JP4274067B2 - Method for removing impurity metal from copper alloy and slag fuming method using the same - Google Patents

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Description

本発明は、銅合金から不純物金属を除去する方法及びそれを利用したスラグフューミング方法に関し、さらに詳しくは、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグを、銅融体と共存させてスラグフューミングして形成される鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金を、該銅融体の銅源として再利用することによって銅源コストを低減するために、該銅合金から不純物金属を除去する方法に関する。   The present invention relates to a method for removing an impurity metal from a copper alloy and a slag fuming method using the same, and more particularly, a slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace is used as a copper melt. In order to reduce the copper source cost by reusing a copper alloy containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed by coexisting slag fuming as a copper source of the copper melt, The present invention relates to a method for removing impurity metals from an alloy.

亜鉛及び/又は鉛製錬において、Imperial Smelting Processと呼ばれる亜鉛と鉛を同時に製錬する熔鉱炉法が広く用いられている。前記熔鉱炉で発生するスラグの処理方法としては、一般に、熔鉱炉の前床にスラグを導いて含銅粗鉛と炉鉄を粗分離した後、これを水砕しセメント原料用等の製品スラグとする方法が行われている。また、前記スラグは、一般に亜鉛含有量が高く、鉛とともに、スパイスの成分であるヒ素、アンチモンその他の金属を含むので、スラグ中の亜鉛、鉛、ヒ素、アンチモン等の金属をより低い水準にまで除去するために、前記粗分離後のスラグをスラグフューミングに付し、その後水砕して製品化する方法が行われている。   In zinc and / or lead smelting, a blast furnace method for simultaneously smelting zinc and lead called Imperial Melting Process is widely used. As a method for treating the slag generated in the blast furnace, generally, the slag is led to the front floor of the blast furnace to roughly separate the copper-containing crude lead and the furnace iron, and then this is granulated and used for cement raw materials, etc. Product slag is being used. In addition, the slag generally has a high zinc content and contains arsenic, antimony and other metals as components of spices together with lead, so that metals such as zinc, lead, arsenic and antimony in the slag are lowered to a lower level. In order to remove the slag, the slag after the rough separation is subjected to slag fuming, and then granulated to produce a product.

前記スラグフューミングとは、熔融状態のスラグを加熱還元することによって、スラグに含まれる亜鉛、鉛、ヒ素、アンチモン等の金属を揮発除去するものである。これによって、スラグから亜鉛と鉛を回収するとともに不純物金属を除去することができ、清浄化されたスラグが得られる。ここで、スラグフューミング処理は、ガス吹き込み用のランス、又は炉下部に羽口を備えた加熱炉を用いて、スラグを還元吹錬することで行われる。例えば、ガス吹き込み用のランスを備えたスラグフューミング炉の操業では、該炉内に装入した熔融状態のスラグにランスを浸漬してランス先端から重油、天然ガス、微粉炭等の炭素質燃料と空気を噴出させることにより還元吹錬を行って、スラグ中の金属を還元し揮発させる処理を行う。そして、処理後のスラグは炉下部から抜き出され、また、揮発された金属は炉頂部への移動の途中で空気を加えて酸化され、亜鉛と鉛を含むダストとして回収される。   The slag fuming is to volatilize and remove metals such as zinc, lead, arsenic, and antimony contained in the slag by heating and reducing the molten slag. As a result, zinc and lead can be recovered from the slag and the impurity metal can be removed, thereby obtaining a purified slag. Here, the slag fuming process is performed by reducing and smelting the slag using a lance for gas blowing or a heating furnace having tuyeres at the lower part of the furnace. For example, in the operation of a slag fuming furnace equipped with a lance for gas injection, carbonaceous fuels such as heavy oil, natural gas, pulverized coal, etc. are immersed from the lance tip by immersing the lance in a molten slag charged in the furnace. And reducing air by blowing out air to reduce and volatilize the metal in the slag. And the slag after a process is extracted from the furnace lower part, and the volatilized metal is oxidized by adding air in the middle of the movement to a furnace top part, and is collect | recovered as dust containing zinc and lead.

しかしながら、一般のスラグフューミング処理では、回収の主目的元素である亜鉛と鉛とともに、低沸点で蒸気圧の高いヒ素、アンチモン等のV族元素も揮発するので、これらが回収した亜鉛と鉛ダスト中に濃縮する。これらV族元素を含むダストを、亜鉛と鉛を回収するために、前記熔鉱炉法の焼結工程に繰返した場合には、焼結工程でV族元素が揮発して排ガス処理系統への負荷を増加させるという問題があった。さらに、焼結塊として熔鉱炉内へ装入されると、V族元素が高融点金属化合物であるスパイスを生成させ熔鉱炉操業を困難にさせるという問題があった。   However, in general slag fuming treatment, group V elements such as arsenic and antimony having a low boiling point and high vapor pressure are volatilized together with zinc and lead, which are the main target elements of recovery. Concentrate in. When the dust containing these group V elements is repeated in the sintering process of the blast furnace method in order to recover zinc and lead, the group V elements are volatilized in the sintering process and are discharged into the exhaust gas treatment system. There was a problem of increasing the load. Furthermore, when charged into the blast furnace as a sintered ingot, there is a problem that the V group element generates spices that are high melting point metal compounds and makes the blast furnace operation difficult.

また、前記スラグフューミング処理の操業の変動により、鉛又はヒ素といった有害元素がスラグ中に残留した場合には、上記処理後のスラグの溶出試験において、土壌環境基準(環境庁告示第46号による溶出試験でのPb、As溶出量:各0.01mg/L以下)を満足することができないという問題がおこるので、安定的に土壌環境基準を満足する方法が望まれていた。   If harmful elements such as lead or arsenic remain in the slag due to fluctuations in the operation of the slag fuming treatment, in the slag elution test after the treatment, the soil environment standard (according to Notification No. 46 of the Environment Agency) Since the problem that the Pb and As elution amounts in the dissolution test cannot be satisfied (each 0.01 mg / L or less) cannot be satisfied, a method that stably satisfies the soil environment standard has been desired.

この対応策として、スラグの改質方法が提案されており、代表的なものとしては、熔鉱炉産出のスラグを前床に導いて含銅粗鉛と炉鉄を粗分離した後、電気炉で加熱して含銅粗鉛と炉鉄を沈降分離して、その後スラグフューミング炉で処理する2段処理(例えば、特許文献1参照。)が挙げられる。しかしながら、この方法では、スラグの亜鉛、鉛及びヒ素の含有量が低下し、かつスラグの土壌環境基準は満足されるが、ヒ素とアンチモンが亜鉛と鉛とともに揮発する点については根本的な解決策は得られないという問題があった。   As countermeasures for this, a slag reforming method has been proposed. As a typical example, after the slag produced in the blast furnace is led to the front floor to roughly separate copper-containing crude lead and furnace iron, There is a two-stage process (for example, refer to Patent Document 1) in which the copper-containing crude lead and the furnace iron are precipitated and separated by heating and then processed in a slag fuming furnace. However, this method reduces the zinc, lead and arsenic content of the slag and satisfies the slag soil environmental standards, but the fundamental solution is that arsenic and antimony volatilize with zinc and lead. There was a problem that could not be obtained.

この解決策として、本出願人は、先に、特願2004−10348号において、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出される、亜鉛と鉛とともに、ヒ素及びアンチモンを含有するスラグ融体と銅融体を共存させながら、該銅融体とスラグ中に含有されるヒ素及びアンチモンとを反応させてCu−Fe−Pb−As系銅合金均一融体を形成するスラグフューミング方法(以下、銅共存下スラグフューミング法と呼称する場合がある。)を提案した。この方法を用いれば、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むダストを得るとともに、安定的に土壌環境基準を満足することができるスラグが得られ、かつ一段処理で低コストであることが開示されている。しかしながら、この方法では、銅融体として銅を大量に用いるとコストの上昇に繋がるので、銅源コストの低減が課題である。   As a solution to this problem, the present applicant previously described in Japanese Patent Application No. 2004-10348 a slag melt containing arsenic and antimony together with zinc and lead produced from a zinc and / or lead smelting furnace. A slag fuming method in which a Cu-Fe-Pb-As-based copper alloy homogeneous melt is formed by reacting the copper melt with arsenic and antimony contained in the slag while coexisting the body and the copper melt ( Hereinafter, it may be referred to as a slag fuming method in the presence of copper. If this method is used, dust containing zinc and lead with low arsenic and antimony contents can be obtained, slag that can stably satisfy the soil environmental standards can be obtained, and the cost can be reduced by one-stage treatment. It is disclosed. However, in this method, if a large amount of copper is used as the copper melt, the cost increases, so the reduction of the cost of the copper source is a problem.

特開平11−269567号公報(第1頁、第2頁)JP-A-11-269567 (first page, second page)

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、銅共存下スラグフューミング法において、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグを、銅融体と共存させてスラグフューミングして形成される鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金を、該銅融体の銅源として再利用することによって銅源コストを低減するために、該銅合金から不純物金属を除去する方法を提供することにある。   In view of the problems of the prior art described above, the object of the present invention is to allow slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace to coexist with a copper melt in a slag fuming process in the presence of copper. In order to reduce the copper source cost by reusing a copper alloy containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed by slag fuming as a copper source of the copper melt, impurities from the copper alloy are reduced. The object is to provide a method for removing metal.

本発明者らは、上記目的を達成するために、銅共存下スラグフューミング法において形成される鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金を銅源として再利用する方法について、鋭意研究を重ねた結果、フラックスを添加し、かつ酸化処理したところ、該銅合金から不純物金属が除去され、スラグフューミングに際して銅融体の銅源として再利用することができる銅合金が得られることを見出し、本発明を完成した。   In order to achieve the above object, the present inventors have earnestly studied a method of reusing a copper alloy containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed in a slag fuming method in the presence of copper as a copper source. As a result of adding a flux and oxidizing it, an impurity metal is removed from the copper alloy, and a copper alloy that can be reused as a copper source for a copper melt during slag fuming is obtained. The headline and the present invention were completed.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグを銅融体と共存させてスラグフューミングすることによって形成される、鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金に、フラックスを添加し、次いで酸化処理することを特徴とする、銅合金から不純物金属を除去する方法が提供される。   That is, according to the first aspect of the present invention, iron and lead formed by slag fuming in the presence of slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace coexisting with a copper melt. There is provided a method for removing an impurity metal from a copper alloy, which comprises adding a flux to a copper alloy containing arsenic and other impurity metals and then oxidizing the copper alloy.

また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、前記フラックスは、酸性酸化物又は塩基性酸化物であることを特徴とする銅合金から不純物金属を除去する方法が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for removing an impurity metal from a copper alloy according to the first aspect, wherein the flux is an acidic oxide or a basic oxide. The

また、本発明の第3の発明によれば、第2の発明において、前記塩基性酸化物は、CaO及び/又はNaOであることを特徴とする銅合金から不純物金属を除去する方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the method for removing an impurity metal from a copper alloy according to the second aspect, wherein the basic oxide is CaO and / or Na 2 O. Provided.

また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3いずれかの発明の方法により不純物金属が除去された銅合金を、前記銅融体の銅源として再利用することを特徴とする、スラグフューミング方法が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, the copper alloy from which the impurity metal has been removed by the method according to any one of the first to third aspects is reused as a copper source of the copper melt. A slag fuming method is provided.

本発明の銅合金から不純物金属を除去する方法及びそれを利用したスラグフューミング方法は、銅共存下スラグフューミング法において形成される鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金から、該不純物金属を除去し、銅融体の銅源として再利用するのに好適な組成の銅合金を得ることができる方法であり、本発明の方法によれば、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むダストと安定的に土壌環境基準を満足するスラグとを得ることができるとともに、スラグフューミングでの銅源コストを低減するのでその工業的価値は極めて大きい。   A method for removing an impurity metal from a copper alloy of the present invention and a slag fuming method using the same include a copper alloy containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed in a slag fuming method in the presence of copper. It is a method capable of obtaining a copper alloy having a composition suitable for removing an impurity metal and reusing it as a copper source of a copper melt. According to the method of the present invention, zinc with a low content of arsenic and antimony It is possible to obtain lead-containing dust and slag that stably satisfies the soil environmental standards, and the copper source cost in slag fuming is reduced, so that its industrial value is extremely large.

以下、本発明の銅合金から不純物金属を除去する方法及びそれを利用したスラグフューミング方法を詳細に説明する。
本発明の銅合金から不純物金属を除去する方法及びそれを利用したスラグフューミング方法は、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグを銅融体と共存させてスラグフューミングすることによって形成される、鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金に、フラックスを添加し、次いで酸化処理することを特徴とするものであり、その方法により不純物金属が除去された銅合金を、前記銅融体の銅源として再利用することを特徴とするものである。
Hereinafter, a method for removing an impurity metal from a copper alloy of the present invention and a slag fuming method using the same will be described in detail.
A method for removing impurity metals from a copper alloy of the present invention and a slag fuming method using the same include a slag fuming process in which slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace coexists with a copper melt. A copper alloy containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed by adding a flux and then oxidizing the copper alloy, wherein the impurity metal is removed by the method The alloy is reused as a copper source of the copper melt.

まず、本発明に用いる銅共存下スラグフューミング法により得られる銅合金の製造方法について説明する。
本発明に用いる銅合金は、銅共存下スラグフューミング法により得られる鉄及び鉛とともにヒ素、アンチモン、ビスマス等のV族元素を不純物金属として含むCu−Fe−Pb−As系の銅合金である。前記銅共存下スラグフューミング法は、例えば、以下のように行うことができる。
First, a method for producing a copper alloy obtained by the slag fuming method in the presence of copper used in the present invention will be described.
The copper alloy used in the present invention is a Cu-Fe-Pb-As-based copper alloy containing a group V element such as arsenic, antimony, and bismuth as an impurity metal together with iron and lead obtained by a slag fuming method in the presence of copper. . The slag fuming method in the presence of copper can be performed, for example, as follows.

上記銅共存下スラグフューミング法では、スラグ融体と銅融体を共存させて還元吹錬に付し、所定温度に保持して該銅融体とスラグ中に含有されるヒ素及びアンチモンとを反応させて銅合金の均一融体を形成する。これによって、ヒ素及びアンチモン含有量が少ない亜鉛と鉛を含むダストと、安定的に土壌環境基準を満足するスラグとを得ることが達成できる。すなわち、ヒ素とアンチモンを、それらを安定的に含有する前記銅合金の均一融体中に分配させることで揮発を抑制して、ダストとスラグへのヒ素とアンチモンの分布を低減する。   In the slag fuming method in the presence of copper, the slag melt and the copper melt coexist and subjected to reduction blowing, and the copper melt and the arsenic and antimony contained in the slag are maintained at a predetermined temperature. A uniform melt of copper alloy is formed by reaction. As a result, it is possible to obtain dust containing zinc and lead with low arsenic and antimony contents and slag that stably satisfies the soil environmental standards. That is, volatilization is suppressed by distributing arsenic and antimony in the homogeneous melt of the copper alloy that stably contains them, and the distribution of arsenic and antimony in dust and slag is reduced.

上記銅共存下スラグフューミング法で用いるスラグとしては、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出される、亜鉛及び鉛とともにヒ素及びアンチモンを含有する還元性雰囲気で形成されたスラグを用いる。このスラグは、亜鉛及び/又は鉛製錬の原料とフラックスの調合によって、1200〜1350℃のスラグ温度で操業できるように調製された、比較的低融点のFeO−SiO−Al−CaO−ZnO−PbO系のスラグ組成のものである。 As the slag used in the slag fuming process in the presence of copper, slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace and formed in a reducing atmosphere containing arsenic and antimony together with zinc and lead is used. . This slag is a relatively low melting point FeO—SiO 2 —Al 2 O 3 — prepared by mixing zinc and / or lead smelting raw materials and flux so that it can be operated at a slag temperature of 1200 to 1350 ° C. The slag composition is CaO—ZnO—PbO.

なお、上記スラグは、ヒ素とアンチモンをスパイス相としてスラグ中に混濁した状態で含む。すなわち、スパイスとはヒ素とアンチモンを含む高融点の金属間化合物であるが、例えば、Imperial Smelting Processと呼ばれる亜鉛と鉛を同時に製錬する熔鉱炉法においては、還元性雰囲気のスラグ中の局部的な強還元性によって生成された金属鉄と、ヒ素又はアンチモンが反応してスパイスを形成する。このスパイス中のヒ素とアンチモンは、著しく活量が低下しており、極めて安定化した状態にあることが知られている。そのため、ヒ素とアンチモンは、スラグ温度がそれらの金属の沸点以上である1200〜1350℃であるにもかかわらず、鉄スパイス相としてスラグ中に混濁した状態で存在する。   The slag contains arsenic and antimony as a spice phase in a turbid state in the slag. That is, spice is a high melting point intermetallic compound containing arsenic and antimony. For example, in the smelting furnace method of simultaneously smelting zinc and lead called the Imperial Melting Process, it is localized in the slag in a reducing atmosphere. Metallic iron produced by the strong reductive properties reacts with arsenic or antimony to form spices. It is known that arsenic and antimony in this spice have a significantly reduced activity and are in a very stable state. Therefore, arsenic and antimony exist in a turbid state in the slag as an iron spice phase even though the slag temperature is 1200 to 1350 ° C., which is higher than the boiling point of those metals.

上記銅共存下スラグフューミング法で用いる銅融体の銅源としては、特に限定されるものではなく、還元吹錬に際して、還元性雰囲気下1200〜1500℃の温度で鉄と均一融体を形成することができる金属又は酸化物状態の銅含有物を用いるが、例えば、銅スクラップ、銅製錬工程から得られる粗銅(銅品位98〜99重量%)等の中間物を熔融して用いることが好ましい。   The copper source of the copper melt used in the slag fuming method in the presence of copper is not particularly limited, and a uniform melt is formed with iron at a temperature of 1200 to 1500 ° C. in a reducing atmosphere during reducing blowing. It is preferable to use a metal or oxide-containing copper-containing material that can be melted and used, for example, by melting an intermediate such as copper scrap or crude copper (copper grade 98 to 99% by weight) obtained from a copper smelting process. .

上記銅共存下スラグフューミング法の還元吹錬は、例えば、ガス吹き込み用のランスを備えたスラグフューミング炉を用いて、炉内に装入したスラグ融体と銅融体の混合物にランスを浸漬してランス先端から重油、天然ガス、微粉炭等と酸素含有ガスを噴出するガス吹錬を行い、これらを混合撹拌するとともに、融体内を還元性雰囲気として、亜鉛、鉛、ヒ素、アンチモン等を金属状態へ還元する。ここで、金属化された亜鉛の大部分と鉛の一部を揮発させてダストとして回収する。   In the reduction blowing of the slag fuming method in the presence of copper, for example, a slag fuming furnace equipped with a lance for gas blowing is used to lance the mixture of slag melt and copper melt charged in the furnace. Immerse and blow out heavy oil, natural gas, pulverized coal, etc. and oxygen-containing gas from the tip of the lance, mix and agitate them, and make the melt a reducing atmosphere, zinc, lead, arsenic, antimony, etc. Is reduced to the metallic state. Here, most of the metallized zinc and a part of lead are volatilized and recovered as dust.

一方、金属化されたヒ素とアンチモンは、蒸気圧が高いという性質の一方で鉄及び銅との親和力が強いという性質を有している。したがって、銅融体が共存するとヒ素とアンチモンは銅と反応する。この反応によって、ヒ素が銅中に溶融あるいは固溶すれば、銅中のヒ素の活量はヒ素濃度が低い場合には著しく小さいので、その蒸気圧は低くなり、ヒ素は揮発することなく銅合金を形成し前記銅合金の均一融体に含まれることになる。アンチモンに関しても、ヒ素と同様の挙動を示し、前記銅合金の均一融体に含有される。   On the other hand, metallized arsenic and antimony have a property of high affinity for iron and copper while having a property of high vapor pressure. Therefore, when the copper melt coexists, arsenic and antimony react with copper. If arsenic melts or dissolves in copper due to this reaction, the activity of arsenic in copper is extremely small when the arsenic concentration is low, so the vapor pressure is low, and the arsenic does not volatilize and the copper alloy To be contained in the uniform melt of the copper alloy. Antimony also exhibits the same behavior as arsenic and is contained in the homogeneous melt of the copper alloy.

上記還元吹錬の融体温度は、1200〜1500℃であり、1200〜1400℃が好ましい。すなわち、銅融体とスラグ中に含有されるヒ素、アンチモン等を含むスパイスとを反応させて銅合金の均一融体を形成するためには、上記温度範囲が適切である。融体温度が1200℃未満では、スラグの粘性が高すぎたり、あるいは固化するといった問題が生じる。一方、融体温度が1500℃を超えると、耐火物の損傷量が多くなり、あるいは必要とする熱エネルギーが大きくなるという問題が生ずる。   The melt temperature of the reduction blowing is 1200 to 1500 ° C, preferably 1200 to 1400 ° C. That is, the above temperature range is appropriate for reacting the copper melt with spices containing arsenic, antimony and the like contained in the slag to form a uniform melt of the copper alloy. When the melt temperature is less than 1200 ° C., there is a problem that the viscosity of the slag is too high or solidifies. On the other hand, when the melt temperature exceeds 1500 ° C., there is a problem that the amount of damage to the refractory increases or the required thermal energy increases.

図1を用いて、前記銅合金の均一融体の生成について、より詳しく説明する。図1は、銅−鉄二元系状態図を示す。ここで、図1より、1350℃では、銅中に鉄が約15%まで熔融し、均一融体となることが分かる。例えば、鉄スパイスが金属状の銅と共存したときには、鉄スパイスは銅中に熔融し一部の鉛とともに銅主体のCu−Fe−Pb−As系の均一融体を生成することになる。また、高銅品位領域では、均一融体を形成する銅に対する鉄の溶解量は温度によって変化し、温度が高いほど溶解量は増加する。したがって、還元吹錬の融体温度は、高温で行うほど少ない銅量でもスパイスの吸収処理を効率的に行うことができるというメリットを有する。   The generation of the uniform melt of the copper alloy will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 1 shows a copper-iron binary system phase diagram. Here, it can be seen from FIG. 1 that at 1350 ° C., iron melts up to about 15% in copper to form a uniform melt. For example, when iron spice coexists with metallic copper, the iron spice melts in copper and forms a copper-based Cu-Fe-Pb-As-based homogeneous melt together with some lead. In the high copper grade region, the amount of iron dissolved in copper forming a uniform melt varies with temperature, and the amount of dissolution increases as the temperature increases. Therefore, the melt temperature of reduction blowing has the merit that the absorption treatment of spices can be efficiently performed even with a small amount of copper as the temperature is increased.

上記銅共存下スラグフューミング法で処理スラグ量に対する銅の使用量は、特に限定されるものではなく、銅がスラグ中のスパイスと反応して1200〜1500℃の温度範囲においてCu−Fe−Pb−As系銅合金の均一融体を形成することができる条件が選ばれる。例えば、1200〜1500℃の温度範囲において均一融体中への鉄の溶解量は、その温度により銅に対して5〜50重量%に変化する。したがって、必要とされる銅量は、用いる温度とスラグに含有されるスパイス中の鉄量に応じて求められる。   The amount of copper used relative to the amount of slag treated in the slag fuming method in the presence of copper is not particularly limited, and Cu reacts with the spices in the slag, and Cu—Fe—Pb in a temperature range of 1200 to 1500 ° C. A condition capable of forming a uniform melt of the As-based copper alloy is selected. For example, in the temperature range of 1200 to 1500 ° C., the amount of iron dissolved in the uniform melt varies from 5 to 50% by weight with respect to copper depending on the temperature. Therefore, the amount of copper required is determined according to the temperature used and the amount of iron in the spices contained in the slag.

ここで、銅の使用量はこの必要とされる銅量以上にすることが望ましい。具体的には、スラグに含まれるスパイス中の鉄量に応じて銅量を変化させるか、あるいは銅量を一定にして処理するスラグ量を変化させることによって、前記均一融体を安定的に形成することができる。また、前記均一融体の形成において、銅スパイス相の生成が懸念されるが、鉄の溶解量に基づいて選ばれるような過剰の銅量の添加条件では銅スパイス相の生成はおきないので、事実上は上記のように鉄の溶解量に基づいて調製される。   Here, it is desirable that the amount of copper used be equal to or greater than the required amount of copper. Specifically, the uniform melt can be stably formed by changing the amount of copper according to the amount of iron in the spice contained in the slag, or changing the amount of slag to be processed with a constant amount of copper. can do. In addition, in the formation of the homogeneous melt, there is a concern about the formation of a copper spice phase, but the formation of a copper spice phase does not occur under the excessive copper amount addition conditions selected based on the amount of iron dissolved, In effect, it is prepared based on the amount of iron dissolved as described above.

しかしながら、銅を大量に使用すると銅源コストの上昇につながるため、形成された前記銅合金(均一融体)を繰り返し使用して、使用銅量を最少にすることが望まれる。
一般に銅とスラグ中のスパイスとの反応はスラグ融体と銅融体の接触度合に依存するので、1バッチあたりのスラグ量に対する銅量が多いほど好ましい。したがって、1バッチあたりのスラグ量に対する銅量としては、上記の銅に対する鉄の溶解量から求められる1バッチあたりの銅量以上を用いて、銅に対する鉄の溶解量が銅合金の鉄品位で好ましくは5〜50重量%、より好ましくは5〜35重量%の濃度範囲で飽和に到るまで、前記銅合金を繰返し使用して複数バッチの新規スラグを処理する方法が好ましい。
However, since the use of a large amount of copper leads to an increase in the cost of the copper source, it is desired to use the formed copper alloy (uniform melt) repeatedly to minimize the amount of copper used.
In general, since the reaction between copper and spices in the slag depends on the contact degree between the slag melt and the copper melt, it is preferable that the amount of copper relative to the amount of slag per batch is larger. Therefore, as the amount of copper relative to the amount of slag per batch, the amount of iron dissolved in copper is preferably the iron grade of the copper alloy, using the amount of copper per batch obtained from the amount of iron dissolved in copper as described above. Is preferably a method of treating multiple batches of new slag by repeatedly using the copper alloy until saturation is reached in a concentration range of 5 to 50 wt%, more preferably 5 to 35 wt%.

この銅合金の繰返し使用の限界は、特に限定されるものではなく、ヒ素あるいは鉄が固溶しなくなる、あるいは均一融体を形成できなくなるまで行うことができる。この際、スラグ中のヒ素含有率は通常0.n重量%以下と低いので、事実上はヒ素量よりも鉄量が前記銅合金の繰返し使用を制限する大きな要因となる。しかし、鉛、砒素、アンチモンに関しても、銅合金中の含有量が過剰なるとこれら不純物金属の吸収能を低下させる原因となる。   The limit of the repeated use of the copper alloy is not particularly limited, and can be performed until arsenic or iron does not dissolve or a uniform melt cannot be formed. At this time, the arsenic content in the slag is usually 0. Since it is as low as n% by weight or less, the amount of iron is actually a major factor limiting the repeated use of the copper alloy rather than the amount of arsenic. However, with respect to lead, arsenic, and antimony, if the content in the copper alloy is excessive, the absorption capacity of these impurity metals is reduced.

本発明の不純物金属を除去する方法において、銅合金に、フラックスを添加し、かつ酸化処理して、鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を除去することが重要である。これによって、銅融体の銅源として再利用することができる組成を有する銅合金を得ることができる。特に、所定の繰返し使用を行った後の銅合金の均一融体から不純物金属を除去する場合に有効である。   In the method for removing impurity metals of the present invention, it is important to add iron, lead, arsenic and other impurity metals by adding flux to the copper alloy and oxidizing the copper alloy. Thereby, a copper alloy having a composition that can be reused as a copper source of the copper melt can be obtained. In particular, it is effective for removing impurity metals from a uniform melt of a copper alloy after a predetermined repeated use.

本発明において、銅合金の酸化処理において、酸素に対する親和力の違いによって、まず鉄が酸化しフラックスと反応してスラグ化して分離され、脱鉄された銅合金が生成される。さらに、酸化処理を進めることで、鉛、ヒ素及びアンチモンが除去分離された銅合金を得ることができる。なお、鉛、ヒ素及びアンチモンの除去はスラグ化とともに酸化性雰囲気下での揮発分離による効果も大きい。得られる銅合金はいずれもが銅融体の銅源として再利用することができる不純物金属含有量が低い組成の銅合金である。   In the present invention, in the oxidation treatment of the copper alloy, iron is first oxidized, reacts with the flux and slags and is separated due to the difference in affinity for oxygen, and a deironed copper alloy is generated. Furthermore, a copper alloy from which lead, arsenic and antimony are removed and separated can be obtained by proceeding with the oxidation treatment. In addition, removal of lead, arsenic and antimony has a large effect by volatile separation in an oxidizing atmosphere as well as slag. Any of the obtained copper alloys is a copper alloy having a low impurity metal content that can be reused as a copper source of a copper melt.

上記酸化処理の方式は、特に限定されるものではなく、銅合金中の鉄、鉛、ヒ素及びアンチモンを優先的に酸化することができる方式を用いることができるが、銅合金に所定量のフラックスを添加して加熱熔融しながら、ランスあるいは羽口などを通じて、空気、酸素富化空気、純酸素などの酸素含有ガスを熔体中に吹き込む方式、あるいは吹き付ける方式が好ましい。   The method of the oxidation treatment is not particularly limited, and a method that can preferentially oxidize iron, lead, arsenic, and antimony in a copper alloy can be used. A method in which an oxygen-containing gas such as air, oxygen-enriched air, pure oxygen, or the like is blown into the melt through a lance or tuyere while adding and melting with heating is preferable.

これらの操作を行う設備は、特に限定されるものではなく、スラグフューミング炉での還元吹錬の後にスラグを除去した後、該炉内で実施してもよく、該炉外に銅合金を抜き出して別の炉を用いて実施し、得られた銅合金をスラグフューミング炉内に繰返してもよい。   Equipment for performing these operations is not particularly limited, and may be carried out in the furnace after removing the slag after reduction blowing in the slag fuming furnace, and a copper alloy is placed outside the furnace. It may be extracted and carried out using another furnace, and the obtained copper alloy may be repeated in the slag fuming furnace.

上記酸化処理の熔融温度は、特に限定されるものではなく、1150〜1500℃が好ましい。すなわち、熔融温度が1150℃未満では合金の融点に近く、粘性が低すぎて操業が著しく困難になる。一方、熔融温度が1500℃を超えると、エネルギーコストが上昇するばかりでなく、耐火物の損傷が大きくなり、炉修繕に要するコストと修繕に伴う炉の停止期間が増大する。   The melting temperature of the oxidation treatment is not particularly limited, and is preferably 1150 to 1500 ° C. That is, if the melting temperature is less than 1150 ° C., it is close to the melting point of the alloy, and the viscosity is too low, making the operation extremely difficult. On the other hand, when the melting temperature exceeds 1500 ° C., not only the energy cost increases, but also the refractory is damaged, and the cost required for repairing the furnace and the period of shutdown of the furnace accompanying the repair increase.

本発明に用いるフラックスとしては、特に限定されるものではなく、酸化して生成するFeOあるいはFeと流動性を有するスラグを形成することができる、SiO、P、B等の酸性酸化物、又はCaO、MgO、NaO等の塩基性酸化物を選ぶことができる。例えば、鉄のスラグ化には、酸性酸化物として、ファイアライト(2FeO・SiO)スラグを生成するSiOを含む珪石等、あるいは塩基性酸化物として、カルシウムフェライト(CaO−Fe)スラグを生成するCaOを含む石灰石等を用いることができる。また、スラグフューミングスラグ等各種スラグのように鉄の酸化物を溶融させる化合物も用いることができる。 The flux used in the present invention is not particularly limited, and can form SiO 2 , P 2 O 5 , B 2 that can form fluid slag with FeO or Fe 3 O 4 produced by oxidation. An acidic oxide such as O 3 or a basic oxide such as CaO, MgO, or Na 2 O can be selected. For example, for iron slag, as an acidic oxide, siliceous stone containing SiO 2 that generates firelite (2FeO · SiO 2 ) slag, or as a basic oxide, calcium ferrite (CaO—Fe 2 O 3 ) Limestone containing CaO that generates slag can be used. Moreover, the compound which melts an iron oxide like various slags, such as slag fuming slag, can also be used.

上記フラックスの添加量は、特に限定されるものではなく、SiOの場合には、銅合金に対して、1〜20重量%が好ましく、CaOの場合には、銅合金に対して、1〜15重量%が好ましい。いずれの場合でも上記範囲より、少なすぎると効果が不十分であり、多すぎるとコスト増大の原因となる。 The addition amount of the flux is not particularly limited. In the case of SiO 2 , 1 to 20% by weight is preferable with respect to the copper alloy, and in the case of CaO, 1 to 2% with respect to the copper alloy. 15% by weight is preferred. In either case, if it is less than the above range, the effect is insufficient, and if it is too much, the cost increases.

また、ヒ素及びアンチモンの酸化処理による除去分離に際しては、フラックスとして、NaO、CaO等のアルカリ、アルカリ土類金属の酸化物を用いると形成される酸化物中への分配量が多くなるので好ましい。特に、ヒ素、アンチモン及び鉛が濃縮した銅合金の酸化処理においては、例えば、フラックスとして、銅合金に対して1〜15重量%のCaO及び0.2〜3重量%のNaOの添加割合になるように混合物を共存させることが好ましい。これによって、銅合金中のヒ素及びアンチモンをさらに低減させることができる。すなわち、CaO及びNaOの添加量が、これらの範囲を外れる場合、少なすぎると十分に効果を発揮せず、多すぎるとコストの上昇あるいは耐火物の侵食量増大につながるという問題をおこす。 Also, when removing and separating arsenic and antimony by oxidation treatment, if an alkali such as Na 2 O or CaO or an oxide of an alkaline earth metal is used as the flux, the amount of distribution in the formed oxide increases. preferable. In particular, in the oxidation treatment of a copper alloy enriched in arsenic, antimony and lead, for example, as a flux, the addition ratio of 1 to 15 wt% CaO and 0.2 to 3 wt% Na 2 O to the copper alloy It is preferable that the mixture is allowed to coexist. Thereby, arsenic and antimony in the copper alloy can be further reduced. That is, when the added amount of CaO and Na 2 O is out of these ranges, if the amount is too small, the effect is not sufficiently exhibited. If the amount is too large, the cost increases or the erosion amount of the refractory increases.

また、ヒ素及びアンチモンの酸化処理においては、排ガス中にヒ素とアンチモンが多く分配するので、還元吹錬時とは別の排ガス処理系を設けて処理し、亜鉛と鉛を含むダストの汚染を抑えることが肝要である。   In addition, in the oxidation treatment of arsenic and antimony, a large amount of arsenic and antimony is distributed in the exhaust gas. Therefore, an exhaust gas treatment system different from that during reduction blowing is provided for treatment to suppress contamination of dust containing zinc and lead. It is important.

以上のように、銅共存下スラグフューミング法において、スラグフューミング炉内でスラグを除去した後、鉄、鉛、ヒ素、アンチモン等が濃縮した銅合金を酸化することにより、鉄、鉛、ヒ素、アンチモン等の除去を行い、その後この得られた銅合金上に新たなスラグを投入し、スラグフューミング操作を行うという簡便な操作方式で、銅合金を銅融体の銅源として再利用することができる。     As described above, in the slag fuming method in the presence of copper, after removing slag in the slag fuming furnace, the copper alloy enriched with iron, lead, arsenic, antimony, etc. is oxidized to thereby produce iron, lead, arsenic. The copper alloy is reused as a copper source for the copper melt by a simple operation method of removing antimony and the like, and then introducing new slag onto the obtained copper alloy and performing a slag fuming operation. be able to.

以下に、本発明の実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例で用いた金属の分析はICP発光分析法で行った。
また、実施例で用いた原料スラグは、熔鉱炉から産出したスラグを用いた。表1にその化学組成を示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples. The metal used in the examples was analyzed by ICP emission analysis.
Moreover, the slag produced from the blast furnace was used for the raw material slag used in the examples. Table 1 shows the chemical composition.

Figure 0004274067
Figure 0004274067

また、実施例で用いたスラグの還元吹錬方法は、下記の通りである。
[スラグの還元吹錬方法]
図2のスラグフューミング装置を用いた。スラグフューミング装置は、外熱式の電気炉9によって加熱され、温度制御用熱電対6と雰囲気担保用窒素吹き込み管1によって温度と電気炉内雰囲気が制御される。まず、反応に用いるアルミナるつぼ7に原料調合物を装入し、るつぼ保持用レンガ8の上に設置したセラミック外るつぼ5の中にアルミナるつぼ7を装入する。次に、加熱されて熔融状態の融体に撹拌窒素用吹き込み管3により窒素を吹きこみ、測温用熱電対4で反応温度を測定しながらの還元吹錬を行う。なお、発生するダストは、ダスト回収用セラミック管2を通じて回収する。
Moreover, the reduction blowing method of the slag used in the Example is as follows.
[Slag reduction blowing method]
The slag fuming device of FIG. 2 was used. The slag fuming device is heated by an externally heated electric furnace 9, and the temperature and the atmosphere in the electric furnace are controlled by the temperature control thermocouple 6 and the atmosphere-supporting nitrogen blowing tube 1. First, the raw material preparation is charged into the alumina crucible 7 used for the reaction, and the alumina crucible 7 is charged into the ceramic outer crucible 5 installed on the crucible holding brick 8. Next, nitrogen is blown into the melt that has been heated and melted through the stirring nitrogen blowing tube 3, and reduction blowing is performed while measuring the reaction temperature with the thermocouple 4 for temperature measurement. The generated dust is recovered through the dust recovery ceramic tube 2.

(実施例1)
上記スラグを用いてスラグフューミング処理を行い銅合金を得て、それを用いた酸化処理で得られた酸化後銅合金を用いたスラグフューミング処理を行った。
(Example 1)
A slag fuming treatment was performed using the slag to obtain a copper alloy, and a slag fuming treatment using a post-oxidation copper alloy obtained by an oxidation treatment using the copper alloy was performed.

(1)銅共存下スラグフューミング処理
アルミナるつぼ内に、上記原料スラグ2000g、金属銅(銅品位99.99重量%)400g、及び炉内への混入酸素による酸化分を考慮したコークス(全炭素87.5重量%)40gを入れた。次に、上記[スラグの還元吹錬方法]にしたがって、窒素雰囲気下において1350℃に加熱し、熔融後30分保持した後、窒素ガスで浴内を120分撹拌し、撹拌終了後60分保持して,第1回目のスラグフューミングを行った。その後、スラグと銅合金をサンプリングし化学組成を分析した。また、揮発したダストを回収し化学組成を分析した。結果を表2に示す。また、得られたスラグに対し、環境庁告示第46号による溶出試験を行い鉛とヒ素の溶出量を測定した。結果を表3に示す。なお、スラグ及び銅合金の生成量は、各々、1795g及び305gであった。
(1) Slag fuming treatment in the presence of copper In an alumina crucible, the above-mentioned raw material slag 2000 g, metallic copper (copper grade 99.99 wt%) 400 g, and coke in consideration of the oxidation due to oxygen mixed in the furnace (total carbon 87.5% by weight) was added. Next, in accordance with the above [slag reduction blowing method], heated to 1350 ° C. in a nitrogen atmosphere, held for 30 minutes after melting, then stirred in the bath for 120 minutes with nitrogen gas, and held for 60 minutes after completion of stirring. Thus, the first slag fuming was performed. Thereafter, slag and copper alloy were sampled and analyzed for chemical composition. In addition, the volatilized dust was collected and analyzed for chemical composition. The results are shown in Table 2. In addition, the obtained slag was subjected to a dissolution test according to Environment Agency Notification No. 46, and the amounts of lead and arsenic eluted were measured. The results are shown in Table 3. In addition, the production amounts of slag and copper alloy were 1795 g and 305 g, respectively.

次いで、別のアルミナるつぼ内に上記原料スラグ2000gを新たに装入し、これに第1回目のスラグフューミングで得られた銅合金のほぼ全量、所定量の金属銅(銅品位99.99重量%)及び炉内混入酸素による酸化分を考慮した40gのコークスを入れ、上記第1回目のスラグフューミングと同様の条件で還元吹錬操作を行い、ダスト、スラグ及び銅合金を形成した。なお、全装入銅量を400gに調合した。その後、スラグ及び銅合金をサンプリングし化学組成を分析した。また、揮発したダストを回収し化学組成を分析した。なお、この操作を4回(第2〜5回目)継続して行った。各回のスラグフューミングの結果を表2に示す。また、得られたスラグに対し、環境庁告示第46号による溶出試験を行い鉛とヒ素の溶出量を測定した。結果を表3に示す。   Next, 2000 g of the raw material slag was newly charged in another alumina crucible, and almost the entire amount of the copper alloy obtained by the first slag fuming, a predetermined amount of metallic copper (copper quality 99.99 weight). %) And 40 g of coke taking into account the oxygen content in the furnace, and reduction blowing operation was performed under the same conditions as in the first slag fuming to form dust, slag and copper alloy. The total amount of copper charged was 400 g. Thereafter, slag and copper alloy were sampled and analyzed for chemical composition. In addition, the volatilized dust was collected and analyzed for chemical composition. In addition, this operation was performed 4 times (2nd-5th times) continuously. The results of each slag fuming are shown in Table 2. In addition, the obtained slag was subjected to a dissolution test according to Environment Agency Notification No. 46, and the amounts of lead and arsenic eluted were measured. The results are shown in Table 3.

Figure 0004274067
Figure 0004274067

表2より、いずれの操作回数においても、ヒ素とアンチモンが銅合金中に濃縮しており、銅合金を繰り返し使用しても、スラグ中の鉛、ヒ素及びアンチモンが低減し、ヒ素とアンチモンはダストに分配しないことが分かる。   From Table 2, arsenic and antimony are concentrated in the copper alloy at any number of operations, and even if the copper alloy is used repeatedly, lead, arsenic and antimony in the slag are reduced, and arsenic and antimony are dust. It turns out that it does not distribute.

Figure 0004274067
Figure 0004274067

表3より、鉛とヒ素の溶出量が安定的に土壌環境基準を満足することが分かる。   From Table 3, it can be seen that the elution amounts of lead and arsenic stably satisfy the soil environment standard.

(2)銅合金の酸化処理
図2のスラグフューミング装置を用いた。上記銅共存下スラグフューミング処理の第5回目のスラグフューミング処理で得られた銅合金300gと硅石(SiO品位97重量%)20gをアルミナるつぼ内に入れ、1350℃で加熱溶融した後、熔体中にアルミナチューブを通じて酸素を送り込み酸化を行い、60分間保持した後、冷却した。その後、酸化後スラグ及び酸化後銅合金をサンプリングし化学組成を分析した。なお、得られた酸化後スラグと酸化後銅合金の重量は、各々75gと250gであった。結果を表4に示す。
(2) Oxidation treatment of copper alloy The slag fuming device shown in FIG. 2 was used. After 300 g of the copper alloy obtained by the fifth slag fuming treatment in the coexistence of copper and 20 g of meteorite (SiO 2 grade 97 wt%) were placed in an alumina crucible and heated and melted at 1350 ° C., Oxygen was fed into the melt through an alumina tube to oxidize, hold for 60 minutes, and then cooled. Thereafter, the post-oxidation slag and post-oxidation copper alloy were sampled and analyzed for chemical composition. The weights of the obtained oxidized slag and the oxidized copper alloy were 75 g and 250 g, respectively. The results are shown in Table 4.

Figure 0004274067
Figure 0004274067

表4より、上記スラグフューミング処理で得られた銅合金の酸化処理は、本発明の方法に従って行われたので、銅合金中の鉛と鉄を低減することができることが分かる。   From Table 4, since the oxidation process of the copper alloy obtained by the said slag fuming process was performed according to the method of this invention, it turns out that the lead and iron in a copper alloy can be reduced.

(3)酸化後銅合金を用いたスラグフューミング処理
アルミナるつぼ内に、上記原料スラグ2000g、酸化後銅合金235g、金属銅(銅品位99.99重量%)165g及び炉内への混入酸素による酸化分を考慮したコークス(全炭素87.5重量%)40gを入れた。次に、上記[スラグの還元吹錬方法]にしたがって、窒素雰囲気下において1350℃に加熱し、熔融後30分保持した後、窒素ガスで浴内を120分撹拌し、撹拌終了後60分保持して、スラグフューミングを行った。その後、スラグと銅合金をサンプリングし化学組成を分析した。また、揮発したダストを回収し化学組成を分析した。結果を表5に示す。また、得られたスラグに対し、環境庁告示第46号による溶出試験を行い鉛とヒ素の溶出量を測定した。結果を表6に示す。なお、スラグ及び銅合金の生成量は、各々、1680g及び312gであった。
(3) Slag fuming treatment using post-oxidation copper alloy In the alumina crucible, 2,000 g of the above raw material slag, 235 g of post-oxidation copper alloy, 165 g of copper metal (copper quality 99.99 wt%) and oxygen mixed in the furnace 40 g of coke (87.5% by weight of total carbon) considering the oxidation content was added. Next, in accordance with the above [slag reduction blowing method], heated to 1350 ° C. in a nitrogen atmosphere, held for 30 minutes after melting, then stirred in the bath for 120 minutes with nitrogen gas, and held for 60 minutes after completion of stirring. Then, slag fuming was performed. Thereafter, slag and copper alloy were sampled and analyzed for chemical composition. In addition, the volatilized dust was collected and analyzed for chemical composition. The results are shown in Table 5. In addition, the obtained slag was subjected to a dissolution test according to Environment Agency Notification No. 46, and the amounts of lead and arsenic eluted were measured. The results are shown in Table 6. In addition, the production amounts of slag and copper alloy were 1680 g and 312 g, respectively.

Figure 0004274067
Figure 0004274067

表5より、銅共存下スラグフューミング処理で得た銅合金を本発明の方法に従って処理後の酸化後銅合金は、スラグフューミング処理の銅融体の銅源として再利用することができることが分かる。   From Table 5, the copper alloy obtained after the copper alloy obtained by the slag fuming treatment in the presence of copper according to the method of the present invention can be reused as the copper source of the copper melt of the slag fuming treatment. I understand.

Figure 0004274067
Figure 0004274067

表6より、得られたスラグの鉛と砒素の溶出量は低いままであり、酸化後銅合金を繰返し使用しても、土壌環境基準を満足することが分かる。   From Table 6, it can be seen that the amount of lead and arsenic eluted in the obtained slag remains low, and the soil environmental standards are satisfied even after repeated use of the copper alloy after oxidation.

(実施例2)
上記スラグを用いてスラグフューミング処理を行い銅合金を得て、それを用いて酸化処理を行った。
(1)銅共存下スラグフューミング処理
銅共存下スラグフューミング処理において、還元吹錬操作の回数が計3回(第1〜3回)であること以外は実施例1と同様に行い、銅合金を得た。得られた銅合金の化学組成は,表2に示す操作回数が3回目の銅合金とほぼ同様であった。
(2)銅合金の酸化処理
銅合金として上記銅合金310gを、フラックスとしてCaO20gとNaO5gを含む混合物を用いた以外は実施例1と同様に行い、得られた酸化後銅合金を化学分析した。なお、得られた酸化後銅合金の重量は、230gであった。結果を表7に示す。
(Example 2)
A slag fuming process was performed using the slag to obtain a copper alloy, and an oxidation process was performed using the copper alloy.
(1) Slag fuming treatment in the presence of copper In the slag fuming treatment in the presence of copper, the same procedure as in Example 1 was conducted except that the number of reduction blowing operations was three (first to third). An alloy was obtained. The chemical composition of the obtained copper alloy was almost the same as that of the copper alloy having the third operation shown in Table 2.
(2) Oxidation treatment of copper alloy The same analysis was performed as in Example 1 except that 310 g of the copper alloy was used as the copper alloy and a mixture containing 20 g of CaO and Na 2 O was used as the flux. The resulting oxidized copper alloy was chemically analyzed. did. In addition, the weight of the obtained copper alloy after oxidation was 230 g. The results are shown in Table 7.

Figure 0004274067
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表7より、上記スラグフューミング処理で得られた銅合金の酸化処理は、本発明の方法に従って行われたので、銅合金中の鉛、ヒ素及びアンチモンを低減することができることが分かる。   From Table 7, it can be seen that since the oxidation treatment of the copper alloy obtained by the slag fuming treatment was performed according to the method of the present invention, lead, arsenic and antimony in the copper alloy can be reduced.

以上より明らかなように、本発明のスラグフューミング方法で得られる銅合金から不純物金属を除去する方法は、亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグを、銅融体と共存させてスラグフューミングして形成される鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金から不純物金属を除去する方法として利用され、特に、繰返し使用によって高濃度に鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金から銅融体の銅源を得る際に好適に用いられる。   As is clear from the above, the method for removing impurity metals from the copper alloy obtained by the slag fuming method of the present invention uses slag produced from a zinc and / or lead smelting furnace as a copper melt. It is used as a method for removing impurity metals from copper alloys containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed by co-existing slag fuming, especially iron, lead, arsenic and other high concentrations by repeated use. It is suitably used when obtaining a copper source of a copper melt from a copper alloy containing an impurity metal.

銅−鉄二元系状態図である。It is a copper-iron binary system phase diagram. 実施例に用いたスラグフューミング装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the slag fuming apparatus used for the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 雰囲気担保用窒素吹き込み管
2 ダスト回収用セラミック管
3 撹拌窒素用吹き込み管
4 測温用熱電対
5 セラミック外るつぼ
6 温度制御用熱電対
7 アルミナるつぼ
8 るつぼ保持用レンガ
9 電気炉
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nitrogen blowing tube for atmosphere protection 2 Ceramic tube for dust collection 3 Stirring nitrogen blowing tube 4 Thermocouple for temperature measurement 5 Ceramic outer crucible 6 Thermocouple for temperature control 7 Alumina crucible 8 Brick for crucible holding 9 Electric furnace

Claims (4)

亜鉛及び/又は鉛製錬の熔錬炉から産出されるスラグを銅融体と共存させてスラグフューミングすることによって形成される、鉄、鉛、ヒ素その他の不純物金属を含む銅合金に、フラックスを添加し、次いで酸化処理することを特徴とする、銅合金から不純物金属を除去する方法。   Flux to copper alloy containing iron, lead, arsenic and other impurity metals formed by slag fuming in the presence of slag produced from zinc and / or lead smelting furnace coexisting with copper melt A method for removing an impurity metal from a copper alloy, which comprises adding an oxygen, followed by an oxidation treatment. 前記フラックスは、酸性酸化物又は塩基性酸化物であることを特徴とする請求項1に記載の銅合金から不純物金属を除去する方法。   The method for removing an impurity metal from a copper alloy according to claim 1, wherein the flux is an acidic oxide or a basic oxide. 前記塩基性酸化物は、CaO及び/又はNaOであることを特徴とする請求項2に記載の銅合金から不純物金属を除去する方法。 The method for removing an impurity metal from a copper alloy according to claim 2, wherein the basic oxide is CaO and / or Na 2 O. 請求項1〜3のいずれかに記載の方法により不純物金属が除去された銅合金を、前記銅融体の銅源として再利用することを特徴とする、スラグフューミング方法。   The slag fuming method characterized by reusing the copper alloy from which the impurity metal was removed by the method according to any one of claims 1 to 3 as a copper source of the copper melt.
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