JPH02298226A - 金含有ヨウ素浸出貴液の浄液方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヨウ素／ヨウ化物浸出液により金含有物を浸
出した際に発生する、金を含有したヨウ素液即ち金含有
ヨウ素浸出貴液の浄液方法に関するものである。特に、
本発明は、インシチュリーチング、ヒープリーチング、
バットリーチング、撹拌リーチングなどの浸出プロセス
から発生する金含有ヨウ素浸出貴液を、特定種の強酸性
陽イオン交換樹脂により浄液することにより、その後の
電解による金回収およびヨウ素浸出液の再生・循環使用
を容易にし、以って金の無公害で且つ効率的な回収を可
能ならしめる方法を提供するものである。

鷹迷ヱとｌ狛 例えば、全鉱石から金を回収する湿式冶金プロセスにお
いては、青化物を錯化剤として使用する青化プロセスが
長年にわたって専ら使用されてきた。しかしながら、青
化物の毒性が廃棄物処理及び環境に与えるインパクトが
極めて大きいことからその使用への見直しが急務となっ
ている。

青化物に代る金の錯化剤としては、チオ尿素、チオ硫酸
ナトリウム等が提案されたことがあったが、これら青化
物代替品は青化物に比較して処理コストがかなり割高と
なり、はとんど実用に供されなかった。

古くは、塩素が使用されたことがあったが、その強い腐
食性と高い処理コストのために実用化は断念された。

また、ヨウ素により金含有物を浸出し、金を回収する方
法も知られている。例えば、金含有物からヨウ素／ヨウ
化物溶液を使用して金を浸出する方法は、米国特許第２
，３０４，８２３　；３，９５７．５０５；４．５５７
．７５９号等に記載されている。しかし、これらの方法
は、高価なヨウ素損失が大きいため、経済性に欠けた。

こうした中で、本件出願人は、ヨウ素の酸化力とヨウ化
物イオンの全錯化作用を生かして、ヨウ素及びヨウ化物
イオンを含む水溶液により浸出された金を含むヨウ素液
から、電解による金回収とヨウ素再生を同時に効率良く
達成する方法の確立に成功した。特許出願公表６３−　
’５０２３５８号（国際公開番号ＷＯ３７１０３６２３
）を参照されたい。この方法（以下、ヨウ素法と呼ぶ）
は、「金含有物からヨウ素／ヨウ化物浸出液により金を
浸出した金含有ヨウ素浸出貴液から電解により金を回収
すると同時に該金含有ヨウ素浸出貴液中のヨウ化物イオ
ンの一部を酸化してヨウ素を再生し、金浸出液として循
環再使用するプロセス」ということができる。

具体的には、当該金含有ヨウ素浸出貴液を電解セルのカ
ソード室に導いて、金をカソード電極上に電着し、該浸
出貴液中のヨウ素を実質上ヨウ化物に還元し、次いでカ
ソード室から流出する後液をアノード室に導いて、ヨウ
化物イオンを酸化してヨウ素を再生するプロセスが開示
されている。

ヨウ素法は、 ■環境への悪影響が少ないこと、 ■液中のヨウ素が錯塩（Ｉ　ｓ−）の形で安定している
ため取扱いロスが少なく、ヨウ素の濃度調整が容易なこ
と、 ■生成する金錯塩の安定度が高いこと、■ヨウ素の再生
により浸出液の循環使用が可能となり、低コスト化を実
現したこと の点で、青化法に代る優れた金回酸性として注目されて
いる。

口が　゛　しよ　と　る・ ところが、金含有物中には、ヨウ素によって浸出される
、金以外の物質が含まれるのが一般的であり、例えば、
全鉱石であれば、硫化鉄鉱、磁硫鉄鉱等の鉄鉱物が含ま
れているのが普通である。

また、貴金属を含むスクラップであっても、鉄、銅など
が含まれているのが普通である。これら金含有物をヨウ
素浸出液によって浸出する際に発生する浸出液中の重金
属イオンの金イオンに対する比率は、一般に金と同程度
か、あるいは数桁多いのが普通である。

このような浸出液を、浄液しないで電解により金を回収
すると同時に、ヨウ素を再生して浸出液を再使用しよう
とすると、次のような問題が生ずることが改めて認識さ
れるようになった。

■電解槽の陰極では、一部水の・電気分解反応が起こる
ため、陰極液がアルカリ性に傾き、そのために、陰極槽
内で金以外の重金属の水酸化物が発生し、金の陰極への
電着が妨げられる。

０重金属を含んだままの再生電解液を、新しい金含有物
中の金の浸出に再使用すると、金含有物中の金の表面に
ヨウ素液では浸出できない物質が生成し、その結果とし
て金の浸出を妨げる現象が生ずることがある（全表面の
不働態化）。

ヨウ素法を一段と広範囲に実用に供するためには、こう
した課題の解決がぜひとも必要である。

特に、ヨウ素法による金回収プロセスを適用できる金含
有物の対象を広げることが今後共々要請されると思われ
、そのためにも、鉄等の重金属に起因する障害の解決が
必要である。

本発明の目的は、鉄等の重金属に起因する障害を克服し
た金含有沃素浸出貴液の浄液方法を提供することである
。

・　を　゛　るための これらの課題を解決するために、本発明者は次のような
手段を検討した。

■炭酸カリウム、酢酸ナトリウムといった緩衝剤を、あ
らかじめヨウ素浸出液にいれておき、金含有物中の金以
外の重金属がヨウ素浸出液に浸出されないようにする。

■金以外の重金属を含む浸出責液を電解工程に送る前に
、アルカリを加え、重金属の水酸化物沈澱を生成して除
去し、その後電解処理を行う。

■金以外の重金属をふくむ浸出貴液を電解工程に送る前
に、金およびヨウ素は通過させるが、金以外の重金属を
選択的に吸着できるイオン交換樹脂を見出し、それを通
して重金属を除いた後電解処理を行う。

本発明者の検討結果によれば、当問題を解決する手段と
しては、■の方法が適用可能性において最も優れていた
。すなわち、■の方法でも、ある程度は金以外の重金属
の溶出を防止できるが、金含有物中の金以外の重金属の
存在量が、金よりも多いので、完全にそれらの浸出を阻
止するのは困難である。また、それらの重金属の浸出を
防止するため、緩衝剤を相当量用いると、金の浸出自体
が妨げられ、ヨウ素による金回収という本来の目的の達
成が阻害される。■の方法でも重金属は除去はできるが
、金ヨウ素錯体の一部が重金属水酸化物と共に沈澱し、
重金属と共沈した金の回収プロセスを付は加えなければ
ならなくなるため、ヨウ素による金回収プロセスが複雑
になる。また、沈澱生成および沈澱物の製果除去の速度
が、金浸出及び電解処理の速度に比べはるかに遅いため
、この除去工程がヨウ素による金回収プロセス全体の処
理速度を遅くさせる。

これに比べ、■の方法は、目的とする理想的なイオン交
換樹脂が見出すことが出来るなら、金回収プロセスに実
質悪影響を与えることなく重金属を除去することを可能
ならしめる。

広範な検討を重ねた結果、金およびヨウ素は通過させる
が、鉄イオンを選択的に除去でき、しかもヨウ素法によ
る金回収プロセスに適合する陽イオン交換樹脂を見出す
ことに成功した。スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂が
この目的に適する。

スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂自体は市販されてい
るが、こうした目的に使用されたことはこれまで無い。

この知見に基づいて、本発明は、鉄等の重金属を含む金
含有物からヨウ素／ヨウ化物浸出液により金を浸出した
金含有ヨウ素浸出貴液をスチレン系強酸性陽イオン交換
樹脂と接触することにより、金とヨウ素は通過させなが
ら、鉄等の重金属を選択的に吸着除去することを特徴と
する金含有ヨウ素浸出貴液の浄液方法を提供するもので
ある。この具体的態様として、 （１）鉄等の重金属を含む金含有物からヨウ素／ヨウ化
物浸出液により金を浸出した金含有ヨウ素浸出貴液から
電解により金を回収するプロセスにおいて、電解前にス
チレン系強酸性陽イオン交換樹脂と接触することにより
、金とヨウ素は通過させながら、鉄等の重金属を選択的
に吸着除去することを特徴とする金含有ヨウ素浸出貴液
の浄液方法、及び （２）鉄等の重金属を含む金含有物からヨウ素／ヨウ化
物浸出液により金を浸出した６金含有ヨウ素漫出貴液か
ら電解により金を回収すると同時に該金含有ヨウ素浸出
貴液中のヨウ化物イオンの一部を酸化してヨウ素を再生
し、全浸出液として循環再使用するプロセスにおいて、
電解前にスチレン系強酸性陽イオン交換樹脂と接触する
ことにより、金とヨウ素は通過させながら、鉄等の重金
属を選択的に吸着除去することを特徴とする金含有ヨウ
素浸出貴液の浄液方法 が挙げられる。

特に好ましい金回収及びヨウ素回収プロセスは、金含有
ヨウ素浸出貴液を電解セルのカソード室に導いて、金を
カソード電極上に電着し、該浸出貴液中のヨウ素を実質
上ヨウ化物に還元し、次いでカソード室から流出する復
液をアノード室に導いて、ヨウ化物イオンを酸化してヨ
ウ素を再生することから成る。

日　の　　　　　　　・　＠　日 本発明は、基本的には、鉄等の重金属を含む金含有物か
らのヨウ素／ヨウ化物浸出液を浄化する方法全般に適用
しつる。特には、金含有ヨウ素浸出貴液から電解により
金を回収するプロセスに有用である。

本発明はヨウ素法に殊に適する。

第１図は、本発明を組み込んだヨウ素法を実施するため
のプロセスのフローシートを示す、金含有物を搬入した
浸出槽ｌにおいてヨウ素／ヨウ化物浸出液により金が浸
出される。生成する金含有ヨウ素浸出貴液から電解セル
３において電解により金を回収すると同時に該金含有ヨ
ウ素浸出貴液中のヨウ化物イオンの一部を酸化してヨウ
素を再生して全浸出液として循環再使用する。この際、
電解前に特定の陽イオン交換樹脂を収納する樹脂塔５に
浸出責液を通人して樹脂と接触することにより、金とヨ
ウ素は通過させながら、鉄等の金以外の重金属を選択的
に樹脂に吸着させる金含有ヨウ素浸出貴液の浄液が実施
される。右側のループは浸出残渣の洗浄系である。金含
有物の浸出を終了し、貴液を取り去ったあとの浸出残渣
には、一般に、投与したヨウ素の約２０％のヨウ素と、
それに付随する金ヨウ素錯体が残留する。ヨウ素による
、金回収プロセスを採算に合うようにするため洗浄が施
される。ここでは、陰イオン交換樹脂を用いての洗浄系
が例示しである。

ヨウ素は金をイオン化し、そしてイオン態の金を錯化す
る能力を有しており、ヨウ素及びヨウ化物イオンを含む
水溶液を用いて金浸出を行なう場合、金の溶解は次式に
従って進行するものと考えられる： Ｉ−＋　　１２＝　　ｌ５− ２Ａｕ＋Ｉｉ−＋Ｉ−＝　　２ＡｕＩｔ−２Ａｕ　　＋
３Ｉｓ−＝　　２ＡｕＩ＜−＋Ｉ−ヨウ化物としては、
ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム等に代表されるヨウ
素のアルカリ金属塩水溶性ヨウ化物が使用される。

浸出液中の全ヨウ素濃度は１〜２０ｇ／β、好ましくは
２〜５ｇ／２範囲に調整される。還元態ヨウ素（Ｉ”）
と酸化態ヨウ素（Ｉ、）との重量比は１０：１〜１：１
０が望ましいが、経済的理由から２：１前後が適してい
ると考えられる。

本発明において、金含有物とは、釜を含有する各種鉱石
、金属材等を総称する。鉱石として金鉱石或いは含金ケ
イ酸鉱、金含有精鉱等がそして金属材としては電子振器
等のスクラップ類、製錬工程での残渣等が挙げられる。

これらは粉砕して、粒状物として浸出槽に供給される。

浸出時間の短縮と浸出率の向上のため、アグロメレーシ
ロンを施して団鉱化してもよい。

浸出は、浸透浸出槽（バット）を用いて有孔のｉ濾過板
上に堆積された鉱石粒床に対して浸出液を上部に設置し
た給液器から均等に散布して接触させるバットリーチン
グ、撹拌羽根等による撹拌作用を伴う撹拌リーチング、
野積みされた鉱石に浸出液をかけて浸出を行なうヒープ
リーチング、鉱体そのものに割れ目を人工的に作り、山
上から浸出液をかけるインプレースリーチング等いずれ
をも対象とする。第１図の浸出層は単なる例示に過ぎな
い。

電解セルは１例えば、陽イオン交換性の隔膜により仕切
られたカソード室とアノード室とから構成し、金含有ヨ
ウ素浸出貴液を電解セルのカソード室に導いて、金をス
テンレス鋼製のカソード電極上に電着すると同時に、該
浸出貴液中のヨウ素を実質上ヨウ化物に還元し、次いで
カソード室から流出する復液をアノード電極を備えるア
ノード室に導いて、ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を
再生するプロセスを実施する。

本発明の特徴に従えば、金含有ヨウ素浸出貴液をスチレ
ン系強酸性陽イオン交換樹脂と接触することにより、金
とヨウ素は通過させながら、鉄等の金以外の重金属を選
択的に吸着除去する金含有ヨウ素浸出貴液の浄液が電解
前に実施される。

表１及び２は、幾種かのイオン交換樹脂に対する吸着試
験の結果を示す、処理原液は表に示した濃度のＡｕ、Ｆ
ｅ及びＩ２を含むように調整した人工液である。樹脂１
０ｃｃに対して通液速度は３ｃｃ／分とした。

キレートＩ及びＩＩ（Ｑｌｅニチビ製キレキレート型イ
オン交換繊維びにユニー３０及び５０（ユニチカ■製キ
レート型イオン交換樹脂）には３成分遍らの鉄への選択
性が無いか若しくは乏しいのに対して、スチレン系ナト
リウム型強酸性陽イオン交換樹脂であるところの、オル
ガノ■の商品名アンバーライト（ＩＲ−１２０Ｂ）及び
三菱化成■製部品名ダイヤイオン（ＳＫ−ＩＢ）はほぼ
同様の特性を持ち、金とヨウ素は通過させながら、鉄を
選択的に吸着することがわかる。

第　１　表　（樹脂１０ｃｃに対し通液速度３ｃｃ／ｍ
ｉｎ）また別の試験により、上記のダイヤイオン（ＳＫ
−Ｉ　Ｂ）は、鉄ばかりでな（、銅、マンガンについて
も同様の特性を示すことが判明した。結果を第３表に示
す。

第３表 原液　　２．０４　　９４．３　２．０１原液　　１゜
９８　１０２．５　２．１０スチレン系強酸性陽イオン
交換樹脂は、交換基としてスルホン酸基（−ｓｏＪ　）
を持つものであ　　１す、その商品は一般にＮａ型（−
ＳＯ，Ｎａ）で取り扱われ、上記の通り市販入手しつる
。

先に洗浄系と関連して簡単に述べたように、金含有物か
らヨウ素により金を浸出した後の浸出残　　ｆ渣を洗浄
する際に発生する、希薄な金ヨウ素錯体を含む溶液から
金を回収する好ましい方法は、強塩基性陰イオン交換樹
脂を使用することである。

これにより、金ヨウ素錯体を吸着回収したあと、　　　
１金を脱着する方法に関しては、本願と同日で出願され
た特許願に記載の方法の採用が好ましい。この出願の方
法は、強塩基性陰イオン交換樹脂に吸　　：着している
金ヨウ素錯体を、前記樹脂上で、硫酸　　１および亜硝
酸ナトリウムにより酸化し、その後、　　　１脱着剤と
して亜硫酸ナトリウムを加えることを特徴とする、イオ
ン交換樹脂からの金ヨウ素錯体の脱着方法である。この
発明は、金ヨウ素錯体の吸、　　′着能力に優れた強塩
基性陰イオン交換樹脂を金ヨ　　（つ素錯体の吸着回収
に使用りながらも、あらかし　　工力前記樹脂上で金ヨ
ウ素錯体を酸化するという操乍を組み込むことにより、
容易に金を脱着することに成功したものである。本発明
と組合わせることにより効率的な金回収プロセスが実現
しつる。

以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて本発月の効果
を実証する。

支皿貝 全品位２．４ｇ／ｌを有する国内鉱山原鉱試料５００ｋ
ｇを１０ｍｍ以下寸法のものが５０％の位度になるよう
粉砕し、アグロメレーションを施した上、浸出カラムに
充填した。当試料に対し、ヨウ素２．０ｇ／ｆｆ、ヨウ
化ナトリウム９．６ｇ／Ｑｔ含む浸出液を投与し、鉱石
を通過した後金な浸七した浸出貴液を、スチレン系強酸
性陽イオン交負樹脂（三菱化成■製部品名ダイヤイオン
（ＳＫ−ＩＢ）、商品のイオン型はＮａ型）を充填した
カラムに通した後、電解処理により、金を回収し、ヨウ
素を再生しながら浸出液の循環投与を続、ｔだところ、
４０時間の浸出で、７８．８％の金回１！２率が得られ
た。

ちなみに、鉱石から排出された直後の浸出液中の金１度
は２，５〜３．０　ｐｐｍであり、鉄濃度は８０〜１２
０　ｐｐｍであったが、イオン交換樹脂通過後は、金濃
度はほとんど変わらないものの、鉄濃度は０．２　ｐｐ
ｍ以下に低下した。また、浸出液中のヨウ素ロスも１％
以下であった。

工較旧 本発明実施例に使ったのと同種の鉱石１５ｋｇに対し、
ヨウ素２．０ｇ／β、ヨウ化ナトリウム９゜６ｇ／２を
含む浸出液を投与した。鉱石を通過した後の金を浸出し
た浸出貞淑を、そのまま電解処理して、金を回収し、ヨ
ウ素を再生しながら浸出液の循環投与を続けたところ、
試験開始後数時間で全浸出停止現象が現われた。８時間
後には浸出が停止し、金回収率はわずか３０．２％に留
まった。電解槽の陰極には、鉄等の重金属からなる多量
の水酸化物沈澱の製果がみられた。

Ｌｌ立激１ 以上述べたごとく、本発明を使用したヨウ素による金回
収プロセスでは、ヨウ素によって浸出される重金属を含
有する金含有物からでも、金を効果的に浸出、回収する
ことができ、ヨウ素法による金回収プロセスを適用でき
る金含有物の対象が広がり、斯界に貢献するところ大と
考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を組み込んだヨウ素法を実施するため
のプロセスのフローシートである。 １：浸出槽 ３；電解セル ５：樹脂塔 手続補正書 平成２年７月１１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）鉄等の重金属を含む金含有物からヨウ素／ヨウ化物
   浸出液により金を浸出した金含有ヨウ素浸出貴液をスチ
   レン系強酸性陽イオン交換樹脂と接触することにより、
   金とヨウ素は通過させながら、鉄等の重金属を選択的に
   吸着除去することを特徴とする金含有ヨウ素浸出貴液の
   浄液方法。 ２）鉄等の重金属を含む金含有物からヨウ素／ヨウ化物
   浸出液により金を浸出した金含有ヨウ素浸出貴液から電
   解により金を回収するプロセスにおいて、電解前にスチ
   レン系強酸性陽イオン交換樹脂と接触することにより、
   金とヨウ素は通過させながら、鉄等の重金属を選択的に
   吸着除去することを特徴とする金含有ヨウ素浸出貴液の
   浄液方法。 ３）鉄等の重金属を含む金含有物からヨウ素／ヨウ化物
   浸出液により金を浸出した金含有ヨウ素浸出貴液から電
   解により金を回収すると同時に該金含有ヨウ素浸出貴液
   中のヨウ化物イオンの一部を酸化してヨウ素を再生し、
   金浸出液として循環再使用するプロセスにおいて、電解
   前にスチレン系強酸性陽イオン交換樹脂と接触すること
   により、金とヨウ素は通過させながら、鉄等の重金属を
   選択的に吸着除去することを特徴とする金含有ヨウ素浸
   出貴液の浄液方法。 ４）金回収及びヨウ素回収プロセスが金含有ヨウ素浸出
   貴液を電解セルのカソード室に導いて、金をカソード電
   極上に電着し、該浸出貴液中のヨウ素を実質上ヨウ化物
   に還元し、次いでカソード室から流出する後液をアノー
   ド室に導いて、ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素を再生
   することから成る特許請求の範囲第３項記載の方法。