JP6111976B2 - 貴金属の回収方法 - Google Patents
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Description
W=
[GAs×0.134+GSb×0.123+GFe×0.627)×アルカリの分子量
・・・(式1)
[なお、式1において、Wは精鉱1kgあたりに添加するアルカリの量(g)、GAsは砒素品位(質量%)、GSbはアンチモン品位(質量%)、GFeは鉄品位(質量%)である。]
2.選鉱工程
3.再摩鉱工程
4.アルカリ酸化工程
5.固液分離工程
6.水洗工程
7.貴金属回収工程(青化製錬)
摩鉱工程では、硫化鉱物を摩鉱する。ここで、硫化鉱物は、鉄、砒素、アンチモン、金や銀の貴金属を含有するものであり、例えば硫化鉄を主成分とし、硫砒鉄鉱、アンチモン含有硫化物を含み、かつ貴金属として金及び/又は銀を含有するものである。
選鉱工程では、摩鉱後の硫化鉱物から脈石を除去し金や銀の品位が高い精鉱を得る。選鉱方法は、例えば浮遊選鉱等の一般的な選鉱方法を用いることができる。浮遊選鉱法を用いた場合には、摩鉱後の硫化鉱物を含む鉱液に気泡剤と捕集剤を加えて撹拌し、貴金属を含む硫化鉱物を浮遊させる。これにより、選鉱工程では、貴金属の品位が高い精鉱を選別することができる。
再摩鉱工程は、選鉱工程により得られた精鉱を再び摩鉱する。この再摩鉱工程は、精鉱を再摩鉱して、後の工程における処理対象として適切な粒径範囲に精鉱を調製する。再摩鉱工程では、精鉱の粒径がP80≦25μmとなる程度に摩鉱することが好ましく、P80≦10μmとすることが更に好ましい。再摩鉱工程は、選鉱工程後の精鉱の大きさに応じて行えばよく、選鉱工程後の精鉱の大きさがP80≦25μmであれば必ずしも行う必要はない。
アルカリ酸化工程は、選鉱工程後又は再摩鉱工程後の精鉱に、アルカリを溶解した溶液を添加して得られたスラリーを加温しながら精鉱を酸化することにより、金や銀の貴金属を含有する硫砒鉄鉱やアンチモン含有硫化物を分解するものであり、このとき目的としない硫化鉄の分解も同時に進行する。
・[反応式1−1]
4FeAsS+18NaOH
→2Na2S+Na2S2O3+3H2O+4Na3AsO3+4Fe(OH)3↓
・[反応式1−2]
2Na3AsO3+O2→2Na3AsO4
・[反応式2−1]
Sb2S3+2NaOH→Na[SbOS]+Na[SbS2]+H2O
・[反応式2−2]
2Na[SbOS]+4O2+H2O→Sb2O3↓+2NaHSO3
・[反応式2−3]
2Na[SbS2]+2NaOH+6O2+H2O→Sb2O3↓+4NaHSO3
・[反応式3−1]
4FeS2+14NaOH
→6Na2S+Na2S2O3+3H2O+4Fe(OH)2↓
WNaOH
=1000×
(GAs÷100÷74.9×(18÷4)+GSb÷100÷121.8×(6÷4)+(GFe−GAs÷74.9×55.8)÷100÷55.8×(14÷4))×40.0
=(GAs×0.601+GSb×0.123+(GFe−GAs×0.745)×0.627)×40.0
=(GAs×0.134+GSb×0.123+GFe×0.627)×40.0
・・・(式1)
固液分離工程では、アルカリ酸化処理が終了した後、亜硫酸塩等が濃厚に溶解したアルカリ廃液をアルカリ酸化処理後の残渣から分離する。固液分離には、吸引濾過等の濾過機やシックナー等の固液分離に用いられる一般的な装置を用いることができる。
水洗工程では、固液分離工程により分離して得られた残渣を水洗する。水洗方法は、残渣を洗浄液中に添加し、例えば超音波撹拌や機械式撹拌を行うことにより洗浄する。洗浄液には、純水等を用いることができる。
貴金属回収工程では、水洗後の残渣から青化製錬により金や銀等の貴金属を抽出する。青化製錬は、シアンを含む溶液と貴金属に接触させて、貴金属をシアンとの錯イオンとして浸出し、得られた浸出液より貴金属を回収する。即ち、青化製錬工程では、貴金属を回収する一般的な青化製錬方法を用いることができる。
実施例1では、先ず貴金属を含む精鉱をP80=9.3μmの粒径まで再摩鉱して精鉱(以下、再摩鉱精鉱という)を得た。次に、再摩鉱精鉱の表1に示す砒素、アンチモン、鉄の品位を基に、乾燥重量換算で1kgをアルカリ酸化処理するのに必要な水酸化ナトリウム量を式1を用いて算出した。算出した結果、水酸化ナトリウム量は、581gとなった。
・・・(式1)
比較例1では、先ず、実施例1と同様にして同一の再摩鉱精鉱を得た。次に、再摩鉱精鉱を青化製錬処理した。即ち、比較例1では、アルカリ酸化処理を行わなかった。青化製錬の結果、表2に示すように、500gの再摩鉱精鉱から3.9mgの金と34.2mgの銀しか得られず、総合実収率は金が13%、銀が9.2%にしか至らなかった。
比較例2では、実施例1及び比較例1と同様にして同一の再摩鉱精鉱を得た。次に、再摩鉱精鉱を乾燥重量換算で500g取り分け、実施例1と全く同一の条件でアルカリ酸化処理を開始し、6時間後に銀−塩化銀電極で測定した酸化還元電位が−185mVまで上昇した時点で、加温と空気吹き込みを停止し、アルカリ酸化処理を終了し、放冷した。次に、3時間放冷してスラリー温度が43℃まで下がってから、実施例1と同様の固液分離と残渣の水洗を行い、乾燥重量換算で471.3gの残渣が回収された。
比較例3では、実施例1及び比較例1及び比較例2と同様にして同一の再摩鉱精鉱を得た。次に、再摩鉱精鉱を乾燥重量換算で500g取り分け、4.2リットルの水および100gの水酸化ナトリウムとともに、SUS316製のバッフル付き反応槽(容量8リットル)に投入し、攪拌、空気吹込み、スラリー温度は実施例1及び比較例2と同一の条件でアルカリ処理を開始した。処理開始13時間後に銀−塩化銀電極で測定した酸化還元電位は−213mVであったのに対し、処理開始18時間後になっても酸化還元電位が−215mVと殆ど変化がなかったため、加温と空気吹き込みを停止し、アルカリ酸化処理を終了した。3時間放冷してスラリー温度が40℃まで下がってから、実施例1および比較例2と同様の固液分離と残渣の水洗を行い、乾燥重量換算で483.6gの残渣が回収された。
Claims (4)
- 鉄、砒素、アンチモン、貴金属を含有する硫化鉱物を摩鉱する摩鉱工程と、
上記摩鉱した硫化鉱物を選鉱して精鉱を得る選鉱工程と、
上記選鉱工程で得られた精鉱にアルカリを添加してスラリーとし、該精鉱を酸化するアルカリ酸化工程と、
上記スラリーを固液分離して残渣を回収する固液分離工程と、
上記残渣を水洗する水洗工程と、
上記水洗後の残渣を青化製錬して貴金属を分離回収する貴金属回収工程とを有し、
上記アルカリ酸化工程では、上記精鉱中の鉄、砒素、アンチモンの品位から下記の(式1)で算出される量の上記アルカリを上記精鉱に添加し、上記スラリーの温度を65℃〜85℃に保持しつつ該精鉱を酸化し、該スラリーの酸化還元電位が銀−塩化銀電極を参照電極に用いて測定した値で−80mV以上に達した時点で酸化処理を終了することを特徴とする貴金属の回収方法。
W=
[GAs×0.134+GSb×0.123+GFe×0.627)×アルカリの分子量
・・・(式1)
[なお、式1において、Wは精鉱1kgあたりに添加するアルカリの量(g)、GAsは砒素品位(質量%)、GSbはアンチモン品位(質量%)、GFeは鉄品位(質量%)である。] - 上記アルカリは、水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項1に記載の貴金属の回収方法。
- 上記選鉱工程後であって上記アルカリ酸化工程前に、上記精鉱を摩鉱する再摩鉱工程を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載する貴金属の回収方法。
- 上記貴金属は、金及び/又は銀であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載する貴金属の回収方法。
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