JP4352823B2 - 硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法 - Google Patents
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Description
湿式法では、硫化鉱物に含まれる硫黄を、硫酸に比べて保管性に優れた元素状硫黄として回収することが望ましい。しかし、難抽出性の黄銅鉱を原料として、銅の高浸出率を得るために強い酸化力を有する浸出法で処理すると、浸出において硫黄が酸化され、浸出液中に硫酸イオンとして溶出し、元素状硫黄として回収することができない。したがって、黄銅鉱を用いて、銅の高浸出率と硫黄の酸化抑制を実現することができる浸出方法が望まれている。
湿式法では、第1銅を含む塩化物水溶液から電解採取を行うのが望ましい。すなわち、硫酸溶液では、銅の形態は2価に限られるが、塩化物溶液の場合には、1価と2価の形態がある。一価銅電解、すなわち1価の銅イオンを電解採取する方法では、2価の銅イオンを電解採取する場合の半分の電力量で電解が行えるので経済的である。しかしながら、塩素ガスを用いる浸出工程で得られる浸出生成液では、その酸化還元電位が高いので、銅イオンは2価の形態で存在することになる。従来、第2銅イオンを第1銅イオンに還元する方法において、還元剤として、SO2ガスを液に吹き込んだり、電解採取で得た銅粉の一部を繰り返すことが知られている。しかし、SO2の吹き込みでは、浸出液中の硫酸イオン濃度が上昇することになって、液処理のコストが増加してしまう。また、銅粉を使用するとその分製品の直接収率が低下してコスト高につながる。したがって、一価銅電解のため、銅イオンの効率的な還元方法の実現が望まれている。
湿式法による浸出残渣は、一般に、乾式溶錬によるスラグに比較して化学的に不安定である場合が多く、含まれる不純物が周辺環境に溶出する懸念が指摘されている。この対策として、廃棄する残渣の量を減らすために、浸出において残渣の主成分である鉄の浸出率を上げ、かつ利用可能な形態で鉄を回収することが望ましい。
なお、本明細書で用いる平均粒子径(D50)の測定は、マイクロトラック粒子径分布測定装置(日機装(株)製、型式9320HRA(X−100))を用いて行った。
(1)前記銅原料を酸性塩化物水溶液中で塩素による浸出に付し、該液中に銅を溶出させ、銅イオンを含む浸出生成液と元素状硫黄を含む残渣とを形成する塩素浸出工程、
(2)前記浸出生成液に還元剤を添加し、銅イオンを還元して第1銅イオンを含む還元生成液を得る銅イオン還元処理工程、
(3)前記還元生成液を溶媒抽出に付し、銅を抽出した後、逆抽出して、第1銅イオンを含む逆抽出生成液と第1鉄イオンを含む抽出残液とを得る溶媒抽出工程、
(4)前記逆抽出生成液を電解採取に付し、電着銅と電解尾液とを形成する銅電解採取工程、及び
(5)前記抽出残液を電解採取に付し、電着鉄と塩化鉄水溶液からなる鉄電解尾液とを形成する鉄電解採取工程、を含むことを特徴とする硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法が提供される。
式1:A(℃)=6.79×Ln(B)+81.5
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。)
式2:A(℃)=7.04×Ln(B)+95.2
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。)
まず、本発明の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法の概要について、図を用いて説明する。図1は、本発明の精錬プロセス工程図の一例を表す。
図1において、硫化銅鉱物を含む銅原料8は、最初に塩素浸出工程1に付され、銅、鉄等を含有する浸出生成液と硫黄含有残渣とに分離される。浸出生成液は、銅イオン還元処理工程2に付され、浸出生成液中の銅イオンは還元され、第1銅イオンを含む還元生成液が得られる。ここで、還元剤として硫化銅鉱物を含む銅原料を用いる場合は、この残渣は塩素浸出工程1へ循環される。還元生成液は、溶媒抽出工程3に付され、溶媒抽出及び逆抽出により第1銅イオンを含有する逆抽出生成液と抽出残液に分離される。逆抽出生成液は、銅電解採取工程4に付され、銅は電着銅9として回収される。
本発明の精錬方法における硫化銅鉱物を含む銅原料としては、黄銅鉱(CuFeS2)、輝銅鉱(Cu2S)、斑銅鉱(Cu5FeS4)などの硫化銅鉱物を含む銅鉱石、前記銅鉱石から浮遊選鉱法等によって硫化銅鉱物を濃集した銅精鉱、硫化銅鉱物を含み、酸化銅鉱物、ヒ化銅鉱物、アンチモン化銅鉱物など各種含銅鉱物を含む鉱石及びその銅精鉱、並びに銅精鉱などから乾式溶錬法で得られる銅マットおよび高品位銅マットが含まれ、さらには、これらと同時処理される硫化物状、酸化物状、金属状の各種含銅原料がある場合も含まれる。
本発明の精錬方法における塩素浸出工程は、上記硫化銅鉱物を含む銅原料を塩化銅、塩化鉄などを含む酸性塩化物水溶液中に懸濁させ、主に硫化銅鉱物を塩素で浸出して銅、鉄等を溶出させて、銅イオンと鉄イオンを含む浸出生成液と元素状硫黄を含む残渣とを形成する工程である。また、上記銅原料を次工程の銅イオン還元処理工程で還元剤として用いる場合には、該工程で得られる残渣を塩素浸出工程の原料として用いることが好ましい。例えば、上記銅原料の全量を一旦銅イオン還元処理工程で処理した後に、塩素浸出工程で用いることができる。
また、塩素浸出工程において形成される第2銅イオン及び第2鉄イオンを含む浸出生成液と元素状硫黄を含む残渣は、通常の手段によって固液分離される。
本発明の精錬方法における銅イオン還元処理工程は、上記塩素浸出工程で得られる銅イオン、鉄イオン等を含有する浸出生成液に還元剤を添加して銅イオンの還元処理を行い、浸出生成液に含有される第2銅イオンを第1銅イオンに還元し、同時に第2鉄イオンも第1鉄イオンに還元する工程である。これによって得られる第1銅イオンが高比率で存在する還元生成液から、次の溶媒抽出工程において、銅イオンのみを選択的に有機溶媒に抽出させることができる。
図2は、試薬を混合して、90℃で塩化物溶液中の第1鉄イオン濃度を変えた場合の銅の形態(Cu(1)/Cu(2):第1銅と第2銅の濃度比)とORP(Ag/AgCl電極規準)の関係を示す。ここで、銅及び鉄イオンの大部分が第1銅イオンと第1鉄イオンで存在するには、ORP(Ag/AgCl電極規準)が400mV以下、完全に第1銅イオンと第1鉄イオンとするには、380mV以下であることが分る。したがって、Cu濃度が50g/L程度で50〜100g/Lの濃度でFeが共存する浸出生成液の場合には、概ね380〜400mVが還元工程での到達目標のORPとなる。
化学反応式2:Fe3++1/3CuFeS2→1/3Cu++4/3Fe2++2/3S
すなわち、一つは、前記硫化銅鉱物として平均粒子径(D50)が0.5〜60μmになるように調製された黄銅鉱を主鉱物とする銅精鉱を用いるとともに、前記浸出生成液の還元温度を90〜110℃の範囲でかつ下記の式1により算出される温度(A)以上に調整することを含む方法である。これによって、還元生成液のORP(Ag/AgCl電極規準)を400mV以下とすることができる。
式1:A(℃)=6.79×Ln(B)+81.5
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。)
式2:A(℃)=7.04×Ln(B)+95.2
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。)
式1:A(℃)=6.79×Ln(B)+81.5
式2:A(℃)=7.04×Ln(B)+95.2
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。)
これによって、還元生成液のORP(Ag/AgCl電極規準)を、式1に従えば400mV以下に、また式2に従えば380mV以下にすることができる。すなわち、第1銅イオンが高比率で存在する還元生成液を得ることができる。
本発明の精錬方法における溶媒抽出工程は、上記銅イオン還元処理工程で得られる第1銅イオンを含む還元生成液と有機抽出剤を含む有機溶媒とを接触混合させて第1銅イオンのみを選択的に有機溶媒に抽出する工程と、第1銅イオンを抽出した有機溶媒と水溶液とを接触混合させて、第1銅イオンを水溶液に逆抽出する工程とによって、銅イオン含有水溶液と鉄イオン及び有価金属イオン含有抽出残液を得る工程である。なお、前記還元生成液は、ORP(Ag/AgCl電極規準)が0〜400mVに調整されているものである。
本発明の精錬方法における銅電解採取工程は、上記溶媒抽出工程で得られる第1銅イオンを含む逆抽出生成液から銅を電解採取し、陰極上に析出された電着銅と電解尾液とを形成する工程である。
図6の電解槽は、隔膜13によって陰極室11と陽極室12に別けられ、それぞれの電極が設置される。陰極14は、特に限定されるものでなく、金属銅、チタン、ステンレスが使用できる。また、陽極15は、特に限定されるものでなく、食塩電解等の塩化物水溶液から塩素ガス発生用に用いる不溶性電極、例えば、商品名DSE(ペルメレック電極(株)製)が使用できる。
そのため、陰極室11には、上記溶媒抽出工程からの逆抽出生成液(塩化第1銅水溶液)を陰極給液18として供給して、陰極14上で第1銅イオンを金属銅に還元し電析させる。反応後の陰極室液20は、陰極室11から直接排出され、回収されるような構造を持つ装置とする。
本発明の精錬方法における鉄電解採取工程は、上記溶媒抽出工程で得られる抽出残液から鉄を電解採取して、陰極に析出された電着鉄と上記銅電解採取工程に好適な陽極給液を形成する工程である。電着鉄は、純鉄あるいは屑鉄として利用することができるので、鉄電解採取工程は残渣処理場所と資源の有効利用の点から好ましい。
本発明の精錬方法は、必要に応じて、鉄電解採取工程に先立って、溶媒抽出工程で得られる鉄を含む抽出残液を処理する浄液工程を行うことができる。浄液工程は、溶媒抽出工程で得られた鉄を含む抽出残液から、随伴する有価金属を沈殿生成させ分離し、随伴する有価金属を含む固形物と鉄を含む精製液とを分離する工程である。
一般に、鉄の電解採取においては、鉄は他の不純物と電位的にも共析し易いことから資源として利用できる鉄を得るためには不純物の除去が課題となる。したがって、上記溶媒抽出工程で得られた鉄を含む抽出残液から、随伴する有価金属を回収し、また資源として利用できる鉄を得るために、浄液工程を設けることができる。
なお、浄液によって形成された随伴する有価金属を含む固形物と鉄を含む精製液は、通常の手段によって固液分離される。
本発明の精錬方法は、必要に応じて、塩素浸出工程で得られる元素状硫黄を含む残渣を処理する浸出残渣処理工程を行うことができる。浸出残渣処理工程は、塩素浸出工程で得られる元素状硫黄を含む残渣を不活性雰囲気下で加熱して蒸留処理し、硫黄を揮発させ、凝縮された硫黄と随伴する貴金属類を含む残滓とに分離する工程である。
ここで、前記蒸留処理において蒸留装置の冷却部から凝縮された硫黄を得て、必要に応じて、さらに精製して硫黄製品とすることができる。一方、貴金属類は、残滓中に濃縮され、既存の製錬、精製工程の貴金属回収法で処理することができる。なお、得られた残滓は、元素状硫黄が完全に除かれているので、含有される貴金属が効率良く回収される。
本発明の精錬方法は、必要に応じて、銅電解採取工程で得られる電着銅を処理する銅電解精製工程を行うことができる。銅電解精製工程は、銅電解採取工程で得られる電着銅を陽極として、電解精製に付し、高純度の電気銅と銀含有スライムとに分離する工程である。銅電解採取工程で得られる電着銅の不純物濃度が高い場合、必要により、銅電解精製工程を行う。例えば、前記電着銅を溶融して陽極を鋳造し、この陽極を通常の電解精製法で処理して、不純物及び貴金属をスライム又は電解液へ分配させて、陰極上に高純度な電気銅を得ることができる。また、前記電着銅を、既存の乾式溶錬法の後半工程の転炉ないし精製炉に投入して陽極を鋳造し、この陽極を既存の銅電解精製工程で処理することもできる。
(1)金属の分析:液体試料はそのまま、固形試料は酸溶解して、ICP発光分析法で行った。
(2)塩素イオン濃度の分析:硝酸銀を用いた電位差滴定で塩酸濃度を分析し、ICP発光分析法で求めた銅、鉄及びナトリウムイオンに付随する塩素イオン濃度を算出し、これを合算した。
(3)鉱物種組成及び硫黄形態の分析:顕微鏡観察により鉱物種を同定し、化学分析値から推定した。
(4)平均粒子径(D50)の測定:マイクロトラック粒子径分布測定装置(日機装(株)製、型式9320HRA(X−100))を用いて行った。
(1)塩素浸出工程
銅原料を酸性塩化物水溶液中で塩素による浸出に付し、この液中に銅を溶出させ、銅イオンを含む浸出生成液と元素状硫黄を含む残渣とを得て、評価した。
銅原料として、表2に示す化学組成で、かつ表3に示す鉱物種組成である銅精鉱を使用した。
オイルバスを使用して、前記容器内を105〜110℃の温度に維持し、ORPをAg/AgCl電極を参照電極として450〜750mVの間の所定の一定値に維持するように、塩素ガスを吹き込んで塩素浸出処理を行った。処理開始から、1、3、6時間経過後にサンプリングし、浸出残渣中の存在物量と浸出液中の銅イオン濃度、鉄イオン濃度及び硫黄濃度を分析し、銅精鉱からの銅と鉄の浸出率及び硫黄酸化率を算出した。
下記の浸出生成液A、B、C、D、E、F、G、Hと、銅精鉱A、B、C、D、E、Fを用いて、下記の浸出生成液の還元方法に従って、89〜109℃の所定の還元温度で還元処理を行い、その際の最終のORP(Ag/AgCl電極規準)を測定した。結果を表5に示す。なお、用いた浸出生成液の始液ORP(Ag/AgCl電極規準、90℃)も参考に示す。
(1)組成:いずれも、銅濃度30g/L、鉄濃度100g/L、塩化物イオン濃度220g/Lである。
(2)始液ORP(Ag/AgCl電極規準、90℃)
A:508mV、B:490mV、C:481mV、D:482mV、E:490mV、F:491mV、G:495mV、H:498mV
A:銅精鉱(D50:60μm、化学組成:銅26重量%、鉄29重量%、硫黄28重量%、その他17重量%)。
B:銅精鉱Aを、遊星ボールミル(セイシン企業製 プラネタリーミル SKF−04型)を用いて乾式粉砕して得た、D50:3.77μmの粉砕物。なお、直径8mmの鋼球を50容量%充填した粉砕容器に入れて、150rpmで1時間処理した。
C:銅精鉱Aを、ビーズミル(浅田鉄工製 ナノミル NM−G5M型)を用いて湿式粉砕して得た、D50:1.08μmの粉砕物。なお、水を用いたスラリーの濃度を100g/Lとし、ビーズミルの粉砕室を3回パスさせた。
D:銅精鉱Aを、ビーズミル(浅田鉄工製 ナノミル NM−G5M型)を用いて湿式粉砕して得た、D50:1.33μmの粉砕物。なお、水を用いたスラリーの濃度を100g/Lとし、ビーズミルの粉砕室を2回パスさせた。
E:銅精鉱Aを、ビーズミル(浅田鉄工製 ナノミル NM−G5M型)を用いて湿式粉砕して得た、D50:2.21μmの粉砕物。なお、水を用いたスラリーの濃度を100g/Lとし、ビーズミルの粉砕室を1回パスさせた。
F:銅精鉱Aを、ビーズミル(浅田鉄工製 ナノミル NM−G5M型)を用いて湿式粉砕して得た、D50:0.76μmの粉砕物。なお、水を用いたスラリーの濃度を100g/Lとし、ビーズミルの粉砕室を1時間循環させた。
所定組成の浸出生成液に所定の平均粒子径(D50)に調整された銅精鉱50gを、初期スラリー濃度が100g/Lになるように500mLのガラスビーカーに装入して撹拌し、所定の還元温度に加熱して3時間保持した。
還元生成液A、B、C、Dを用いて、これら還元生成液を溶媒抽出に付し、銅を抽出した後、逆抽出して、第1銅イオンを含む逆抽出生成液と第1鉄イオンを含む抽出残液とを得て、評価した。
得られた逆抽出生成液の組成を、溶媒抽出の始液及び抽出残液とともに表6に示す。
逆抽出生成液を、以下の隔膜電解槽を用いて電解採取に付し、電着銅と電解尾液を得て、評価した。
隔膜電解槽の構造は、図6に示すものである。ここで、陽極は、70mm×70mmの不溶性電極(商品名DSE、ペルメレック電極(株)製)で、また陰極は、60mm×65mmの純銅板である。陰極室と陽極室の間を、目が細かい通水度の低いテトロン製の濾布(通水度0.06L/m2.s)を隔膜として用いて分離した。陰極室及び陽極室のそれぞれにオーバーフロー方式の排液口を設け、それぞれ別に排液できるようにした。そのとき、陰極室のオーバーフローレベルは陽極室のそれよりも若干高めとし、液面差を付けてその圧力で陽極室の塩素ガスや塩素ガスを含んだ液が陰極室に入り込まないようにした。
溶媒抽出工程において、抽出残液には鉄の他に、2〜5g/Lの濃度の銅、0.5g/L程度の濃度のヒ素、アンチモン、ニッケル、亜鉛、鉛、及びカドミウム、さらに0.1g/L程度の濃度の銀等多くの随伴する有価金属が含まれており、鉄回収にとっては不純物となる。
また、各処理方法を適宜使い分けることで不純物を選択的に分離し、有効利用又は処理に適した形態で回収することも可能である。
浄液処理した鉄を含む精製液を用いて、鉄電解採取を行い、評価した。
電解槽は、容量500mLで、その内部に電極面積が60mm×60mmの不溶性陽極(商品名DSE、ペルメレック電極(株)製)1枚と、同じ面積になるようにマスキングした陰極(チタン板)2枚を距離が60mmになるように設置した。
毎分1mLで給液した場合には、浴電圧は2.9Vとなって、陽極から塩素ガスの発生が目視で確認された。一方、毎分5mLで給液すると陽極からの塩素ガスの発生は観察されず、浴電圧も2.3Vまで低下した。即ち、本発明の電解方法によって、電力コストを低減できることが分る。
塩素浸出工程の浸出残渣から、元素状硫黄を分離し、貴金属を含む残滓を回収する蒸留を行った。塩素浸出工程で得られた浸出残渣から150gを分取し、これを石英製のボートに入れて管状炉中に挿入した。炉内には窒素ガスを流し、320℃になるように加熱した。ガスの流れ出る端部に冷却管を設け空冷した。加熱開始から4時間経過後にガスを流したまま電源を切り、炉内温度が概ね70℃以下となってから残渣と硫黄を取り出した。表9に、浸出残渣と脱硫黄後の残渣の化学分析値、及び硫黄の形態分析結果を示す。
2 銅イオン還元処理工程
3 溶媒抽出工程
4 銅電解採取工程
5 浄液工程
6 鉄電解採取工程
7 浸出残渣処理工程
8 銅原料
9 電着銅
10 電着鉄
11 陰極室
12 陽極室
13 隔膜
14 陰極
15 陽極
16 陰極オーバーフロー口
17 陽極オーバーフロー口
18 陰極給液
19 陽極給液
20 陰極室液
21 陽極室液
22 陰極廃液
23 陽極廃液
Claims (22)
- 硫化銅鉱物を含む銅原料から、湿式精錬法で銅と鉄とを回収する方法において、
(1)前記銅原料を酸性塩化物水溶液中で塩素による浸出に付し、該液中に銅を溶出させ、銅イオンを含む浸出生成液と元素状硫黄を含む残渣とを形成する塩素浸出工程、
(2)前記浸出生成液に還元剤を添加し、銅イオンを還元して第1銅イオンを含む還元生成液を得る銅イオン還元処理工程、
(3)前記還元生成液を溶媒抽出に付し、銅を抽出した後、逆抽出して、第1銅イオンを含む逆抽出生成液と第1鉄イオンを含む抽出残液とを得る溶媒抽出工程、
(4)前記逆抽出生成液を電解採取に付し、電着銅と電解尾液とを形成する銅電解採取工程、及び
(5)前記抽出残液を電解採取に付し、電着鉄と塩化鉄水溶液からなる鉄電解尾液とを形成する鉄電解採取工程、を含むことを特徴とする硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。 - 塩素浸出工程において、塩素による浸出が塩素ガスの吹きこみによるものであることを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 塩素浸出工程において、スラリー濃度が100〜400g/L、浸出温度が100〜110℃、酸化還元電位(Ag/AgCl電極規準)が500〜600mVであることを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 塩素浸出工程において、塩素浸出の終了時点での浸出生成液の塩化物イオン濃度が、250〜400g/Lになるように、酸性塩化物水溶液中の塩化物イオン濃度を調整することを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 銅イオン還元処理工程において、還元剤として硫化銅鉱物を用いることを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記硫化銅鉱物を浸出生成液中で大気圧下加熱処理に付し、還元生成液と元素状硫黄を含む残渣を形成することを特徴とする請求項5に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記硫化銅鉱物として平均粒子径(D50)が0.5〜60μmになるように調製された黄銅鉱を主鉱物とする銅精鉱を用いるとともに、前記浸出生成液の還元温度を90〜110℃の範囲でかつ下記の式1により算出される温度(A)以上に調整することを特徴とする請求項6に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
式1:A(℃)=6.79×Ln(B)+81.5
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。) - 前記硫化銅鉱物として平均粒子径(D50)が0.5〜60μmになるように調製された黄銅鉱を主鉱物とする銅精鉱を用いるとともに、前記浸出生成液の還元温度を90〜110℃の範囲でかつ下記の式2により算出される温度(A)以上に調整することを特徴とする請求項6に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
式2:A(℃)=7.04×Ln(B)+95.2
(式中、Bは、銅精鉱の体積頻度累積が50容量%に相当する平均粒子径(D50)を意味し、マイクロトラックを用いて測定された単位μmの数値である。) - 前記残渣を銅原料として前記塩素浸出工程に送ることを特徴とする請求項6に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 溶媒抽出工程において、溶媒抽出に用いられる有機溶媒が中性抽出剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記有機溶媒中の中性抽出剤の濃度が、40容量%以上であることを特徴とする請求項10に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 溶媒抽出工程において、逆抽出で用いられる水溶液は、銅濃度が70g/L以下、塩素イオン濃度が50〜350g/Lであることを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 溶媒抽出工程において、逆抽出の温度が、40〜90℃であることを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 銅電解採取工程において、陰極室、陽極室、及び前記両室を分離する隔膜から構成される電解槽を用いて、該陰極室に前記溶媒抽出工程からの第1銅イオンを含む逆抽出生成液を給液して銅を電析させ、かつ該陽極室に前記鉄電解採取工程からの塩化鉄水溶液からなる鉄電解尾液を給液して陽極酸化させるとともに、該陽極室への給液が隔膜を通じて該陰極室へ流入するのを防止することを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記隔膜の通水度が、0.04〜0.15L/m2.sであることを特徴とする請求項14に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記電解槽は、給液と廃液が陰極室と陽極室のそれぞれで個別に行われ、かつ陰極室の液面レベルを陽極室のそれよりも高くする構造であることを特徴とする請求項14に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記陰極室の廃液を溶媒抽出の逆抽出液として前記溶媒抽出工程へ戻すとともに、前記陽極室の廃液を浸出液として前記塩素浸出工程へ戻すことを特徴とする請求項14に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 鉄電解採取工程において、濾布で仕切られた陽極室と陰極室から構成される電解槽内で、陽極室に陰極で析出する鉄量の2倍量以上の鉄イオンを供給して浴電圧を低下させて電解を行うことを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 鉄電解採取工程に先立って、溶媒抽出工程で得られる抽出残液を浄液に付し、精製液と沈殿生成物とを形成する浄液工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- 前記浄液工程において、浄液が、硫化処理、セメンテーション処理、又は中和処理から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項19に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- さらに、塩素浸出工程で得られる元素状硫黄を含む残渣を、不活性雰囲気下で蒸留に付し、硫黄を揮発させ、凝縮された硫黄と随伴する貴金属を含む残滓とに分離する浸出残渣処理工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
- さらに、銅電解採取工程で得られる電着銅を陽極として、電解精製に付し、高純度の電気銅と銀含有スライムとに分離する銅電解精製工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法。
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