銅製錬から生じ
た煙灰１０トンを処理した。これら含銅ドロスおよび煙
灰の組成は表２に示す通りであった。まず含銅ドロス
に、硫酸プラントの廃液３９ｍ3と、製錬所内で発生し
た低負荷排水２３．４５ｍ3と、濃硫酸６．５トンと、
塩酸０．２トンとを加え、酸素を５０Ｎｍ3／Ｈｒ吹き
込みながら、７０℃で３時間浸出処理した。この後さら
に銅製錬煙灰１０トンを加えて６０℃でさらに浸出処理
した（浸出工程Ｓ１）。このあとフィルタープレスによ
り浸出滓を濾別した。この後浸出液に、３０％炭酸カル
シウムスラリーと２５％消石灰スラリーを添加してｐＨ
５．６とし約１時間保持した（中和工程Ｓ２）。この後
この液をフィルタープレスにより濾液と残滓に濾別し
た。ついでこの濾液に亜鉛末０．１１トンを添加して１
時間攪拌した（Ｃｄ除去工程Ｓ３）。この後フィルター
プレスにより濾液と残滓に濾別した。ここで生じた濾液
は、排水処理施設に返送して処理した後放流していた。
各工程で発生した物あるいは使用した物の量、およびそ
れらに含まれていた金属成分の割合を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】表２の中和工程の濾液の欄を見ると、中和
工程Ｓ２で浸出液中の銅およびヒ素をほぼ完ぺきに除去
できたことが判る。
工程Ｓ２で浸出液中の銅およびヒ素をほぼ完ぺきに除去
できたことが判る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の処理方法で
は、少なくともヒ素およびカドミウムを含む酸溶性金属
群と銅とからなる製錬中間産物を硫酸酸性で浸出処理
し、こうして得られた浸出液を中和工程に送りｐＨ４．
５以上６以下に調整する。このようにすると銅がヒ素と
複塩を生成して沈澱除去される（中和工程の対象となる
液に鉄や亜鉛が含まれている場合には、ヒ素はこれらと
も複塩を生成して除去される）。このようにこの処理方
法によれば、ヒ素を銅と共に沈澱し除去するので、処理
工程が簡略となるうえ、従来法のようにヒ素を除去する
ためにのみ比較的高価な鉄試薬または硫化剤を使用する
必要がない。しかもこれら薬品を使用したことに伴う沈
澱物処理費用の増大も回避できる。よってこの処理方法
によれば、銅と共にヒ素、カドミウム等の酸溶性金属を
含む製錬中間産物を経済的に処理できる。また本発明の
処理方法では、銅の回収を、亜鉛末を用いずに、ｐＨ
４．５〜６とする中和工程で行うので、銅濃度が高く亜
鉛濃度が低い製錬中間産物を処理する場合でも経済的に
銅を回収できる。また請求項２の処理方法では、中和工
程の対象となる液に含まれているヒ素のモル数が（銅の
モル数）の半分と（鉄のモル数）との和以下なので、浸
出液中に含まれている３価のヒ素を中和工程でＣｕ（Ａ
ｓＯ2）2、ＦｅＡｓＯ4・２Ｈ2Ｏの複塩の形にしてほぼ
完全に沈澱除去できる。ヒ素が母液中に残留すると、カ
ドミウムを亜鉛末セメンテーションする際にアルシンが
生成する恐れがあり望ましくないが、この処理方法によ
ればそのような恐れを回避できる。またカドミウムと亜
鉛とを水酸化物として同時に除去する場合でも、ヒ素が
残留していると排水処理の負荷が高くなる不都合が生じ
るが、この処理方法によればこの不都合も回避できる。
は、少なくともヒ素およびカドミウムを含む酸溶性金属
群と銅とからなる製錬中間産物を硫酸酸性で浸出処理
し、こうして得られた浸出液を中和工程に送りｐＨ４．
５以上６以下に調整する。このようにすると銅がヒ素と
複塩を生成して沈澱除去される（中和工程の対象となる
液に鉄や亜鉛が含まれている場合には、ヒ素はこれらと
も複塩を生成して除去される）。このようにこの処理方
法によれば、ヒ素を銅と共に沈澱し除去するので、処理
工程が簡略となるうえ、従来法のようにヒ素を除去する
ためにのみ比較的高価な鉄試薬または硫化剤を使用する
必要がない。しかもこれら薬品を使用したことに伴う沈
澱物処理費用の増大も回避できる。よってこの処理方法
によれば、銅と共にヒ素、カドミウム等の酸溶性金属を
含む製錬中間産物を経済的に処理できる。また本発明の
処理方法では、銅の回収を、亜鉛末を用いずに、ｐＨ
４．５〜６とする中和工程で行うので、銅濃度が高く亜
鉛濃度が低い製錬中間産物を処理する場合でも経済的に
銅を回収できる。また請求項２の処理方法では、中和工
程の対象となる液に含まれているヒ素のモル数が（銅の
モル数）の半分と（鉄のモル数）との和以下なので、浸
出液中に含まれている３価のヒ素を中和工程でＣｕ（Ａ
ｓＯ2）2、ＦｅＡｓＯ4・２Ｈ2Ｏの複塩の形にしてほぼ
完全に沈澱除去できる。ヒ素が母液中に残留すると、カ
ドミウムを亜鉛末セメンテーションする際にアルシンが
生成する恐れがあり望ましくないが、この処理方法によ
ればそのような恐れを回避できる。またカドミウムと亜
鉛とを水酸化物として同時に除去する場合でも、ヒ素が
残留していると排水処理の負荷が高くなる不都合が生じ
るが、この処理方法によればこの不都合も回避できる。
【図１】本発明の製錬中間産物の処理方法の１例を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図２】本発明の製錬中間産物の処理方法の他の例を示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図３】従来の製錬中間産物の処理方法を示すフローチ
ャート。
ャート。
Ｓ１ 浸出工程 Ｓ２ 中和工程 Ｓ３ Ｃｄ除去工程 Ｓ４ ｐＨ調整工程 Ｓ５ （変形）ｐＨ調整工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−101630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−162233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−47813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−141346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−129020（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22B 15/00 C22B 3/04
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくともヒ素およびカドミウムを含む
酸溶性金属群と銅とからなる製錬中間産物を硫酸酸性で
浸出処理し、こうして得られた浸出液を中和工程に送り
ｐＨ４．５以上６以下に調整してヒ素および銅を一括し
て沈澱させ分離することを特徴とする製錬中間産物の処
理方法。 - 【請求項２】 前記中和工程の対象となる液に含まれて
いるヒ素の量が、 （ヒ素のモル数） ≦ 1/2（銅のモル数）＋（鉄のモル
数） の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の製錬中間
産物の処理方法。 - 【請求項３】 請求項１の製錬中間産物の処理方法にお
いて、ヒ素および銅を沈澱分離して得られた液に、硫化
水素、硫化水素ナトリウム又は亜鉛末を加えてカドミウ
ムを沈澱分離することを特徴とする製錬中間産物の処理
方法。 - 【請求項４】 請求項１の製錬中間産物の処理方法にお
いて、ヒ素および銅を沈澱分離して得られた液のｐＨを
上げてカドミウムを水酸化物として沈澱分離することを
特徴とする製錬中間産物の処理方法。 - 【請求項５】 前記製錬中間産物が銅製錬時に発生する
煙灰であることを特徴とする請求項１記載の製錬中間産
物の処理方法。 - 【請求項６】 前記製錬中間産物が鉛製錬時に発生する
含銅ドロスであることを特徴とする請求項１記載の製錬
中間産物の処理方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4038151A JP3052535B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 製錬中間産物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038151A JP3052535B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 製錬中間産物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625763A JPH0625763A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3052535B2 true JP3052535B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=12517417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038151A Expired - Lifetime JP3052535B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 製錬中間産物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052535B2 (ja) |
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| JP5098326B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-12-12 | 住友金属鉱山株式会社 | 製錬ダストからの不純物金属の分離方法 |
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| JP5188297B2 (ja) | 2007-07-13 | 2013-04-24 | Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 | 砒素を含む非鉄製錬中間産物の処理方法 |
| JP2009242935A (ja) | 2007-07-13 | 2009-10-22 | Dowa Metals & Mining Co Ltd | 砒素を含むもののアルカリ処理方法 |
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| JP5188298B2 (ja) | 2007-08-09 | 2013-04-24 | Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 | 砒素を含む非鉄製錬中間産物の処理方法 |
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| JP7134658B2 (ja) * | 2017-05-30 | 2022-09-12 | Ｊｘ金属株式会社 | Ｓｂの除去方法および有価金属の回収方法 |
| CN114182101A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-15 | 昆明冶金研究院有限公司 | 一种锌冶炼中性浸出液中铜的回收利用方法 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP4038151A patent/JP3052535B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0625763A (ja) | 1994-02-01 |
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