JPH034905A - 貯蔵濃度プロフィルをもつ循環液を使用する溶質回収法 - 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〕 本発明は吸着剤床を使用して希薄溶液から溶質を回収ま
たは除去する方法に関する。

〔従来の技術〕

たとえばイオン交換樹脂ビーズを使用して天然鉱石廃液
、酸浸出槽からの１以上のプロセス流の堆積からの浸出
液、などから金属を回収することは周知である。金属有
価物を保持した後の吸着剤樹脂床は溶離されて更なる処
理によってたとえば純金属を生ずるのに好適な濃厚溶液
を生成する。

生成溶液はたとえば通常の電解抽出槽に供給することが
できる。

キレート樹脂の移動床を使用する多数の方法が銀回収の
ために開発された。すなわち、樹脂床の一部を連続荷重
樹脂カラムから除いて所望の金属の溶離を行なう。これ
らの床は高い金属回収率を達成するが、溶離カラムへの
移動および溶離カラムからの移送中に樹脂ビーズの破壊
による高価なキレート樹脂の摩滅が大きいのが特徴であ
る。

米国特許第４，０１８，６７７号（発明者、ヒムスレイ
）に記載されている最近の移動床法はキレート樹脂ビー
ズを破壊するパルプおよび他の制限を避けているが温和
な銀回収のみを達成している。また、このヒムスレイ移
動床は太きな樹脂在庫を必要とし、この要件がこの方法
を経済的に行なうことに悪影響を及ぼす。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、希薄法または鉱業流から金属を回収するための
従来の技術は適切な金属回収１合理的な樹脂在庫および
プロセス中の樹脂の満足すべき有用寿命の課題に対して
同時の解決を欠いている。

本発明はこの課題を同時に解決しようとするものである
。

すなわち本発明は高い溶質回収、減少した吸着剤または
樹脂の在庫、および低い吸着剤または樹脂の摩滅によっ
て特徴づけられる希薄溶液からの溶質の回収のための吸
着法に関するものである。

〔課題を解決するための手段〕

摩滅の問題は再生または溶離のだめの吸着剤または樹脂
の移動を必要としない固定床を用いることによって実質
的に消滅される。

高い回収割合および減少した樹脂在庫要件は溶離サイク
ルからの若干の流出液部分を使用し、それぞれの部分を
個々の部分が、系が定常状態に達した後に、回収される
べき溶質の濃度プロフィルを保つように、貯蔵する減少
容積の循環および洗浄の方法によって達成される。

本発明の方法は希薄溶液を溶質（たとえば銅のような金
属）を吸着剤が吸着する好適な床に１ず通し、溶質濃度
に関して実質的に貧濃度である流出液を生成することを
必要とする。次いでこの方法は溶質を樹脂から脱着させ
る強電解質または他の溶離組成物により床を溶離させる
ことによって進行する。床からの流出液は、（１）溶質
の貧濃度から所望生成物濃度よりや＼倫い濃度１での濃
度範囲の供与体部分、（２）所望の溶質濃度をもつ生成
物部分、および（３）生成物より僅かに低い濃度から貧
濃ｆ、−１での範囲の！１度をもつ受容体部分、を含む
溶質濃度プロフィルをもつ流出液部分に分離される。生
成物部分は更なる回収法たとえば金属溶質の電解抽出に
向けられる、吸着剤または樹脂床によって製造され−る
濃厚生成物である。

供与体流出液部分および受容体流出液部分は、それぞれ
の部分が樹脂床を去る際にそれがもつ濃度プロフィルを
保つように、混合なしに別々に貯蔵される。

次の吸着および溶離のサイクルにおいて、溶質を吸着し
た後に、床は溶離流出液の貯蔵供与体部分で処理され、
その結果として、床によって吸着された溶質のｔは増大
する。

供与体処理からえられる床流出液の第１の部分は始めの
希薄溶液供給液に循環される。供与体液の残余の部分は
溶質濃度プロフィルが保たれるように混合なしに供与体
貯蔵に戻される。等容量の液が貯蔵供与体部分の高濃度
端部に混合なしに加えられ、希薄溶液供給液に送られる
第１の供与体部分を作る。このリサイクル部分の濃度は
生成物濃度より低いが溶質のかなりな濃度をもつことを
一般に特徴とする。たとえば、銅が回収される好ましい
方法において、この添加リサイクル供与体部分は電気化
学回収槽からの使用済み溶液である。

本発明の方法はまた床が溶離された後にこの床を貯蔵受
容体液で処理することをも必要とする。それによって床
中に残る液の溶質濃度は減少する。この処理からえられ
る床流出液の第１の部分は生成物液に加えられ、残りの
部分は濃度プロフィルが保たれるように混合なしに受容
体貯蔵に戻される。生成物に送られる受容体液のこの部
分と容量において等しい洗浄液の部分は貯蔵受容体液の
低濃度端部に混合なしに加えられる。

混合なしで供与体および受容体の濃度プロフィルを貯蔵
するには不活性粒子床を使用する。好ましい床材料は非
多孔質の単分散球であり、床は床に入る及び床から出る
液のプラグ流が確立されるような形態をもつ。

本発明の方法は、これに結合し溶離によってそこから除
去しうるいづれの吸着剤およびいづれの溶質にも適用し
うる。このような吸着剤としてイオン交換体、キレート
樹脂、活性炭またはその他の固体吸着剤があげられる。

溶離液は吸着剤から吸着物質または溶質を除去するいづ
れかの液または化学試剤と一般に定義される。本発明の
方法は銅浸出液回収系において操作するイオン交換また
はキレート樹脂の意味で多くの場合記述されるけれども
、本発明はこのような系Ｋｌａ定されない。

〔発明の態様〕

吸着剤または樹脂床の液内容物は、（１）樹脂の細孔中
に捕捉される液として定義される「細孔液体」；および
（２）樹脂ビーズを包囲するバルク液として定義される
「ボイド液」として＊Ｗづけられる。両者の液の間には
バルク（ばら積み）□゛の液は存在しないけれども、イ
オンは拡散によって移動しうる。たとえば、所定の銅濃
度をもつボイド液がビーズ（その細孔液は異なった銅濃
度をもつ）を流れるとき、銅は細孔液の銅濃度がボイド
液のそれと平衡になるまで細孔液中に又は細孔液から拡
散する。これは細孔内の固体表面上に吸着された銅とは
無関係に起る。

本発明の方法にえらばれる樹脂は、高濃度の雷、解質濃
縮物または他の組成物が（樹脂の特性に応じて）床中を
通るときに、溶質を溶離する。本発明の好ましい樹脂床
は高濃度酸溶液によって溶離される。

本発明の好ましい方法において、天然鉱物排出液からの
銅浸出液（酸浸出槽ま六は堆攪浸出からのもの）は銅？
択吸着剤樹脂床中を通過せしめられる。希薄溶液浸出液
の銅濃度および酸ｍ度は代表的には共に低く、０．５〜
５．０９７ｔの範囲にある。ボイド液の酸濃度が低いと
き、細孔液の酸濃度も低く、銅を樹脂上に吸着させる。

従って銅はボイド液から細孔液に及び樹脂上に移動する
。今やずっと低い銅濃度は実質的に銅を欠いており、鉱
物または浸出液ピットに戻されてより多くの銅を拾う。

銅荷重の樹脂は次いで高い酸濃度をもつ液を床に通すこ
とによって溶離される。高い金属含量をもつ床からの生
成物流出液は次いで通常の電解抽出法のような銅回収法
に送られうる。雷、群抽出法において、純銅は銅および
硫酸の濃厚溶液から電気メツキされる。濃厚な銅含有溶
液Ｖｉ、電解質液と呼ばれる。電解質液の銅濃度はこの
方法の特性に関しである最小値より大きくなければなら
ない。たとえば、代表的な電解抽出槽は少なくとも４５
り／ｌの銅濃度を必要とする。このような濃度において
、銅は銅！％度がある下限値に低下するまでメツキ析出
される。このような低濃度に従来の方法の代表として３
０９／ｌの銅濃度でありうる。

このような使用済み電解質液は電解抽出槽から除去され
てより多くの銅がある方法たとえば本発明の方法によっ
てこれに添加される。ひとたび鋼が富化されると、電解
質液は次いで電解抽出槽に戻され核種でより多くのメツ
キが起る。

この閉鎖ループ中での電解質容積は一定に保たれなけれ
ばならない。

前述のように、電解抽出によって銅を回収するためには
、既に約３０９／ｌの高濃度の銅をもつ使用済み電解質
液に銅を加えなければならない。これは使用済み電解質
液を樹脂床に直接通すことによって行なわれる。使用済
み電解質液も高い硫酸濃度をもち、これが銅を脱着させ
る。床を去る液中の銅＃Ｗは浸出液濃度から高濃度に迅
速に上昇し、次いで溶離端部のような使用済み電解質水
準にまで徐々に低下して戻シ、マクロポーラス・ビーズ
の単純な洗浄が始まる。最終的に、細孔液はボイド液中
の電解質液と同じ鋼および醪濃胛に達する。

樹脂が浸出液からより多くの銅を吸着するのに使用しう
る前に、細孔中の酸は洗い出されなければならない。床
は清浄な水で洗浄（リンス）することができる。このリ
ンス中の銅は回収されなければならない。そうでないと
全体の銀回収は低くなる。このリンス液は電解質液の濃
度より低い濃度をもつので、銅は直接に回収することは
できない。

リンスが使用済み電解質液でまず洗浄されるときにも同
様の銅損失がある。これらのリンスは銅濃度を使用済み
電解質液の水準に押し上げるために蒸発させることもで
きるが、このエネルギー費用は防がなければならない。

本発明の方法の重要な要素はこれらのリンスを貯蔵およ
び再使用してこれらに含まれる銅を回収することを必要
とする。

貯蔵されたリンス（洗浄液）は本発明の方法を記述する
目的で「受容体」液および「供与体」液と呼ぶ。ボイド
液艇細孔液から銅を受取るとき、それは受容体ボイド液
と呼ばれ、ボイド液が銅を細孔液に移動させるとき、そ
れは供与体ボイド液と呼ばれる。この方法に使用されて
いないとき、供与体および受容体のボイド液はそれぞれ
特別な貯蔵容器たとえば実質的に混合されない槽または
カラムの中に保たれる。ボイド液が使用されるとき、そ
れＦｉ特別の槽に戻されて次のサイクルにおいて使用さ
れるが、それはもとの槽内容物と混合しないように常に
保たれる。両者のボイ＼ ド液の銅濃度は電解質液の銅濃度より低い。両者のボイ
ド液の容積は本発明の方法によって一定の値に保たれる
。

本発明の方法を明瞭にするために、ひとたび銅の物質移
動が始まったならば、それは銅のほとんどすべてが移動
されるまで続くと仮定する。第１の工程において、樹脂
床には浸出液が荷重される。細孔液およびボイド液は共
に貧銅濃度にある。供与体ボイド液の全容量が今や床中
を通る。

鋼はボイド液から細孔液に及び従って吸着剤に移動する
。

これは樹脂を有効に超荷重する。銅のすべてが樹脂に移
動するわけではないので、樹脂床を去る供与体ボイド液
は貧濃度より大きい銅濃度をもつ。第１の部分は供給液
に近い濃度をもつので、それは浸出液吸着工程に循環さ
れる。残余の供与体液は節約され、次のサイクルに再使
用のために非混合槽中に貯蔵される。細孔液の銅濃度は
究極には電解質液の銅濃度に達する。浸出液吸着に循環
される液の容量を補償するために、等容量の使用済み電
解質液を槽に加える。これは供与体ボイド液の次の２つ
の銅出力を均衡させる：（１）浸出液の循環；および（
２）樹脂の超荷重（これは使用済み電解質液濃度におけ
る細孔液中の吸着および貯蔵の双方から成る）。閉鎖電
解質液系のこの瞬間的容積減少は以下に述べる次の処理
工程での容積増大と一致させなければならない。

この点において、床中のボイド液および細孔液は今や使
用済み電解質液の銅濃度に一致する銅濃度をもつ。樹脂
に吸着された銅は使用済み電解質液を床中に通すことに
よって脱着される。ボイド液中の高い酸濃度は細孔液中
の高い酸濃度を導く。銅は樹脂から脱着して細孔液から
ボイド液に拡散する。この富んだ電解質液は電解抽出に
直接取り出される。この方法のこの部分は電解質液の容
量に影響を及はさない。用いられる使用済み電解質液の
各容ｔは富んだ電解質液として電解抽出に戻されるから
である。結極、銅のすべては脱着され、そして細孔液の
銅濃度および酸濃度は使用済み電解質液のそれらと一致
する。

次の工程において、全体の受容体ボイド液が床中を通過
せしめられる。細孔液中の銅はボイド液中に移動する。

受容体ボイド液の第１の部分は電解質液とはｙ同和の高
い銅濃度をもち、電解質液ループに加えられる。添加容
Ｉ！ｐｃは供与体ボイド液の工程で除かれる容量に一致
する。受容体ボイド液の残余は再使用のために特別な非
混合槽中に収集される。床中を通る受容体ボイド液の流
れが続くにつれ、細孔液中の銅ｓｉは貧濃度にまで低下
する。受容体ボイド液の容量を保つために、水が循環槽
に加えられる。銅は受容体液中に蓄積しない。電解質液
ループへの出力中の銅は細孔液から受取る銅に一致する
からである。正味の効果は細孔液中の銅のすべては受容
体液に加えられる水容量に移動するということである。

樹脂は次のサイクルの浸出液荷重のために、銅および酬
を含まない細孔液で再生される。

本発明の方法を要約して検査すると、供給濃度の所定容
量の供与体ボイド液は供与体／受容体のボイド液および
電解質液の閉鎖系から除去される。系の容量均衡を保つ
ために、等容量の水が受容体ボイド液に加えられる。銅
は樹脂に吸着される系に入り、樹脂のすき間のボイド液
および内部細孔液の中に保持され、固体の鋼として及び
供給液品位の供与体ボイド液中に去る。供与体ボイド液
の流れは新鮮な供給液にそれを加えることによって循環
させうるので、それは損失されない。然しなから、それ
は最小にされるべきである。大量の循環銅の流れは高価
な吸着剤の大きな床を必要とするからである。樹脂床の
寸法を最小にするために銅の循環を最小にすることは本
発明の重要な結果である。

本発明の重要な要素はそれぞれの液の濃度プロフィルが
保たれるように供与体液および受容体液を貯蔵すること
である。濃度プロフィルを保つために、供与体ボイド液
の出力（及び従って受容体ボイド液への水の入力）を最
小にするために、特別な非混合槽を作る１つの方法は、
液答量のそれぞれをｎ系列の槽に分割することである。

銅は既に述べたのと全く同様に細孔液とボイド液との間
を移動する。

槽はカスケード式のパイプでありうる。それによって槽
（１）中の液は樹脂の洗浄のためにポンプで取り出すこ
とができ、槽（２）中の液は次いで槽（１）にポンプ移
送することができ、槽（３）中の液は次いで槽（２）に
ポンプ移送することができ、以下同様である。次いで！
！（１）中の液は樹脂の洗浄のために再びポンプで取り
出すことができ、槽（２）中の液は次いで相（１）にポ
ンプ移送することができ、槽（３）中の液は次いで槽（
２）にポンプ移送することができ、以下同様である。

これはｍ槽容量の液が床中にポンプ移送されてしまうま
でくりかえされる。これらのｍ容量は供与体ボイド出力
であることができ、浸出液供給液で循環される。この点
で、カスケードのｎ端でのｍ槽は空になる。樹脂床の洗
浄は次のｎ−ｍ槽容量の供与体液で続けられる。それぞ
れの容量の液が樹脂床を去るとき、それは槽ｎにおいて
槽カスケードに送り返される。それぞれの移動について
、槽（１）中の液は床を洗浄し、槽（２）中の液は槽（
１）に移動し２．槽（３）中の槽（２）に移動し、以下
同様にして槽（ｎ）中の液は槽（ｎ−１）に移動する。

末流出液は槽（ｎ）中に配置される。これはカスケード
の（１）端部にｍ個の空の槽が存在するまで続く。次い
で検量移動は続き、槽（ｍ＋１）が槽（ｍ）にポンプ移
送され、１１！（ｍ＋２）が槽Ｃｍ＋１）にポンプ移送
され、以下同様に電解質液が槽（ｎ）に加えられるまで
行なわれる。

検量移動はすべての槽が再び液で満たされるまで続く。

槽（１）は槽（ｍ＋１）に既に貯蔵された供与体液を含
み、樹脂床中を通り、カスケードに戻される。同様に、
槽（２）中の供与体液は槽（ｍ＋２）中に既に貯蔵され
たものであり、樹脂床中を通り、カスケードに戻される
。槽（３）、（４）、（５）・φ・（ｎ−ｍ）について
も同様である。カスケードのｎ端部における最後のｍ個
の槽は電解質液を含むように満たされる。

供与体ボイド液から細孔液への銅の移動中、供与体ボイ
ド液のそれぞれの槽容量の銅濃度変化は細孔液の銅濃度
によって及び自然に決定される。銅移動の駆動力は両者
の液間の銅濃度の差である。この差が高いほど供与体液
から細孔液への銅移動が多くなる。細孔液銅濃度の効果
は次の記述により説明される。

ｎ個の供与体ボイド液のすべてが同じ銅濃度をもち、そ
して細孔液が銅をもたないと仮定する。すべての液移動
は上述のように進行する。槽の数は上述のもとの槽の数
を表わす。槽（１）中の供与体液が樹脂床中を通るとき
、大部分の銅は細孔液に移動し、床を去る供与体液は非
常に低い銅濃度をもつ。槽（２）中の供与体液が今や樹
脂床中を通る。

細孔液は既に若干の銅を含むので、銅移動の駆動力は減
少し、より少ない銅が移動し、床を去る供与体液は高い
銅濃度をもつ。同様にして、槽（３）にもとからめる供
与体液は樹脂床中を通る。供与体液のこの部分は、細孔
液中の高い銅濃度のために、樹脂床を去るときには更に
高い銅濃度をもつ。このようにして、平らな濃度プロフ
ィルは増大するプロフィルに変化し、下部端においては
初期の細孔液の濃度によって、そして上部端においては
初期の供与体液の濃度によってはね上がる。第１のｍ個
の槽容量が除去されて浸出液供給液に循環されたとした
ならば、残余のｎ−ｍ容素は前述のように槽カスケード
中に戻して貯蔵することができる。供与体液が循環され
る毎に槽中の銅濃度は定常状態まで続き、増大する濃度
プロフィルに到達し、非常に低濃度において出発し、電
解質液濃度のｍ個の槽の高原において終る。

同様にして、受容体ボイド液の出力は一連のｎ個の槽中
での貯蔵によって最小にすることができる。この場合に
、定常状態の槽濃度プロフィルは全容量が増大するにつ
れて減少する。はソ電解質濃慶の最初のｍ個の槽は受容
体ボイド液出力を形成する。減少するプロフィルは非常
に低い銅濃度をもつｍ個の相中で終る。

銅の循環を最小にするために、供与体および受容体の液
のｎ個の部分への区分分割は減少した供与体および受容
体の液出力および従ってそれらのそれぞれの入力をもた
らすに違いない。供与体液出力容量と樹脂床の合計細孔
容量とが接近しているほど、供与体液出力の銅含量は低
い。然しそれは合計の供与体液容量が大きいというコス
トを払っての上である。同様に、受容体液出力容量と合
計細孔容量とが接近しているほど、その濃度と電解質液
の濃度とは接近する。然しそれは合計の受容体溶液の容
量が大きいというコストを払っての上である。両者の場
合に、ｎが大きいほど供与体および受容体の出力容ｔｕ
小さい。

系の最良の性能は大きな数の檜を供与体および受容体の
液貯蔵系に使用するときにえられる。然しなから、この
方法のハードウェアの点で、これは複雑で高価な方法を
もたらす。本発明はこの資本上の及び複雑性の問題をこ
れらの液を別々の部分に区分分割することなしに銅濃度
プロフィルを貯蔵し再使用することによって解決する。

別の解決法は該プロフィルを、均一なプラグ流が起るよ
うに、そして乱流または密度差のいづれかによる逆混合
なしに、ポンプ移送することを必要とする。このパイプ
は１個またはそれ以上の小径の管、または液流速が混合
は最小にするように低い大径の垂直カラムである。密度
の大きい液は密度の小さい液よりも下に貯蔵して自然の
対流およびこれによりもたらされる逆混合を阻止しなけ
ればならない。

本発明の好ましい態様は溶質濃度プロフィルが長期間に
わたって保たれるように貯蔵液間の非孔質で非吸着性粒
子を充てんした垂直カラムを使用する方法である。この
不活性床において、液は粒子間の相互接続ボイド中に貯
蔵される。高い液流速においてさえ逆混合は防がれる。

これらのボイドは無限系列の区別槽のように挙動する。

この系の追加の要件は径方向に均一な粒径分布、カラム
の頂部および底部における良好な液分布、および低い濃
度勾配である。

最初の２つの要件はプロフィルのチャンネリングと帯の
広がりを最小にする。最後の要件は帯の広がりを促進す
る局部拡散混合を減少させる。

軽い液は不活性床内側の密な液より上に常に貯蔵しなけ
ればならない。減少する密度濃度プロフィルを不活性床
中に貯蔵するために、このプロフィルをもつ溶液は床の
頂部から供給しなければならず、不活性床ボイドを予め
溝たしている液はこの濃度プロフィルを含む液の最初の
密な部分と同程度またはそれ以上に密でなければならな
い。その逆に、増大する密度濃度プロフィルを貯蔵する
ためには、溶液は床の底部から供給しなければならず、
不活性床ボイドをギめ満たしている液はこの濃度プロフ
ィルを含む液の最初の軽い部分と同程度またはそれより
も軽くなけわばならない。このように貯蔵された濃度プ
ロフィルは底部より密な液を供給することによって床の
頂部から、または頂部より軽い液を供給することによっ
て床の頂部から得ることができる。ハードウェアおよび
プロセス制御の簡便性はこの不活性床系の資本コストの
減少およびプロセスの信頼性に反映される。

銅濃度プロフィルの貯蔵にとって、液の密ｆは銅濃度の
直接の関数であり、それ故に低濃度溶液は高濃度溶液よ
り上に貯蔵される。前述の不活性床はキレート樹脂を使
用する方法における銀回収を最大にしなから銅循環を最
小にするための手段として供与体および受容体の液の＠
濃度を貯蔵して爾後の再使用に供するために使用される
。資本コストは最小であり、然も信頼性は最大である。

濃度プロフィル貯蔵床の不活性材料は可能な限り狭い粒
径分布をもつものが好ましい。帝良の床充てんを得るた
めに粒子は好ましくは球形である。粒子は貯蔵されつつ
ある溶液中に存在するイオンに対して化学的に不活性で
なければならない。小さいガラス球形ビーズはこれらの
条件のすべてを満足させることができる。１６〜５０メ
ツシユ（３００〜ｔ、ｏｏｏミクロン）の平均粒径に限
定することは有利であり、許容しうる低い圧力低下をも
たらす。他の不活性材料も床粒子として好適である。

床の安定性の確立において、種々の濃度の溶液のパッチ
を供給することによって、又は物理的または化学的な物
質移動法からえられる周知の連続濃度プロフィルを供給
することによって生ずる周知の！１度プロフィルを提案
される床に供給することによって試験を行なうことがで
きる。濃度は、軽い液が密な液よりも常に上に貯蔵され
なければならないという前記の要件に合致するように、
上方または下方に単調に変化すべきである。

当業者に明白なように、貯蔵された濃度プロフィルの方
法は、銅または金属の回収の他に、多くの液相吸着に好
適である。本発明の適用を金属回収に限定する意図はな
い。

貯蔵された濃度プロフィルの方法に関して、溶質濃度が
時間的に変化し、密度が非常に一定に保たれるか又は一
方向に変化する、いづれかのプロセス工程からえられた
溶液出力は、檜に含まれる不活性粒子のカラム床に供給
される。

液が床に供給されるにつれて、液が床から移動し、その
液が粒子間のボイドを予め満たす。床への液の供給が完
了すると、床のボイドを通る流れは、ある所望の時間の
あいだ停止される。溶液が床に供給されつつあったあい
だ濃＃′は変わりつつあったので、貯蔵溶液は床の垂直
軸にそって濃度プロフィルを含む。貯蔵時間の後に、こ
の濃度プロフィルはこれを床の一端から出し床の他端に
液を供給することによってプロセス中の別の点に送るこ
とができる。

〔実施例〕

次の実施例は本発明の方法の好ましい具体例を説明する
ためのものである。

実施例 本発明の方法をパイロット規模で操作して、通常の銅電
解抽出法に供給するための生成物電解質液供給液を製造
した。この電子獲得法は４５９Ｃｕ／ｌの銅濃度および
１５７ｆ　　Ｈ，Ｓｏ、／／！、より大きくない酸濃度
をもつ電解質液供給液を必要とした。このプロセスは純
銅および使用済み電解質液（３０ｆＣｕ／ｌおよび１８
０　ｆ　Ｈ２ＳＯ４／ｌ　）を生成した。

ダウ・ケミカル・カンパニーのマクロポーラス・キレー
ト樹脂ＤＯＷＥＸ　ＸＦＳ−４３０８４（ザ轟ダウ・ケ
ミカル・カンフ４−一の商標）を、電解抽出法に供給す
るための希薄鉱物浸出溶液からの銀回収の銅選択率およ
びＦｅ排除率のためにえらんだ。４０容ｔＳのすきま空
間および３０容量チの内部細孔空間を含む樹脂をそれぞ
れ３８０−ずつ含む高さ１ｃｍ、直径２２鰭の３本の樹
脂カラムに適切な分布器を装備してカラムを通るプラグ
流を確保した。球形の化学的に不活性で非孔質の０．６
　ｍ直径の粒子をそれぞれ１１４〇−ずつ含む３個の床
（４０容量チのすきま空間を含む）をプラグ流のために
形成した。この不活性床のうちの２つは供与体および受
容体の濃度プロフィル液用の別々の貯蔵を提供したが、
第３の不活性床は２つのプロフィルのうちの１つをそれ
が樹脂床中を流れるときに受入れたうこれらの不活性床
中の貯蔵空間は床粒子間のすきま空間であった。

液は密な液が軽い液のあるように不活性床中に貯蔵して
自然の対流による混合およびその結果としての濃度プロ
フィルの歪みを防止した。

３ｆＣｕ／７および２　ｆ　Ｈ，ＳＯ，／ｌを含む鉱物
浸出液を使用して樹脂床の一連の銅荷重を行ない、それ
ぞれの荷重の後に使用済み電解質液を使用する溶離を行
なった。床が定常状態に達した後、５０回の溶離サイク
ルの徒に、次のプロセス流および流出液を確立した。

本発明の上記方法はキレート樹脂床からの最小銅回収率
９５％を達成する。樹脂は最大鋼荷重未満で操作され、
高手続補正書 平成２年６月２８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶離溶液によつて吸着剤から溶離しうる溶質の希薄
   溶液を吸着剤粒子の固定床中の吸着剤と接触させる希薄
   溶液供給液からの溶質の回収法であつて、 固定床に希薄溶液を通して吸着剤に溶質を保持させて、
   供給液に対して溶質の濃度が貧（ｂａｒｒｅｎ）濃度で
   ある流出液を該床から生成させ； 固定床を溶離液で溶離して（１）貧濃度から所望生成物
   濃度より僅かに低い濃度までの範囲の供与体部分、（２
   ）所望濃度の溶質を含む生成物部分、および（３）生成
   物より僅かに低い濃度から貧濃度までの範囲の溶質濃度
   をもつ受容体部分を含む濃度プロフィルをもつ流出液を
   生成させ；流出液の部分（１）および（３）をそれぞれ
   の部分がその濃度プロフィルを保つように別々に貯蔵し
   ； 固定床が溶質を吸着した後に、該床を貯蔵供与体部分で
   処理し、それによつて吸着剤によつて吸着され保持され
   る溶質の量を増大させ、そして生成する固定床流出液の
   第１の部分を希薄溶液供給液に循環し、残余の部分を供
   与体貯蔵に戻してその濃度プロフィルを保ち； 生成物濃度より低い濃度の液の一部を、希薄溶液供給液
   に送る供与体液の第１の部分に等しい容量で、貯蔵供与
   体部分に混合なしに加え； 固定床が溶離された後に、該床を受容体液体で処理し、
   それによつて固定床中に残る液の溶質濃度を減少させ、
   そして生成する固定床流出液の第１の部分を該生成物部
   分に加え、残存する受容液流出液部分を受容体貯蔵に戻
   してその濃度プロフイルを保ち；そして 洗浄液の一部を、生成物に送る受容体液の部分に等しい
   容量で、貯蔵受容体液に混合なしに加える；諸工程を含
   み、生成物部分を回収しそして吸着剤への溶質の保持、
   溶離、およびそれにつづく諸工程をくりかえして追加の
   溶液から溶質を回収することを特徴とする希薄溶液供給
   液からの溶質の回収法。 ２、供与体液に加える生成物濃度より少ない添加液部分
   が吸着溶質用の溶離液である請求項１記載の方法。 ３、溶質が希薄浸出液中に溶解した銅であり、吸着剤が
   銅選択性キレート用樹脂の床であり、そして生成物が電
   解抽出による銅の回収に十分な濃度にある請求項１記載
   の方法。 ４、供与体液に加える生成物濃度より少ない添加液部分
   が電気化学回収槽からの使用済み溶液である請求項３記
   載の方法。 ５、（ａ）浸出液を吸着剤樹脂床に通し、金属を該吸着
   剤によつて吸着させ、そして該床の流出液と該床に残る
   ボイド（ｖｏｉｄ）液を実質的に貧濃度に減少させ、（
   ｂ）吸着剤を金属を溶離する溶離液と接触させ、吸着剤
   樹脂床の流出液を（１）初期の貧濃度から所望の生成物
   金属濃度未満であるがこれに近い濃度までの、（２）所
   望の生成物金属濃度までの、及び（３）生成物濃度未満
   の金属濃度までの金属濃度範囲に溶離期間にわたつて保
   ち、そして（ｃ）吸着剤床を洗つて生成物濃度未満のボ
   イド液を除きボイド液の金属濃度を生成物より僅かに低
   い濃度から貧濃度までの範囲とし、吸着剤床を再生して
   浸出液吸収の次のサイクルに使用する種類の吸着剤床中
   での吸着により希薄浸出液から金属を回収する方法であ
   つて、 溶離工程（ｂ）からの初期流出液（１）を、実質的に貧
   濃度から生成物濃度未満であるがこれに近い濃度までの
   金属の濃度プロフィルをもつ供与体ボイド液として非混
   合状態で貯蔵し、その際に該濃度プロフイルを保ち； 洗浄工程（ｃ）からの流出液を、生成物より僅かに低い
   濃度から貧濃度までの金属の濃度プロフイルをもつ受容
   体ボイド液として非混合状態で貯蔵し、その際に該濃度
   プロフィルを保ち； 吸着剤床に浸出液を保持させた後に該床を供与体ボイド
   液で処理して、生成する床流出液の第１の部分を工程（
   ａ）の浸出液に循環させ、該供与体液の残部をその濃度
   プロフィルが保たれるように貯蔵に戻し； 混合後に、貯蔵供与体ボイド液に、浸出液に循環させた
   供与体液の第１の部分に等しい容量の該生成物濃度未満
   の濃度の液の一部を混合なしに加え； 該所望金属生成物濃度部分の溶離後に、該吸着剤床を受
   容体ボイド液で処理し、生成する該床流出液の第１の部
   分を生成物部分に加え、残存部分をその濃度プロフィル
   が保たれるように貯蔵に戻し；そして 貯蔵受容体ボイド液に、生成物に送られた受容体液の第
   １の部分に等しい容量の洗浄液の一部を混合なしに加え
   る；諸工程を含み、この方法の多数サイクルの後に定常
   状態の貯蔵濃度プロフィルを確立し、そして金属および
   洗浄液の循環を最小にする、ことを特徴とする希薄浸出
   液からの金属の回収法。 ６、混合なしの供与体および受容体の液の濃度プロフィ
   ルのそれぞれの貯蔵が化学的に不活性な非孔質でほゞ球
   状の不活性粒子の床を使用する請求項１または５記載の
   方法。 ７、該粒子が砂、ガラス、ポリマーまたは金属であり、
   １ｃｍ未満の粒子寸法をもつ請求項６記載の方法。 ８、混合なしの供与体および受容体の液の濃度プロフィ
   ルのそれぞれの貯蔵が階段槽系列の別々の貯槽および非
   乱流のプラグ流条件で操作する細長い管を使用する請求
   項１または５記載の方法。 ９、混合なしの供与体および受容体の液の濃度プロフィ
   ルのそれぞれの貯蔵が非乱流のプラグ流条件で操作する
   大直径垂直カラムを使用する請求項１または５記載の方
   法。 １０、溶質の回収が連続であり、多数の不活性濃度プロ
   フィルの貯蔵床と組合せて操作される多数の吸着剤床を
   含む請求項１記載の方法。