JP7299592B2 - 選鉱方法 - Google Patents
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Description
選鉱工程では、鉱山で採掘された銅鉱石を粉砕した後、水を加えてスラリーとし、浮遊選鉱を行なう。浮遊選鉱では、スラリーに捕収剤、起泡剤などで構成される浮選剤を添加し、空気を吹き込んで銅鉱物を浮遊させつつ、脈石を沈降させて分離を行なう。これにより銅品位30%前後の銅精鉱が得られる。
乾式製錬工程では、選鉱工程で得られた銅精鉱を自溶炉などの炉を用いて熔解し、転炉および精製炉を経て銅品位99%程度の粗銅にまで精製する。粗銅は次工程の電解工程で用いられるアノードに鋳造される。ここで、銅精鉱に含まれる砒素は、スラグ、ダストおよび粗銅に分配される。
電解工程では、硫酸酸性溶液(電解液)で満たされた電解槽に前記アノードを挿入し、カソードとの間に通電して電解精製を行なう。電解精製によって、アノードの銅は溶解し、カソード上に純度99.99%の電気銅として析出する。
第2発明の選鉱方法は、第1発明において、前記アルキルメルカプタンのアルキル基の炭素数が10~16であることを特徴とする。
第3発明の選鉱方法は、第1発明において、前記アルキルメルカプタンはデシルメルカプタンであることを特徴とする。
第4発明の選鉱方法は、第1~第3発明のいずれかにおいて、前記酸化剤は過酸化水素または次亜塩素酸ナトリウムであることを特徴とする。
第5発明の選鉱方法は、第1~第4発明のいずれかにおいて、前記アルキルメルカプタンの添加量を、前記鉱物スラリー中の鉱物の重量に対して、10g/ton以上とすることを特徴とする。
第6発明の選鉱方法は、第1~第5発明のいずれかにおいて、前記浮遊選鉱工程において、前記鉱物スラリーの液相のpHを8~11とすることを特徴とする。
砒素含有硫化鉱物が酸化されると、鉱物表面にFeOOH、Fe2(SO4)3、CuOなどが析出するとともに、CuSO4が析出する。砒素含有硫化鉱物の表面に析出したCuSO4中の銅イオンとアルキルメルカプタンとが化学吸着し、鉱物表面が疎水性となる。そのため、浮遊選鉱において砒素含有硫化鉱物は浮鉱となる。
(実施例1)
銅精鉱を用意した。MLA分析法により銅精鉱の鉱物組成を分析した結果、銅精鉱には砒素非含有硫化鉱物である黄銅鉱、斑銅鉱、輝銅鉱、ゲール鉱および黄鉄鉱が合計80.3%含まれることが確認された。また、銅精鉱には砒素含有硫化鉱物である硫砒銅鉱および砒四面銅鉱が合計7.2%含まれることが確認された。銅精鉱の組成を、XRF(蛍光X線分析装置、Rigaku、ZSX Primus II、以下同じ。)を用いて分析したところ、銅が34.8重量%、鉄が20.8重量%、砒素が1.72重量%であった。
砒素非含有硫化銅鉱物の浮鉱率RN-Asは式(1)により求められる。
[式(1)]
RN-As=R×Gr(CuN-As)/(R×Gr(CuN-As)+L×Gl(CuN-As))
ここで、Rは浮鉱率であり、浮鉱および沈鉱として回収された鉱物のうちの浮鉱の重量割合を意味する。Lは沈鉱率であり、浮鉱および沈鉱として回収された鉱物のうちの沈鉱の重量割合を意味する。Gr(CuN-As)は浮鉱の砒素非含有硫化銅鉱物に含まれる銅の品位である。Gl(CuN-As)は沈鉱の砒素非含有硫化銅鉱物に含まれる銅の品位である。Gr(CuN-As)およびGl(CuN-As)は、浮鉱および沈鉱の銅品位および鉱物組成から求められる。砒素非含有硫化銅鉱物の浮鉱率RN-Asは、浮鉱および沈鉱として回収された砒素非含有硫化銅鉱物のうちの浮鉱の重量割合を意味する。
[式(2)]
RAs=R×Gr(CuAs)/(R×Gr(CuAs)+L×Gl(CuAs))
ここで、Gr(CuAs)は浮鉱の砒素含有硫化銅鉱物に含まれる銅の品位である。Gl(CuAs)は沈鉱の砒素含有硫化銅鉱物に含まれる銅の品位である。Gr(CuAs)およびGl(CuAs)は、浮鉱および沈鉱の銅品位および鉱物組成から求められる。砒素含有硫化銅鉱物の浮鉱率RAsは、浮鉱および沈鉱として回収された砒素含有硫化銅鉱物のうちの浮鉱の重量割合を意味する。
[式(3)]
ηN=RAs-RN-As
実施例1と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーに過酸化水素を添加しなかった。その結果、ニュートン効率は3.08%であった。
実施例1と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーの液相のpHを9に維持した。その結果、ニュートン効率は58.57%であった。
実施例2と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーに過酸化水素を添加しなかった。その結果、ニュートン効率は3.00%であった。
実施例1と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーの液相のpHを10に維持した。その結果、ニュートン効率は56.26%であった。
実施例3と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーに過酸化水素を添加しなかった。その結果、ニュートン効率は2.99%であった。
実施例1と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーの液相のpHを11に維持した。その結果、ニュートン効率は63.89%であった。
実施例4と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーに過酸化水素を添加しなかった。その結果、ニュートン効率は13.18%であった。
実施例2と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーにデシルメルカプタンを添加しなかった。その結果、ニュートン効率は32.81%であった。
実施例2と同様の試験を行なった。ただし、鉱物スラリーに過酸化水素およびデシルメルカプタンを添加しなかった。その結果、ニュートン効率は3.87%であった。
Claims (6)
- 砒素を含まない硫化鉱物である砒素非含有硫化鉱物と、砒素を含む硫化銅鉱物である砒素含有硫化鉱物とを含む原料を用いた選鉱方法であって、
前記原料を含む鉱物スラリーに酸化剤およびアルキルメルカプタンを添加して浮遊選鉱を行ない、前記原料を前記原料よりも前記砒素非含有硫化鉱物の品位が高い沈鉱と前記原料よりも前記砒素含有硫化鉱物の品位が高い浮鉱とに分離する浮遊選鉱工程を備える
ことを特徴とする選鉱方法。 - 前記アルキルメルカプタンのアルキル基の炭素数が10~16である
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記アルキルメルカプタンはデシルメルカプタンである
ことを特徴とする請求項1記載の選鉱方法。 - 前記酸化剤は過酸化水素または次亜塩素酸ナトリウムである
ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の選鉱方法。 - 前記アルキルメルカプタンの添加量を、前記鉱物スラリー中の鉱物の重量に対して、10g/ton以上とする
ことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の選鉱方法。 - 前記浮遊選鉱工程において、前記鉱物スラリーの液相のpHを8~11とする
ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の選鉱方法。
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