JP3136093B2 - テルル含有硫酸銅溶液中からのテルルの除去方法 - Google Patents
テルル含有硫酸銅溶液中からのテルルの除去方法Info
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Description
のテルルの除去方法に関する。本発明は、特に、脱銅浸
出後液からのテルルの除去に適した方法に関する。
イムから銅を回収し銅電解精製の電解液として再利用す
るために硫酸を使用して脱銅浸出が行われるが、浸出処
理後に得られる浸出後液及び浸出残査の洗浄液の後液に
は、銅の他にヒ素、テルルなどが含まれる。テルルは、
微量であっても、電気銅の品質に有意的な悪影響を及ぼ
すものであるから、浸出後液及び洗浄後液は、そのまま
電解工程に戻すことはできない。
ルを除去するために種々の方法が提案されているが、そ
の一つに、テルルと金属銅とを反応させてテルル化銅を
析出させる方法がある。この方法は、浸出後液及び洗浄
後液の全量を連続的に処理でき、しかも処理後液中に含
まれるテルルの濃度を50mg/L以下に下げることが
可能である(”銅電解スライムの浸出液の処理” 小西
ら 日本鉱業会誌/104 1202(88’−4)
pp.226<10>−228<12>)。
図1に概略的に示すような装置である。この装置を使用
する場合には、反応槽1に浸出後液及び/又は洗浄後液
を入れ、該液中に銅片(銅体)2を浸漬させて、更に該
液をヒーター3を使用して80〜90℃程度に加熱し且
つ撹拌機4(撹拌羽根5)を使用して撹拌して銅片2上
へのテルル化銅の析出を促進する。
析出させる反応は、金属銅の表面のみでおこり、反応時
間が比較的長いため、上記の方法の実操業化に当たって
は、大量の液を処理するために処理時間を短縮すること
が重要になる。このため、反応装置には反応設備の縮小
や銅体量の減少を目的として、種々の工夫が凝らされて
いる。
テルルを含む反応液を送り、反応液をポンプ輸送によっ
てできる流れにのって銅体に次々と接触させることで、
反応液の銅体への接触機会を増して反応させる方法や、
反応槽内に撹拌機を設置し反応槽内の液を撹拌すること
で、テルルを含む液の銅体に対する接触機会を多くする
ことで反応時間を短縮する方法が考えられている。
は、撹拌機を設置した反応槽内に表面積が288m2の
銅片を浸漬し、連続的に反応液を給液してテルル化銅の
析出を実施した例が報告されている。このときの反応槽
入口におけるテルル濃度と、反応槽に送液されて16時
間経過した後に反応槽から出てきた反応槽の出口におけ
る該溶液のテルル濃度は以下の通りであった。
った。
含有する反応液を貯蔵した容器からその液の一部をポン
プで抜き出し、銅体を充填した容器内に流して反応させ
る装置も考えられる。
は、表面積が450m2の銅片を別の容器に充填しこの
容器に反応液を循環させた例があるが、液の循環を開始
して5時間後の反応槽出口の該溶液のテルル濃度は以下
の通りであった。
を低下させるにはそれぞれ16時間あるいは4時間が必
要となり、そのときのテルル濃度は0.02〜0.04
4g/Lであった。
得るべく、テルルの濃度を今まで以上に低減することが
求められている。
ら、操業を複雑化させることなく更に操業時間を短縮化
することが求められる。
方法を実施する操業時間の短縮化を図るべく、種々の観
点から鋭意研究の結果、驚くべきことに、従来に比べて
硫酸の濃度、即ち酸濃度を高くしてテルル化銅の生成反
応(テルルのセメンテーション)を促進し、且つ、銅片
表面近傍での液の流速を高めることにより単位時間当た
りの液の銅体への接触回数を増加させて見かけの反応時
間を短縮することにより、従来に比べて銅体の表面積を
小さくし且つ動力の小さい撹拌機を使用しても、テルル
を従来以上に除去できる、即ち、液中のテルルの濃度を
0.001g/L未満にでき、しかも、それが短時間に
達成できることを見いだし、本発明を完成させた。
溶液に銅体を接触させることによりテルル化銅を生成し
て該溶液中からテルルを選択的に除去する方法におい
て、該溶液の硫酸濃度として250g/L以上とし、且
つ、該硫酸溶液を空気を巻き込まないよう流動化させな
がら実施することを特徴とする。
て、0.01〜0.2m2の場合により一層好適な効果
が得られる。
酸銅溶液中の硫酸濃度は250g/L以上である。従来
は、アノードスライムを浸出して得た銅を電解工場に送
り電解操作により銅を回収するため、銅電解液の硫酸濃
度に近い硫酸濃度にすることを考えたために、硫酸濃度
は190〜210g/L程度であったが、本発明の方法
では、250g/L以上としている。
銅溶液の流速を速くするために、該硫酸銅溶液を撹拌す
るが、このとき、空気を巻き込まないように調節する。
空気中の酸素(O2)がテルル化銅(Cu2Te)と接触
すると、以下のような反応が起こるからである:
ることで液中のテルル濃度が高くなり好ましくない。撹
拌機の撹拌羽根は、2枚羽根でも3枚羽根でも、或いは
その他の形状でも液体を撹拌できるものであればよい。
溶液1Lに対して、銅体の全表面積は多いほど好ましい
が、実用的には、0.01〜0.2m2の場合により、
テルルの除去がより促進され反応時間が短縮される。な
お、銅体は、一つに限らず、複数使用してもよい。銅体
を複数使用する場合には、使用する銅体の表面積が、合
計して、テルル含有硫酸銅溶液1Lに対して、0.01
〜0.2m2であればよい。
い限度で撹拌するには、液体の容量を念頭におきつつ、
撹拌子の長手方向の長さと回転数との間の関係を考慮し
て、撹拌子の回転数を適宜定める必要がある。例えば、
図2に示すようなビーカーを使用した試験では、ビーカ
ーに硫酸濃度200〜400g/Lで、テルルの濃度が
1,400〜4,300mg/Lの水溶液を3L入れ、
表面積が200cm2のCu種板15枚(全表面積は
0.3m2)を該水溶液中に浸漬した。次に、該水溶液
を80℃以上に保持し、撹拌機を100〜200rpm
で回転させた上で、浸漬開始後3時間経過後に、ビーカ
ーからろ過機に該水溶液を移してろ過したところ、ろ過
後液中のテルル濃度は、0.001g/L未満であっ
た。
このビーカーを使用した試験では、回転数が200〜3
00rpmが適当であるとわかった。実操業では、バッ
チ方式で、反応槽(内容量:約25m3、3mφ×3.
5m)に20m3程度の処理液(典型的には、浸出(硫
酸)処理後の浸出後液及び浸出残査の洗浄後液)を入
れ、長手方向の長さdが1.0〜1.5mの4枚羽根を
撹拌羽根として使用することを想定していることから、
撹拌羽根の回転数は160〜300rpmが適当である
と想定される。液の温度は、70〜85℃に保持される
のが好ましい。
施した。
9g/L、Te:3.0g/L)を反応槽に入れ、ヒー
タ−を使用して該浸出後液を85℃に保温し、また、撹
拌機を使用して該浸出後液を200rpmで撹拌させ
た。表面積が200cm2のCu種板を15枚準備し
(全表面積は0.3m2、それを上方から懸垂しながら
該浸出後液中に浸漬した。浸漬開始後100分経過後
に、該浸出後液をろ過した場合には、テルルの濃度は
0.05g/Lであった。また、浸漬開始後180分経
過後に、該浸出後液をろ過した場合には、ろ過後液中の
テルルの濃度は0.001g/L未満であった。
5g/L、Te:3.0g/Lを反応槽に入れ、ヒータ
−を使用して該浸出後液を85℃に保温し、また、撹拌
機を使用して該浸出後液を200rpmで撹拌させた。
表面積が200cm2のCu種板を15枚準備し(全表
面積は0.3m2、それを上方から懸垂しながら該浸出
後液中に浸漬した。浸漬開始後100分経過後に、該浸
出後液をろ過した場合には、テルルの濃度は1.4g/
Lであった。また、浸漬開始後180分経過後に、該浸
出後液をろ過した場合には、ろ過後液中のテルルの濃度
は0.5g/L未満であった。
示す。図2から明らかなように、硫酸濃度が250g/
L以上の場合には、CuとTeの還元速度が有意的に速
くなる。
50g/L、Te:4.3g/L)を反応槽に入れ、ヒ
ータ−を使用して該浸出後液を85℃に保温し、また、
撹拌機を使用して該浸出後液を200rpmで撹拌させ
た。表面積が200cm2のCu種板を15枚準備し
(全表面積は0.3m2、それを上方から懸垂しながら
該浸出後液中に浸漬した。浸漬開始後2時間経過後に、
該浸出後液をろ過した場合には、ろ過後液中のテルルの
濃度は0.001g/L未満であった。
e:1.9g/L)を反応槽に入れ、ヒータ−を使用し
て該浸出後液を85℃に保温し、また、撹拌機を使用し
て該浸出後液を100rpmで撹拌させた。表面積が1
00cm2のCu種板を3枚準備し(全表面積は0.0
3m2、それを上方から懸垂しながら該浸出後液中に浸
漬した。浸漬開始後2、4、6、8、10、12時間経
過後に該浸出後液をろ過した場合には、ろ過後液中のテ
ルルの濃度は以下の通りであった。
例2では、液1Lに対して銅板の表面積は0.1m2で
あり、実施例3では、液1Lに対して銅板の表面積は
0.01m2であるから、ある程度の大きさの銅板を使
用することが操業時間の短縮化に必要であることがわか
る。
67g/L、Te:1,46g/L)を反応槽に入れ、
ヒータ−を使用して該浸出後液を85℃に保温し、ま
た、撹拌機を使用して該浸出後液を100rpmで撹拌
させた。表面積が200cm2のCu種板を15枚準備
し(全表面積は0.3m2)、それを上方から懸垂しな
がら該浸出後液中に浸漬した。浸漬開始後2時間経過後
に、該浸出後液をろ過したところ、ろ過後液中のテルル
の濃度は0.002g/Lであった。浸漬開始後4時間
経過後に、該浸出後液をろ過したところ、ろ過後液中の
テルルの濃度は0.002g/L未満であった。
67g/L、Te:4.3g/L)を反応槽に入れ、ヒ
ータ−を使用して該浸出後液を85℃に保温し、また、
撹拌機を使用して該浸出後液を200rpmで撹拌させ
た。表面積が200cm2のCu種板を15枚準備し
(全表面積は0.3m2)、それを上方から懸垂しなが
ら該浸出後液中に浸漬した。浸漬開始後2時間経過後
に、該浸出後液をろ過したところ、ろ過後液中のテルル
の濃度は0.002g/Lであった。浸漬開始後4時間
経過後に、該浸出後液をろ過したところ、ろ過後液中の
テルルの濃度は0.001g/L未満であった。
液中に巻き込まない限度で強く撹拌すると、操業時間の
短縮化を図れることがわかる。
銅溶液中のテルルの濃度を簡便な手法で短時間に低減で
きる。従って、銅精錬で生じたアノードスライムの浸出
後液に含まれるようなテルルの濃度を短時間に低減でき
る。
ある。
過に対する溶液中のTe(テルル)濃度の低下傾向を示
す図である。
機 5:撹拌羽根 6:温度計
Claims (1)
- 【請求項1】 銅精錬で生じたアノードスライムの硫酸
による銅の浸出後液及びその洗浄後液であるテルルを含
有する硫酸銅溶液に銅体を接触させることによりテルル
化銅を生成して該溶液中からテルルを選択的に除去する
方法において、 a) 該溶液の硫酸濃度として250g/L以上とし、 b) 攪拌機の回転数を100−300rpmに調節し
て該溶液に空気を巻き込まないように攪拌しながら実施
し、且つ c) 該銅体の全表面積が該溶液1Lに対して0.01
−0.2m2であることにより、該溶液中のテルルの濃
度を0.001g/L未満に短時間で達成することを特
徴とする方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08131942A JP3136093B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | テルル含有硫酸銅溶液中からのテルルの除去方法 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09316563A JPH09316563A (ja) | 1997-12-09 |
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JP (1) | JP3136093B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6325938B1 (en) | 1998-08-12 | 2001-12-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method of cleaning membrane assembly with detergent |
JP2015105386A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 住友金属鉱山株式会社 | 銅電解スライムの硫酸浸出液からのテルルの除去方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4574826B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2010-11-04 | 古河機械金属株式会社 | テルルを回収する方法 |
JP4574825B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2010-11-04 | 古河機械金属株式会社 | テルルの回収方法 |
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1996
- 1996-05-27 JP JP08131942A patent/JP3136093B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2015105386A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 住友金属鉱山株式会社 | 銅電解スライムの硫酸浸出液からのテルルの除去方法 |
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