JP3487592B2 - 黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法 - Google Patents
黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法Info
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- JP3487592B2 JP3487592B2 JP2001256441A JP2001256441A JP3487592B2 JP 3487592 B2 JP3487592 B2 JP 3487592B2 JP 2001256441 A JP2001256441 A JP 2001256441A JP 2001256441 A JP2001256441 A JP 2001256441A JP 3487592 B2 JP3487592 B2 JP 3487592B2
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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】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅の主要な鉱石と
なる鉱物である黄銅鉱を含む硫化鉱を、バクテリア浸出
する方法に関する。
なる鉱物である黄銅鉱を含む硫化鉱を、バクテリア浸出
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉱石から銅（Ｃｕ）を得る場合、従来の
乾式製錬法に対して、湿式製錬法は、設備投資が少な
く、フレキシブルな操業が行え、山元で直接銅地金がで
きるなどの利点があり、酸化銅鉱から二次硫化銅鉱まで
適用されており、硫酸浸出の方法として、例えば、硫酸
酸性下で鉱石粒度や温度などを調整して行うケミカル浸
出と、常温で鉄酸化細菌を用いたバクテリア浸出とが挙
げられる。高温で行うケミカル浸出と比較して、バクテ
リア浸出は、常温で行うことができるという利点があ
る。
乾式製錬法に対して、湿式製錬法は、設備投資が少な
く、フレキシブルな操業が行え、山元で直接銅地金がで
きるなどの利点があり、酸化銅鉱から二次硫化銅鉱まで
適用されており、硫酸浸出の方法として、例えば、硫酸
酸性下で鉱石粒度や温度などを調整して行うケミカル浸
出と、常温で鉄酸化細菌を用いたバクテリア浸出とが挙
げられる。高温で行うケミカル浸出と比較して、バクテ
リア浸出は、常温で行うことができるという利点があ
る。
【０００３】銅の資源としては、黄銅鉱が広く用いられ
ているが、黄銅鉱のバクテリア浸出においてもバクテリ
アの添加により浸出速度が促進される。
ているが、黄銅鉱のバクテリア浸出においてもバクテリ
アの添加により浸出速度が促進される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バクテ
リアの添加により浸出速度が一時的に上がるものの、浸
出速度を持続できず、銅の浸出率が低いうちに反応が停
滞してしまうという問題がある。これは、バクテリアの
添加により浸出速度が一時的に上がるものの、生成した
硫黄等が黄銅鉱表面を覆ってしまうコーティング現象の
ため、浸出速度を持続できず、銅の浸出率が低いうちに
反応が停滞してしまうと考えられている。
リアの添加により浸出速度が一時的に上がるものの、浸
出速度を持続できず、銅の浸出率が低いうちに反応が停
滞してしまうという問題がある。これは、バクテリアの
添加により浸出速度が一時的に上がるものの、生成した
硫黄等が黄銅鉱表面を覆ってしまうコーティング現象の
ため、浸出速度を持続できず、銅の浸出率が低いうちに
反応が停滞してしまうと考えられている。
【０００５】このようなバクテリア浸出を改良する技術
としては、反応促進剤として銀イオンを添加する技術が
提案されている（米国特許第４５７１３８７号）。しか
しながら、銀イオンを黄銅鉱１ｋｇ当たり、１００〜４
０００ｍｇ添加するので、コスト高になるという問題が
ある。
としては、反応促進剤として銀イオンを添加する技術が
提案されている（米国特許第４５７１３８７号）。しか
しながら、銀イオンを黄銅鉱１ｋｇ当たり、１００〜４
０００ｍｇ添加するので、コスト高になるという問題が
ある。
【０００６】また、鉄イオンＦｅ２＋をバクテリアで酸
化して三価の鉄イオンＦｅ３＋とし循環して銅浸出に使
用する技術は多く知られており（特開昭５１−９６７２
７号、特開平１０−２６５８６４号）、また、ＷＯ９８
／３９４９１などでは、浸出漕とは別の漕でバクテリア
にて二価の鉄イオンＦｅ２＋を酸化して得た三価の鉄イ
オンＦｅ３＋、または過マンガン酸あるいは過酸化水素
等の酸化剤を添加して酸化還元電位を３５０〜４５０ｍ
Ｖに保つという技術が提案されている。しかしながら、
実際にＦｅ３＋を添加するだけでは、酸化還元電位を一
定範囲に保つことはできず、浸出が停滞してしまうとい
う問題がある。
化して三価の鉄イオンＦｅ３＋とし循環して銅浸出に使
用する技術は多く知られており（特開昭５１−９６７２
７号、特開平１０−２６５８６４号）、また、ＷＯ９８
／３９４９１などでは、浸出漕とは別の漕でバクテリア
にて二価の鉄イオンＦｅ２＋を酸化して得た三価の鉄イ
オンＦｅ３＋、または過マンガン酸あるいは過酸化水素
等の酸化剤を添加して酸化還元電位を３５０〜４５０ｍ
Ｖに保つという技術が提案されている。しかしながら、
実際にＦｅ３＋を添加するだけでは、酸化還元電位を一
定範囲に保つことはできず、浸出が停滞してしまうとい
う問題がある。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、黄銅鉱
を含む硫化鉱を実操業レベルで汎用性ある条件でバクテ
リア浸出することができる黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方
法を提供することを課題とする。
を含む硫化鉱を実操業レベルで汎用性ある条件でバクテ
リア浸出することができる黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方
法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、黄銅鉱を含む硫化鉱をバクテリアと
して鉄酸化細菌を用いて浸出する方法であって、前記バ
クテリアと共に自然電位が黄銅鉱より大きくて黄鉄鉱よ
り小さい活性炭を添加して浸出を行うことを特徴とする
黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法にある。
明の第１の態様は、黄銅鉱を含む硫化鉱をバクテリアと
して鉄酸化細菌を用いて浸出する方法であって、前記バ
クテリアと共に自然電位が黄銅鉱より大きくて黄鉄鉱よ
り小さい活性炭を添加して浸出を行うことを特徴とする
黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法にある。
【０００９】 かかる第１の態様では、所定の活性炭を
用いることにより、浸出反応の低下を有効に防止するこ
とができ、浸出反応が最後まで低下することなく迅速に
且つ継続的に進む。
用いることにより、浸出反応の低下を有効に防止するこ
とができ、浸出反応が最後まで低下することなく迅速に
且つ継続的に進む。
【００１０】
【００１１】
【００１２】 本発明の第２の態様は、第１の態様にお
いて、前記活性炭の添加量は、黄銅鉱の浸出により飽和
カロメル電極で測定したパルプの電位が酸化側へ変化す
るのを抑えて３８０〜４００ｍＶを維持する程度とする
ことを特徴とする黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法にあ
る。
いて、前記活性炭の添加量は、黄銅鉱の浸出により飽和
カロメル電極で測定したパルプの電位が酸化側へ変化す
るのを抑えて３８０〜４００ｍＶを維持する程度とする
ことを特徴とする黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法にあ
る。
【００１３】 かかる第２の態様では、浸出反応が最後
まで低下することなく迅速に且つ継続的に進み、銅材料
を有効に利用することができる。
まで低下することなく迅速に且つ継続的に進み、銅材料
を有効に利用することができる。
【００１４】以下、本発明の構成をさらに詳細に説明す
る。
る。
【００１５】黄銅鉱（化学式：ＣｕＦｅＳ２）を含む硫
化鉱を、硫酸浸出する際には、下記反応式（１）〜
（３）に示される反応が生じ、（１）〜（３）の反応が
バランスよく進行すると、銅浸出速度が早くなり、継続
的に浸出が進む。
化鉱を、硫酸浸出する際には、下記反応式（１）〜
（３）に示される反応が生じ、（１）〜（３）の反応が
バランスよく進行すると、銅浸出速度が早くなり、継続
的に浸出が進む。
【００１６】すなわち、黄銅鉱の浸出では、黄銅鉱に対
して浸出液中のＦｅ３＋が酸化剤として働き、（１）の
反応式に従ってＣｕが浸出される。
して浸出液中のＦｅ３＋が酸化剤として働き、（１）の
反応式に従ってＣｕが浸出される。
【００１７】（１）式において酸化剤となるＦｅ
３＋は、（２）の反応式で表されるように、バクテリア
によりＦｅ２＋が酸化されることにより、供給される。
３＋は、（２）の反応式で表されるように、バクテリア
によりＦｅ２＋が酸化されることにより、供給される。
【００１８】また、（１）式のＣｕの浸出反応によって
生成したＳ０等は、例えば、（３）の反応式により酸化
される。
生成したＳ０等は、例えば、（３）の反応式により酸化
される。
【００１９】
【化１】
ＣｕＦｅＳ２＋４Ｆｅ３＋ → Ｃｕ２＋＋５Ｆｅ２＋＋２Ｓ０ （１）
【００２０】
【化２】
Ｆｅ２＋＋１／２Ｏ２＋２Ｈ＋ → Ｆｅ３＋＋Ｈ２Ｏ （２）
【００２１】
【化３】
Ｓ０＋３／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ → Ｈ２ＳＯ４ （３）
【００２２】ここで、バクテリア浸出する場合、（１）
式で示される反応で生成する単体の硫黄が黄銅鉱の表面
を覆い、また、（３）式の反応が非常に遅いので、浸出
が停止してしまうが、活性炭を反応促進剤として添加す
ることにより、単体硫黄が活性炭に吸着され、黄銅鉱の
コーティングを防止するためか、（１）〜（３）の反応
がバランスよく進行されるということを知見した。
式で示される反応で生成する単体の硫黄が黄銅鉱の表面
を覆い、また、（３）式の反応が非常に遅いので、浸出
が停止してしまうが、活性炭を反応促進剤として添加す
ることにより、単体硫黄が活性炭に吸着され、黄銅鉱の
コーティングを防止するためか、（１）〜（３）の反応
がバランスよく進行されるということを知見した。
【００２３】すなわち、本発明では、バクテリアと共に
活性炭を添加して浸出を行う。
活性炭を添加して浸出を行う。
【００２４】ここで、活性炭は、一般的に吸着剤として
使用されるものであり、特に限定されないが、吸着力が
強く高価なやし殻活性炭を使用する必要はなく、安価な
石炭系の活性炭で十分である。
使用されるものであり、特に限定されないが、吸着力が
強く高価なやし殻活性炭を使用する必要はなく、安価な
石炭系の活性炭で十分である。
【００２５】また、特に、自然電位が黄銅鉱より大きく
て黄鉄鉱より小さい活性炭を用いるのが好ましい。すな
わち、例えば、ｐＨ１．５の硫酸中での自然電位が黄銅
鉱よりも高く、黄鉄鉱よりも低い値を示す活性炭を用い
るのが好ましい。これは、上述したように活性炭による
硫黄の吸着による効果以外に、活性炭と黄銅鉱が接触す
ることにより自然電位が低い黄銅鉱が浸出し易いという
効果が推測されるからである。
て黄鉄鉱より小さい活性炭を用いるのが好ましい。すな
わち、例えば、ｐＨ１．５の硫酸中での自然電位が黄銅
鉱よりも高く、黄鉄鉱よりも低い値を示す活性炭を用い
るのが好ましい。これは、上述したように活性炭による
硫黄の吸着による効果以外に、活性炭と黄銅鉱が接触す
ることにより自然電位が低い黄銅鉱が浸出し易いという
効果が推測されるからである。
【００２６】換言すると、例えば、ｐＨ１．５のＦｅ
３＋の溶液中でＦｅ３＋の還元力を有する活性炭を用い
るのが好ましい。又は、例えば、ｐＨ１．５のＦｅ２＋
の溶液中でＦｅ２＋の酸化力を有するが、酸化力の弱い
活性炭を用いるのが好ましい。
３＋の溶液中でＦｅ３＋の還元力を有する活性炭を用い
るのが好ましい。又は、例えば、ｐＨ１．５のＦｅ２＋
の溶液中でＦｅ２＋の酸化力を有するが、酸化力の弱い
活性炭を用いるのが好ましい。
【００２７】活性炭の添加量は特に限定されないが、飽
和カロメル電極で測定したパルプの電位（以下「酸化還
元電位」という）を３８０〜４００ｍＶに維持する程度
とするのが好ましい。これは活性炭の添加により溶液の
酸化還元電位が変化するが、銅の浸出では酸化還元電位
が３８０〜４００ｍＶに維持されると、浸出効率が良好
だからである。一般的には、例えば、浸出する鉱石１ｔ
に対して２０〜４００ｋｇ程度である。
和カロメル電極で測定したパルプの電位（以下「酸化還
元電位」という）を３８０〜４００ｍＶに維持する程度
とするのが好ましい。これは活性炭の添加により溶液の
酸化還元電位が変化するが、銅の浸出では酸化還元電位
が３８０〜４００ｍＶに維持されると、浸出効率が良好
だからである。一般的には、例えば、浸出する鉱石１ｔ
に対して２０〜４００ｋｇ程度である。
【００２８】また、活性炭の粒度は、例えば、粒径が
０．６ｍｍ程度以下であり、細かいほど好ましい。
０．６ｍｍ程度以下であり、細かいほど好ましい。
【００２９】前述の銅浸出反応（１）〜（３）が進むに
従い、酸化還元電位が高くなっていくが、酸化還元電位
と銅浸出量は、図1に示すように酸化還元電位が３８０
〜４００ｍＶ程度のときに銅浸出量が最大となる。
従い、酸化還元電位が高くなっていくが、酸化還元電位
と銅浸出量は、図1に示すように酸化還元電位が３８０
〜４００ｍＶ程度のときに銅浸出量が最大となる。
【００３０】このように、黄銅鉱の浸出により酸化還元
電位が酸化側へ変化するのを抑えて、３８０〜４００ｍ
Ｖを維持する程度の活性炭を添加すると、銅の浸出を効
果的に行うことができる。
電位が酸化側へ変化するのを抑えて、３８０〜４００ｍ
Ｖを維持する程度の活性炭を添加すると、銅の浸出を効
果的に行うことができる。
【００３１】一方、本発明で用いるバクテリアは、従来
からバクテリア浸出で使用されている鉄酸化細菌であ
り、特に限定されない。勿論、馴養化させたもの、ある
いは同一環境に存在するバクテリアを用いるのが好まし
く、一般的には、黄銅鉱を含む硫化鉱で馴養化したもの
を用いる。
からバクテリア浸出で使用されている鉄酸化細菌であ
り、特に限定されない。勿論、馴養化させたもの、ある
いは同一環境に存在するバクテリアを用いるのが好まし
く、一般的には、黄銅鉱を含む硫化鉱で馴養化したもの
を用いる。
【００３２】また、バクテリアの添加量は特に限定され
ず、一般的には、１０６〜１０７ｃｅｌｌｓ／ｍＬであ
る。
ず、一般的には、１０６〜１０７ｃｅｌｌｓ／ｍＬであ
る。
【００３３】なお、他の浸出条件は従来のバクテリア浸
出と同様に行えばよいが、ｐＨはＦｅ３＋が沈殿せず、
菌による鉄酸化が可能な範囲であり、例えば、ｐＨ１〜
４であり、温度は例えば、２０〜４０℃である。
出と同様に行えばよいが、ｐＨはＦｅ３＋が沈殿せず、
菌による鉄酸化が可能な範囲であり、例えば、ｐＨ１〜
４であり、温度は例えば、２０〜４０℃である。
【００３４】原料となる硫化鉱は、黄銅鉱を含む硫化鉱
であるが、黄銅鉱の含量を高めるために精鉱する必要は
ない。鉱石粒度は、浮選して得られた精鉱粒度のままの
ものを使用することができるが、必要に応じて再粉砕し
てから使用しても良い。なお、銅品位が高いものを用い
ても勿論良いが、５〜１０％程度の複雑硫化鉱を用いる
こともできる。
であるが、黄銅鉱の含量を高めるために精鉱する必要は
ない。鉱石粒度は、浮選して得られた精鉱粒度のままの
ものを使用することができるが、必要に応じて再粉砕し
てから使用しても良い。なお、銅品位が高いものを用い
ても勿論良いが、５〜１０％程度の複雑硫化鉱を用いる
こともできる。
【００３５】原料の添加量は、例えば、１日当たりの銅
浸出量が３００ｍｇ／Ｌで、１５〜１７日で浸出が終了
する銅量のものとする。すなわち、例えば、銅金属量で
４〜５ｇ／Ｌとなるように、精鉱の銅品位やパルプ濃度
を調整するのが好ましい。
浸出量が３００ｍｇ／Ｌで、１５〜１７日で浸出が終了
する銅量のものとする。すなわち、例えば、銅金属量で
４〜５ｇ／Ｌとなるように、精鉱の銅品位やパルプ濃度
を調整するのが好ましい。
【００３６】本発明方法によると、銅品位の低い５〜１
０％の精鉱でも３００〜５００ｍｇ／Ｌ／ｄａｙで銅を
浸出させることができる。
０％の精鉱でも３００〜５００ｍｇ／Ｌ／ｄａｙで銅を
浸出させることができる。
【００３７】本発明の浸出方法を適用できる湿式製錬の
一例を図２に示す。
一例を図２に示す。
【００３８】図２に示すように、まず、選鉱廃滓又は低
品位鉱石などの鉱石１を必要に応じて破砕し（ステップ
Ｓ１）、粉砕した（ステップＳ２）後、浮選する（ステ
ップＳ３）ことにより、廃滓２とフロス３とに分離す
る。次に、フロス３を再粉砕した（ステップＳ４）後、
本発明の浸出（ステップＳ５）を行った後、浸出溶液を
濾過し（ステップＳ６）、濾液４と残留物５とに分離す
る。次いで、濾液４を溶媒抽出し（ステップＳ７）、ス
トリッピングし（ステップＳ８）、さらに電解採取する
（ステップＳ９）ことにより、電気銅６を得る。溶媒抽
出（ステップＳ７）の抽残液７は、一部を浸出工程（ス
テップＳ５）へ戻し、残りはバクテリアにより酸化し
（ステップＳ１０）、続いてｐＨ４程度にｐＨ調整し
（ステップＳ１１）濾過する（ステップＳ１２）ことに
より、鉄ケーク８を得る。この濾過（ステップＳ１２）
の濾液９を再びｐＨ１０程度にｐＨ調整し（ステップＳ
１３）、濾過する（ステップＳ１４）。この残渣が固体
堆積物である亜鉛ケーク１０であり、濾液１１はｐＨ調
整（ステップＳ１５）により中和して廃液１２とする。
品位鉱石などの鉱石１を必要に応じて破砕し（ステップ
Ｓ１）、粉砕した（ステップＳ２）後、浮選する（ステ
ップＳ３）ことにより、廃滓２とフロス３とに分離す
る。次に、フロス３を再粉砕した（ステップＳ４）後、
本発明の浸出（ステップＳ５）を行った後、浸出溶液を
濾過し（ステップＳ６）、濾液４と残留物５とに分離す
る。次いで、濾液４を溶媒抽出し（ステップＳ７）、ス
トリッピングし（ステップＳ８）、さらに電解採取する
（ステップＳ９）ことにより、電気銅６を得る。溶媒抽
出（ステップＳ７）の抽残液７は、一部を浸出工程（ス
テップＳ５）へ戻し、残りはバクテリアにより酸化し
（ステップＳ１０）、続いてｐＨ４程度にｐＨ調整し
（ステップＳ１１）濾過する（ステップＳ１２）ことに
より、鉄ケーク８を得る。この濾過（ステップＳ１２）
の濾液９を再びｐＨ１０程度にｐＨ調整し（ステップＳ
１３）、濾過する（ステップＳ１４）。この残渣が固体
堆積物である亜鉛ケーク１０であり、濾液１１はｐＨ調
整（ステップＳ１５）により中和して廃液１２とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施例及び比較例に
基づいてさらに詳細に説明する。
基づいてさらに詳細に説明する。
【００４０】（実施例1）浸出に用いた鉱石はカザフス
タン共和国ジェズケント鉱山の選鉱廃滓を浮選して得た
黄銅鉱を含む硫化鉱精鉱である。精鉱の品位はＣｕ５
％、Ｚｎ３％、Ｆｅ３３％であり、精鉱中の銅はほぼ黄
銅鉱の形で存在している。また、試験に用いたバクテリ
アはカザフスタン共和国ジェズケント鉱山の坑内より採
取した鉄酸化細菌で、９Ｋ倍地で培養後、銅を含む硫化
鉱精鉱および、硫酸アンモニウムとリン酸水素二カリウ
ムを含むｐＨ１．５の硫酸中で培養した菌を用いた。
タン共和国ジェズケント鉱山の選鉱廃滓を浮選して得た
黄銅鉱を含む硫化鉱精鉱である。精鉱の品位はＣｕ５
％、Ｚｎ３％、Ｆｅ３３％であり、精鉱中の銅はほぼ黄
銅鉱の形で存在している。また、試験に用いたバクテリ
アはカザフスタン共和国ジェズケント鉱山の坑内より採
取した鉄酸化細菌で、９Ｋ倍地で培養後、銅を含む硫化
鉱精鉱および、硫酸アンモニウムとリン酸水素二カリウ
ムを含むｐＨ１．５の硫酸中で培養した菌を用いた。
【００４１】ｐＨ１．５の硫酸４５ｍＬに精鉱０．５ｇ
と菌体懸濁液５ｍＬ（菌体数１０８Ｃｅｌｌｓ/ｍＬ）
を混合したものに、添加剤として、実施例では活性炭Ａ
を１ｇ添加した。なお、添加物は粒度を０．６ｍｍ以下
にしたものを用いた。温度３０℃で振とう攪拌を行い、
浸出を行った。
と菌体懸濁液５ｍＬ（菌体数１０８Ｃｅｌｌｓ/ｍＬ）
を混合したものに、添加剤として、実施例では活性炭Ａ
を１ｇ添加した。なお、添加物は粒度を０．６ｍｍ以下
にしたものを用いた。温度３０℃で振とう攪拌を行い、
浸出を行った。
【００４２】（比較例１〜５）比較として、活性炭Ａの
代わりに、活性炭Ｂ、黒鉛、コークス、珪藻土、ゼオラ
イトをそれぞれ１ｇ用いた以外は実施例１と同様に行っ
た。
代わりに、活性炭Ｂ、黒鉛、コークス、珪藻土、ゼオラ
イトをそれぞれ１ｇ用いた以外は実施例１と同様に行っ
た。
【００４３】（試験例１）実施例１及び比較例１〜５に
ついて、浸出開始して６日後の溶液中の銅浸出量を測定
した。測定結果を図３に示す。
ついて、浸出開始して６日後の溶液中の銅浸出量を測定
した。測定結果を図３に示す。
【００４４】この結果、活性炭Ａ（詳細は後述する）に
は、活性炭Ｂ、黒鉛、コークス、珪藻土、ゼオライトと
比較して銅浸出促進効果があることがわかった。
は、活性炭Ｂ、黒鉛、コークス、珪藻土、ゼオライトと
比較して銅浸出促進効果があることがわかった。
【００４５】また、比較のため、活性炭Ａの代わりに石
炭、木炭、カーボンブラック等についても同様な添加試
験を行ったが、石炭及び木炭は銅浸出促進効果がほとん
どなかった。また、カーボンブラックは銅浸出促進効果
が認められたが、活性炭Ａに比べ効果が低かった。
炭、木炭、カーボンブラック等についても同様な添加試
験を行ったが、石炭及び木炭は銅浸出促進効果がほとん
どなかった。また、カーボンブラックは銅浸出促進効果
が認められたが、活性炭Ａに比べ効果が低かった。
【００４６】（実施例２）浸出に用いた鉱石は実施例１
と同様の方法で得られた黄銅鉱を含む硫化鉱（Ｃｕ６
％、Ｚｎ７％、Ｆｅ２６％）であり、使用した鉄酸化細
菌も実施例1と同様の菌である。
と同様の方法で得られた黄銅鉱を含む硫化鉱（Ｃｕ６
％、Ｚｎ７％、Ｆｅ２６％）であり、使用した鉄酸化細
菌も実施例1と同様の菌である。
【００４７】硫酸アンモニウム３ｇ／Ｌ、リン酸水素二
カリウム０．５ｇ／Ｌを含むｐＨ１．５の硫酸９０ｍＬ
に、黄銅鉱を含む硫化鉱精鉱５ｇと菌体懸濁液１０ｍＬ
を加えた。これに実施例１で銅浸出を促進する効果のあ
ることが分かった活性炭Ａを０．６ｍｍ以下に調整した
ものを２ｇ添加した。温度は３０℃、インペラーによる
機械攪拌で浸出した。
カリウム０．５ｇ／Ｌを含むｐＨ１．５の硫酸９０ｍＬ
に、黄銅鉱を含む硫化鉱精鉱５ｇと菌体懸濁液１０ｍＬ
を加えた。これに実施例１で銅浸出を促進する効果のあ
ることが分かった活性炭Ａを０．６ｍｍ以下に調整した
ものを２ｇ添加した。温度は３０℃、インペラーによる
機械攪拌で浸出した。
【００４８】（比較例６）活性炭を用いない以外は、実
施例２と同様にして浸出を行った。
施例２と同様にして浸出を行った。
【００４９】（試験例２）実施例２及び比較例６につい
て、銅浸出率を測定した。この測定結果を図４に示す。
て、銅浸出率を測定した。この測定結果を図４に示す。
【００５０】この結果、比較例６では、１４日で３０％
程度の銅を浸出するが、それ以降は浸出が停滞し、２７
日後でも４０％しか浸出しなかったが、活性炭Ａを添加
した実施例では、１６日でほぼ１００％の銅が浸出した
ことから、活性炭Ａによって銅浸出が促進されているこ
とが分かった。浸出途中に採取した鉱石を、光学顕微鏡
や走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などで観察すると、黄銅鉱
に選択的に活性炭Ａが付着しているのが観察された。こ
れは、反応により生成した硫黄を活性炭が吸着するため
と考えられる。
程度の銅を浸出するが、それ以降は浸出が停滞し、２７
日後でも４０％しか浸出しなかったが、活性炭Ａを添加
した実施例では、１６日でほぼ１００％の銅が浸出した
ことから、活性炭Ａによって銅浸出が促進されているこ
とが分かった。浸出途中に採取した鉱石を、光学顕微鏡
や走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などで観察すると、黄銅鉱
に選択的に活性炭Ａが付着しているのが観察された。こ
れは、反応により生成した硫黄を活性炭が吸着するため
と考えられる。
【００５１】（試験例３）黄銅鉱、黄鉄鋼、閃亜鉛鉱、
活性炭Ａ及びＢの電極を作成して、自然電位の測定を行
った。電位測定を行った鉱石は、北海道豊羽鉱山産黄銅
鉱、ペルー国ワンサラ鉱山産黄鉄鉱、岐阜県神岡鉱山産
閃亜鉛鉱の結晶である。
活性炭Ａ及びＢの電極を作成して、自然電位の測定を行
った。電位測定を行った鉱石は、北海道豊羽鉱山産黄銅
鉱、ペルー国ワンサラ鉱山産黄鉄鉱、岐阜県神岡鉱山産
閃亜鉛鉱の結晶である。
【００５２】なお、活性炭は、実施例１及び２で銅浸出
を促進することが分かった活性炭Ａを、比較として、比
較例２で用いて促進効果の低い活性炭Ｂを用いた。
を促進することが分かった活性炭Ａを、比較として、比
較例２で用いて促進効果の低い活性炭Ｂを用いた。
【００５３】これらの鉱石及び活性炭は厚さが０．３ｍ
ｍ程度の鏡面仕上げをしたチップ上に整形し、１０ｍｍ
φのガラス管の先にレーキサイト樹脂で固定した。導電
性銀ペーストで銅線と試料を接続し、線を樹脂で固定し
て電極とした。このようにして作成した電極を用いて、
ｐＨ１．５の鉄抜き９Ｋ培地中で、電位の測定を行っ
た。なお、比較電極として、塩化銀電極を使用した。表
１に自然電位測定結果を示す。
ｍ程度の鏡面仕上げをしたチップ上に整形し、１０ｍｍ
φのガラス管の先にレーキサイト樹脂で固定した。導電
性銀ペーストで銅線と試料を接続し、線を樹脂で固定し
て電極とした。このようにして作成した電極を用いて、
ｐＨ１．５の鉄抜き９Ｋ培地中で、電位の測定を行っ
た。なお、比較電極として、塩化銀電極を使用した。表
１に自然電位測定結果を示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】一般に自然電位が低いものと高いものが共
存する場合、電位の低いものが浸出されやすいとされ、
閃亜鉛鉱、黄銅鉱、黄鉄鉱の順で電位が高くなることが
知られており、この測定結果でも確認できた。実施例
１、２で浸出促進効果があった活性炭Ａの自然電位は、
黄銅鉱と黄鉄鉱の間に位置していることが分かった。一
方、比較とした浸出促進効果の低い活性炭Ｂの自然電位
は、黄鉄鉱よりも高いことが確認された。
存する場合、電位の低いものが浸出されやすいとされ、
閃亜鉛鉱、黄銅鉱、黄鉄鉱の順で電位が高くなることが
知られており、この測定結果でも確認できた。実施例
１、２で浸出促進効果があった活性炭Ａの自然電位は、
黄銅鉱と黄鉄鉱の間に位置していることが分かった。一
方、比較とした浸出促進効果の低い活性炭Ｂの自然電位
は、黄鉄鉱よりも高いことが確認された。
【００５６】これにより、添加剤として、ｐＨ１．５の
硫酸中での自然電位が黄銅鉱より大きくて黄鉄鉱より小
さい活性炭を用いるのが好ましいことが分かった。
硫酸中での自然電位が黄銅鉱より大きくて黄鉄鉱より小
さい活性炭を用いるのが好ましいことが分かった。
【００５７】（実施例３）浸出に用いた鉱石はカザフス
タン共和国ジェズケント鉱山の選鉱廃滓を浮選して得た
黄銅鉱を含む硫化鉱精鉱で、Ｃｕ１０％、Ｚｎ６％、Ｆ
ｅ３７％である。使用した菌は、カザフスタン共和国ジ
ェズケント鉱山の坑内より採取した鉄酸化細菌で、実施
例１と同様の方法で培養した菌である。
タン共和国ジェズケント鉱山の選鉱廃滓を浮選して得た
黄銅鉱を含む硫化鉱精鉱で、Ｃｕ１０％、Ｚｎ６％、Ｆ
ｅ３７％である。使用した菌は、カザフスタン共和国ジ
ェズケント鉱山の坑内より採取した鉄酸化細菌で、実施
例１と同様の方法で培養した菌である。
【００５８】５ｍ３の浸出槽に鉱石約２００ｋｇ、水
３．５ｍ３及び菌体懸濁液０．４ｍ３を加え、硫酸にて
ｐＨ１．５とした。５０％パスサイズＰ５０が２０μｍ
の粒度の活性炭１２ｋｇを添加して、温度３５℃にて浸
出を行った。インペラーで７０ｒｐｍの攪拌を行い、循
環ポンプを運転して、鉱石がスピゴットパイプに停滞し
ないようにした。図５に銅浸出率を測定した結果を示
す。
３．５ｍ３及び菌体懸濁液０．４ｍ３を加え、硫酸にて
ｐＨ１．５とした。５０％パスサイズＰ５０が２０μｍ
の粒度の活性炭１２ｋｇを添加して、温度３５℃にて浸
出を行った。インペラーで７０ｒｐｍの攪拌を行い、循
環ポンプを運転して、鉱石がスピゴットパイプに停滞し
ないようにした。図５に銅浸出率を測定した結果を示
す。
【００５９】浸出開始から１６日間で、銅が５ｇ／Ｌ浸
出された。１２日目まではやや浸出速度が遅く、一日あ
たり２７０ｍｇ／Ｌ程度の銅浸出量で、酸化還元電位は
３８０ｍＶ以下である。酸化還元電位が３８０〜４００
ｍＶの範囲にある１２〜１５日は、浸出量が一日あたり
５００ｍｇ／Ｌ以上となった。さらに、酸化還元電位が
４００ｍＶを越えて上昇した１５〜１６日にかけて、銅
はほとんど浸出されていないことが分かった。
出された。１２日目まではやや浸出速度が遅く、一日あ
たり２７０ｍｇ／Ｌ程度の銅浸出量で、酸化還元電位は
３８０ｍＶ以下である。酸化還元電位が３８０〜４００
ｍＶの範囲にある１２〜１５日は、浸出量が一日あたり
５００ｍｇ／Ｌ以上となった。さらに、酸化還元電位が
４００ｍＶを越えて上昇した１５〜１６日にかけて、銅
はほとんど浸出されていないことが分かった。
【００６０】
【発明の効果】以上に示したように、黄銅鉱を含む硫化
鉱のバクテリア浸出において、活性炭を添加することに
より、黄銅鉱を含む硫化鉱を実操業レベルで汎用性ある
条件でバクテリア浸出することができるという効果を奏
する。
鉱のバクテリア浸出において、活性炭を添加することに
より、黄銅鉱を含む硫化鉱を実操業レベルで汎用性ある
条件でバクテリア浸出することができるという効果を奏
する。
【図１】酸化還元電位と銅浸出量の関係を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の浸出方法を適用できる湿式製錬の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】試験例１の結果を示す図である。
【図４】試験例２の結果を示す図である。
【図５】実施例３の測定結果を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22B 1/00 - 61/00
Claims (2)
- 【請求項１】 黄銅鉱を含む硫化鉱をバクテリアとして
鉄酸化細菌を用いて浸出する方法であって、前記バクテ
リアと共に自然電位が黄銅鉱より大きくて黄鉄鉱より小
さい活性炭を添加して浸出を行うことを特徴とする黄銅
鉱を含む硫化鉱の浸出方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記活性炭の添加量
は、黄銅鉱の浸出により飽和カロメル電極で測定したパ
ルプの電位が酸化側へ変化するのを抑えて３８０〜４０
０ｍＶを維持する程度とすることを特徴とする黄銅鉱を
含む硫化鉱の浸出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001256441A JP3487592B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001256441A JP3487592B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003073752A JP2003073752A (ja) | 2003-03-12 |
| JP3487592B2 true JP3487592B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=19084254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001256441A Expired - Lifetime JP3487592B2 (ja) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | 黄銅鉱を含む硫化鉱の浸出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487592B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3991934B2 (ja) * | 2003-06-27 | 2007-10-17 | 住友金属鉱山株式会社 | 黄銅鉱を含む硫化銅鉱から銅を浸出する方法 |
| JP4232694B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2009-03-04 | 住友金属鉱山株式会社 | 黄銅鉱を含む硫化銅鉱の浸出方法 |
| JP4904836B2 (ja) * | 2006-02-03 | 2012-03-28 | 住友金属鉱山株式会社 | 黄銅鉱を含む硫化銅鉱の浸出方法 |
| US8865119B2 (en) | 2010-05-19 | 2014-10-21 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Method for processing acidic solution that contains iodide ions and iron ions |
| JP7462204B2 (ja) | 2019-01-29 | 2024-04-05 | 国立大学法人九州大学 | 硫砒銅鉱の浸出方法 |
-
2001
- 2001-08-27 JP JP2001256441A patent/JP3487592B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003073752A (ja) | 2003-03-12 |
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