JP6899672B2 - 鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法 - Google Patents
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Description
ここで、活性炭に、金のみならず銅や鉄が吸着ないし付着していると、溶離工程で、金を活性炭から溶離させるための薬剤が銅や鉄とも反応するので、これが金の溶離を阻害し、当該薬剤が余分に消費される結果として、薬剤コストが必要以上に多くなるという問題がある他、それにより得られる金の純度が低下することもある。
しかるに、上述した特許文献1〜5に記載の技術を含む従来の技術では、この点について十分に検討されていない状況にある。
この場合、前記臭化物イオンの濃度を100g/L未満とし、前記臭化物イオンの濃度に対する塩化物イオンの濃度の比(Cl/Br濃度比)を、好ましくは1/3以下、より好ましくは1/4以下とすることができる。
あるいは、前記臭化物イオンの濃度は、100g/L以上とすることができる。
前記原料中の金成分を浸出させる工程では、金成分を浸出させる際に酸性水溶液を加温しないことが好ましい。
この発明の一の実施形態に係る鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法は、鉱石もしくは精錬中間物から得られた金を含む原料と、銅イオン、鉄イオンおよびハロゲン化物イオンを含む酸性水溶液とを、酸化剤の供給下で接触させて、当該原料中の金成分を浸出させる工程を有するものであり、特に、原料中の金成分を浸出させる工程で、前記酸性水溶液中のハロゲン化物イオンが、少なくとも臭化物イオンを含むものとし、該臭化物イオンの濃度を50g/L以上とし、金成分を浸出させる際の酸性水溶液の液温を40℃以下とする。
鉱石や精錬中間物は、たとえば、輝銅鉱、斑銅鉱、銅藍、黄銅鉱、黄鉄鉱、硫砒銅鉱、硫砒鉄鉱、方鉛鉱、閃亜鉛鉱、硫砒鉄鉱、輝安鉱、磁硫鉄鉱から選択される少なくとも一種を含む硫化鉱物や珪酸鉱等の金を含有する鉱石、または、それら鉱石を精錬処理した際に得られる中間物(ここでは「精錬中間物」ともいう。)等とすることができる。
金浸出工程では、銅イオン、鉄イオンおよびハロゲン化物イオンを含む酸性水溶液と、金を含む上記の原料とを、酸化剤の供給下で接触させることにより、原料中の金を浸出させる。
具体的には、金浸出工程での酸性水溶液は、ハロゲン化物イオンとして、少なくとも臭化物イオンを含むものとし、そして、酸性溶液中の臭化物イオンの濃度を50g/L以上とする。それにより、臭化物イオンによる金の浸出が有効に行われることになる。
あるいは、臭化物イオンの他にさらに塩化物イオンを含むことも可能であるが、この場合、塩化物イオン濃度は低いほうが好適である。
これにより、金の浸出率を大きく高めることが可能になる。
一方、塩化物イオンの濃度は、40g/L以下とし、特に、25g/L以下とすることが一層好適である。さらには、酸性水溶液中のハロゲン化物イオンを臭化物イオンのみとして、酸性水溶液中に塩化物イオンを存在させないことがより一層好ましい。
なお、上記の臭化物イオン、塩化物イオン、銅イオン及び鉄イオンの各濃度は、酸性水溶液を原料に接触させる前の酸性水溶液中の濃度を意味する。
金の浸出工程後、固液分離によって得られた金浸出後液から、活性炭吸着を利用して金を回収することができる。活性炭への金の接触は、バッチ回分式もしくは活性炭を充填した吸着塔に酸性浸出液を連続通液することで行うことができる。
連続通液法式の場合、通液速度は特に限定されない(一般的にはSV1〜25)。但し、活性炭の単位重量あたりの金吸着量が20000〜30000g/tとなった時点で、活性炭はその吸着能力の低下が認められることがある。そのため、活性炭からの金のストリップや再生はこの吸着量を目安に行うことができる。活性炭の再生方法は、一般的に知られる硫黄化合物や窒素化合物、もしくは酸等の様々な手法にて行うことができる。
次いで、吸着工程で金を吸着させた活性炭を、洗浄用薬剤としての酸性溶液ないしアルカリ溶液により洗浄する洗浄工程を行うことができる。NaOH等のアルカリ性溶液による洗浄では、活性炭に吸着していることのある硫黄を効果的に除去することができ、また、塩酸等の酸性溶液による洗浄では、活性炭に吸着していることのある銅や鉄を効果的に除去することができる。酸洗浄及びアルカリ洗浄は、そのうちのいずれか一方のみを行うことができ、又は、両方を行うことができる他、いずれも行わずに、この洗浄工程を実施しないことも可能である。
活性炭に吸着した金は、アルカリ液、好ましくはNaOH、もしくはNaOHとNa2Sとを混合した液により溶離する。ここで、アルカリ濃度が低いと金の溶離が困難となり、アルカリ濃度が高いと調製時の発熱の危険がある。このような観点から、NaOHを用いる場合、その濃度は0.05〜1Mとすることが好ましく、0.1〜0.5Mとすることがより好ましい。また、Na2Sは価格と取り扱いの難しさから使用量が低いほうが好ましいが、Na2Sの濃度が低ければそれだけ金の溶離効果が低下する。一方、Na2Sの濃度が高すぎると効果が飽和してしまい、さらにNa2Sの処理負担も大きくなる。このような観点から、NaOHとNa2Sとを混合した溶液を用いる場合は、Na2S添加量はNaOHの0.1〜10モル倍量とするのが好ましく、0.5〜1.5モル倍量とするのがより好ましい。
金浸出時の液温の違いによる各金属の浸出率の違いを確認するため、表1に示す品位の原料精鉱に対し、異なる液温(浸出温度)の下で金浸出を行った。なお原料精鉱は、黄鉄鉱が80%で残部が脈石や銅鉱物であった。
ここでは、パルプ濃度を15g/Lとし、液組成としてBr濃度が150g/L、Cu濃度が18g/L、Fe濃度が1g/L、Cl濃度が0g/Lである酸性水溶液を用いた。金浸出時に0.1L/min/Lで空気を吹込み、浸出開始から12時間後の浸出率を測定した。その結果を図2に示す。
金浸出時の液温を低くした状態で、酸性水溶液のCl濃度及びBr濃度を変化させた場合に、金浸出率の違いがあるかどうかを確認するため、表2に示す試験例2−1〜2−3を行った。試験例2−1〜2−3は、表2に示すCl濃度及びBr濃度の下、液温を20℃として金を浸出させたものであり、その他の条件は試験例1とほぼ同様である。
なおCuおよびFeの浸出率は、いずれの試験例2−1〜2−3でも高くても12.2%となり、これは、試験例1の結果からも解かるように十分低い結果であるといえる。
参考までに、酸性水溶液の液温を85℃とし、Cl及びBrの各濃度の変化によるCu及びFeの浸出率の違いを確認した。その結果を図3及び図4のそれぞれに示す。
図3及び図4に示す結果より、85℃の温度条件では、Cl及びBrの濃度を変更しても、Cu及びFeの浸出率はいずれも変化しないことが解かる。したがって、40℃以下の温度条件でも、Cl及びBrの濃度を変更しても、Cu及びFeの浸出率は変化することなく、試験例1の結果のような低い値を示すと考えられる。
Claims (7)
- 金を含む鉱石もしくは精錬中間物から金を回収する方法であって、前記鉱石もしくは精錬中間物から得られた金を含む原料と、銅イオン、鉄イオンおよびハロゲン化物イオンを含む酸性水溶液とを、酸化剤の供給下で接触させて、当該原料中の金成分を浸出させる工程を有し、
前記原料中の金成分を浸出させる工程で、前記酸性水溶液中のハロゲン化物イオンが、少なくとも臭化物イオンを含み、該臭化物イオンの濃度を50g/L以上とし、金成分を浸出させる際の酸性水溶液の液温を40℃以下として、前記鉱石もしくは精錬中間物から銅または鉄の浸出を抑制しながら金を選択的に浸出することを特徴とする鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。 - 前記酸性水溶液中のハロゲン化物イオンを、臭化物イオンのみとする、請求項1に記載の鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。
- 前記酸性水溶液中のハロゲン化物イオンが、さらに塩化物イオンを含む、請求項1に記載の鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。
- 前記臭化物イオンの濃度を100g/L未満とし、前記臭化物イオンの濃度に対する塩化物イオンの濃度の比(Cl/Br濃度比)を1/3以下とする、請求項3に記載の鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。
- 前記Cl/Br濃度比を1/4以下とする、請求項4に記載の鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。
- 前記臭化物イオンの濃度を100g/L以上とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。
- 前記原料中の金成分を浸出させる工程で、金成分を浸出させる際に酸性水溶液を加温しない、請求項1〜6のいずれか一項に記載の鉱石もしくは精錬中間物からの金の回収方法。
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