JPH07508073A - 鉱物からの金属の製造方法 - 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】 本発明は、鉱物からの金属の製造に関し、特に、銅の製造など、鉱石や選鉱され たものからの卑金属や貴金属の製造に関する。以降、本発明は、主に硫黄を含有 した鉱石の処理に関して説明されるが、本発明は、このタイプの利用法に限定さ れないということを認識されたい。本明細書において「鉱物」というときは、こ れは、鉱石、選鉱されたもの、半精錬の金属化合物、金属酸化物や金属硫化物、 煙塵などを含有する総ての金属含有化合物を包含している。

技術的背景 金属を分離するために、特に興味のある１、２の金属を含有する鉱物を処理する 製法がいくつか知られている。これらの製法は、複雑な組成物を持つ鉱物を処理 すると非常に高価で稼働させるのが複雑である。更に、鉱物が複雑な組成物を有 していたり、多くの不純物を含んでいたりすると、製品の純度を上げるのはもっ と困難になる。

今日（および将来）の大きな問題は、金属を回収するために鉱物を処理する既存 の処理法によって出で来る廃棄物と副産物の廃棄に関することである。硫黄を含 有する金属については、典型的な副産物が二酸化硫黄ガスや硫酸といった硫黄で あることでこの問題はひどくなるのである。大規模な大気放出問題は、（酸性雨 を含む）二酸化硫黄の生成から起こっており、二酸化硫黄を再利用して硫酸を作 ることが一般的になっている。しかし、硫酸を作ることが余りにも一般的に行わ れているので、生産者は工場からそれを除去するのにコスト負担をしなければな らないのが現実である。

鉱物の処理による高レベルの廃棄物と副産物の問題、特に、二酸化硫黄／硫酸が 副産物としてできる問題については、副産物の廃棄および／または再利用を簡単 にする処理法を開発する取り組みがなされて来ている。

サイプラス冶金会社（Ｃ！ｐｔｕｓ　ＭｅｌｚｌｌｕＢｉｃｉｌ　Ｐｒｏｃｅｓ ｌＣｏ＋ｐｏ口１ｉｏｎ）に付与されたアメリカ合衆国特許第３゜６７３．０６ １号では、電気化学槽の陽極でスラリーの硫化銅を、陽極電流密度を１平方フイ ート当たり１２Ａにして分解する酸化法が述べられている。多くの鉱物には鉄が あり、鉄の酸化に浪費される電力によって、銅を作り出すための陽極電流の効率 は低くなってしまう。この処理法において鉄を電解的に生成する方法は、非常に 金が掛かり、効率および全体のコストの両面からみて非経済的である。

デュバル社（Ｄａｔｚｌ　Ｃｏ＋ｐｏ＋ｘｌｉｏｎ）のオーストラリア国特許出 願第４６９１３／７２号では、硫化銅鉱石を塩化第二鉄浸出や塩化第二銅浸出す る処理法が述べられている。この方法は全く複雑で、約１４０℃の温度と、３． ５気圧もの圧力の純粋酸素が必要である。

デクステック冶金管理会社（Ｄｃｘｌｅｔ　Ｍｅｌｉｌｌｏ＋ｇｉｃｘｌＰｌｙ 　Ｌｌｌ）のアメリカ合衆国特許第４．０６１．５５２号では、電解質槽の陽極 区画で沈澱鉄に空気を同時に加えて硫化銅を電解処理し、かなりの高温と高圧下 で処理することの欠点を克服している。しかし、このデクステック法では、純粋 な製品を製造することは困難である。

現存する別の製法はキュプレックス法（ｔｈｅ　ＣｏｐｉｅＸＰｒｏｃｅｓｓ） である。このキュプレックス法は、塩化第二鉄溶液を使った銅の選鉱物の浸出、 塩化第二鉄溶液の溶液抽出、洗浄、ストリッピング、および電解して銅を作り出 すことを含んでいる。キュプレックス法は、大きな電力を消費し高額な投資と運 転コストが掛かる金の掛かる製法で、全体として、稼働させるのが複雑である。

更に、金などの製品は、望ましくない副作用を持つ既存の方法を使って分離しな ければならないのである。

本発明の好適な実施例によって少なくとも従来技術を改善し、あるいは、更に少 なくとも従来技術の製法に代わる有効な製法を提供できれば有利である。

発明の開示 第１態様においては、本発明は、１種あるいはそれ以上の金属を、これを含む鉱 物から生成する製法を提供し、この製法において、高酸化電位（ｈｉｇｈ　ｏｘ ｉｄｉｔｉｏｎ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）領域（ｈｏｐ領域）と、低酸化電位（ｌ ｏｗ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｐｏｌｅｎｔｉｘｌ　）領域（ｌｏｐ領域）とを有 する浸出プロセスに鉱物が移され、これらの領域をｈｏｐ領域からｌｏｐ領域に 酸のｐＨの電解液が流され、この製法は： （ｉ）鉱物をｌｏｐ領域に供給して電解液に接触させ、以て、前記または各金属 を少なくともいくらかその鉱物から浸出させ、その少なくともいくらか浸出させ た前記または各金属が低酸化原子価状態にある、鉱物のｌｏｐ領域への供給ステ ップと、（ｉｉ）ｌｏｐ領域を電解プロセスにしておく電解液を電気分解して１ 種あるいはそれ以上の金属を生成し、また、電解プロセスのままにしておく電解 液の酸化電位を高める電気分解ステップと、 （ｉ　ｉ　ｉ）酸化電位の高まった電解液を浸出プロセスのｈｏｐ領域へ戻すス テップと、 （ｉｖ）電解に先立って電解液がｈｏｐ領域からＩｏｐ領域へ通過するとき電解 液の酸化電位を低下させ電解プロセスを浸出プロセスから切り離す本発明の製法 によって、以下に述べる多くの有利な好適なステップを使うことができる。

電解液の酸化電位は、電解液がｈｏｐ領域から１゜ｐ領域へ通るときに、電解液 を酸化可能物質と向流で接触させることによって低下させることが好ましい。

酸化可能物質が鉱物で、この鉱物がｌｏｐ領域からｈｏｐ領域へ行くときに電解 液が常にこの鉱物と接触し、この鉱物から前記または各金属を実質的に浸出させ るようにするのが好ましい。

電解液は２種またはそれ以上のハロゲン化物を含有し、電解液の酸化電位の増加 が１種またはそれ以上のハロゲン錯体を形成することによってもたらされ、この ハロゲン錯体によって鉱物がｈｏｐ領域を通るときに、この鉱物から１種または それ以上の金属を更に浸出させるようにするのが好ましい。

この明細書において「ハロゲン錯体」という用語を使うときは、Ｆ−１ＣＩ−１ Ｂｒ−および１−を含有する２種またはそれ以上のハロゲン化物の組合せで形成 された種を含んでいることを意図している。例えば、この発明の好適な製法で一 般的に形成されたハロゲン錯体はＢｒＣｌ　−である。

ハロゲン錯体を使うと本発明の最も好適な形態に、従来技術では得られなかった 多くの著しい利点をもたらすのである。例えば、第一鉄あるいは第一銅を酸化し て、それぞれ第二鉄イオンおよび第二銅イオンにしたり、塩化物溶液を酸化して 塩素ガスを生成することによって陽極エネルギーを電解槽の陽極区画に蓄積する ことは知られている。これら３種類の蓄積形態にはそれぞれ欠点があり、第二鉄 イオンおよび第二銅イオンによる陽極エネルギー蓄積は、電解プロセスで金属製 品を汚染する第二鉄イオンおよび第二銅イオンを作り出し、塩素ガス陽極エネル ギー蓄積は、大量の塩素ガスを蓄積する必要がある。しかし、ハロゲン錯体の形 成によって、金属製品を汚染しない溶解可能な形態の陽極エネルギー蓄積ができ るようになり、例えば、貴金属のような鉱物中の別の特定の金属を浸出するのに 利用できる高酸化電位を持つ、回収した陽極液を制御できるようにする。

好適には、電解液は塩化物と溶解銅を含有し、この溶解銅は、電解液がｈｏｐ領 域に入ったときには実質的に第二銅の状態で、電解液が金属製造のために浸出プ ロセスから出されたときには実質的に第一銅状態にある。

銅は、本発明の好適な製法では触媒として機能する。

これは、浸出プロセスにおいて金属のハロゲン錯体酸化、および空気酸化と鉛浸 出反応（詳細は下記）などの様々な反応の触媒となる。

ｈｏｐ領域は、電解プロセスから戻ってきた電解液が通り、最後の鉱物の浸出プ ロセスがそれが取り出されるまで行われるハロゲン錯体浸出領域と、ｈｏｐ領域 からの電解液が通されて空気を吹き込まれ、ｌｏｐ領域からの部分的に浸出され た鉱物がｈ　ｏ　ｐ領域に移されるまで更に浸出される曝気領域とを有し、この 曝気が鉱物中に鉄があれば、浸出した鉄を沈澱させ、および／または曝気領域に ある第一銅を少なくともいくらかは酸化して第二銅にする。

好適には、電解液は、ｔｏｐ領域を出た後、電解プロセスに入る前に処理され、 この処理は、電解液中の不純物を取り除くこと、および／または電解プロセスで 作られる前記または各金属を汚染する特定の金属を除去することからなる。特定 の金属は、以下で定義するｐＨ上昇プロセスとともに、以下で定義する銅除去プ ロセスを使うことによって取り除くことができる。

好適には、１種またはそれ以上の金属が１つまたはそれ以上の電解槽で生成され 、前記または各種は、陽極から陰極を分離する膜を有する。そして、陰極液は槽 の陰極側で形成され、陽極液はその槽の陽極側で形成される。好適には、膜は非 多孔質で、最も好適には、以下で定義する本発明の８番目の態様によるものであ る。

本発明の好適な形態の１つにおいて、電解プロセスは、複数の槽を直列に配列し 、所与の槽からの陰極液を次の槽の陰極区画に送って行われる。陽極液は、陰極 液に対して並流方向にも、向流方向にも直列の槽を通って送ることができる。

好適には、直列配列された槽の中で、このプロセスに供給された鉱物の中にＮｉ 、ＰｂおよびＺｎがあれば、これらの金属が製造される。

好適には、ｌｏｇ領域は、銅の少なくとも１部が溶解された形態になっている溶 解銅領域（ｄｃ領領域と、電解液中の溶解銅の少な（とも１部が沈澱する調性澱 領域（ｃｐ領領域であって、このｃｐ領領域おける浸出プロセスに供給された鉱 物のいずれかと混じり合う領域とを有し、できた混合物を浸出プロセスを通って 流れと逆方向に送り、ｈｏｐ領域からの電解液は先ずｄｃ領領域通って次ぎにｃ ｐ領領域通り、鉱物は浸出プロセスに対してｄｃ領領域ｃｐ領領域片方、または 両方に供給される。

好適には、銅は、少なくとも１つの電解槽の中で電解プロセスの１部として製造 でき、この槽は、その直列になった電解槽に並列になっていることが好ましい。

好適には、この銅電解槽の電解液はｄｃ領領域ら得られる。

第２態様においては、本発明は、塩化第一銅溶液から銀を実質的に除去する処理 プロセスをもたらし、この処理プロセスは・ −　この溶液を陰極と銅の陽極を持つ電解槽に送るステップと、 −　この槽においてこの溶液に可溶水銀を添加するステップと、 −残った溶液を電解して陰極上にＣｕ　／　Ｈｇ　／　Ａｇアマルガムを形成す る電解ステップとを有する。

第３態様においては、本発明は、ｐＨが通常３．５以下の塩化第一銅溶液から特 定の金属を実質的に除去する処理プロセスをもたらし、この処理プロセスはニー 　この溶液のｐＦ（を上げて約６ないし６．５の値の範囲、または第一銅が沈澱 する直前の値に上昇させるが、この上昇は、ｐＨ３，５と前記値の間の１つまた はそれ以上の所定のｐｔｉ範囲ずつ段階的であって、それぞれのｐＨ範囲が１種 またはそれ以上の特定の金属が溶液から沈澱する点に対応しているｐＨ上昇ステ ップと、そして −　この溶液からそれぞれのｐＨ範囲において１種またはそれ以上の特定の金属 の沈澱物を除去するステ好適には、これらの処理プロセスは、電解槽のいずれか において生成される前記または各金属を汚染する特定の金属を除去する前記の処 理プロセスに含まれる。

好適には、この電解液は、浸出プロセスに供給される金属に存在する金を浸出し 、このプロセスにおいてｈｏｐ領域の電解液の一部が取り除かれて全回収プロセ スに送られる。

第４態様においては、本発明は、１種またはそれ以上の金属を、これを含有する 鉱物から浸出させる向流浸出プロセスをもたらすのであって、このプロセスは、 高酸化電位領域（ｈｏｐ領域）と、低酸化電位領域（ｌｏｐ領域）とを有し、以 て、高酸化電位であり酸ｐＨの電解液がｈｏｐ領域に供給され、その金属がｌｏ ｐ領域に供給されるようになしており、このプロセスが： （１）電解液をｈ　ｏ　ｐ領域からｌｏｇ領域に送り、その金属をｌｏｐ領域か らｈｏｐ領域へ電解液の流れに対して向流の方向に移し、電解液を常にその金属 に接触させ、これから少なくとも１種またはそれ以上の金属を浸出させ、以て、 その酸化電位を低下させるステップと、 （２）電解液を１種またはそれ以上の金属と一緒にｔｏｐ領域から取って、ｌｏ ｐ領域から部分的に、または実質的に浸出した鉱物を除去するステップとを有す るプロセスにおいて、ｈＯｐ領域に供給された電解液がここに定義する１種また はそれ以上のハロゲン錯体を含有している。

第５態様においては、本発明は、本発明の第１態様において定義したプロセスに おいて使用されるのに適した装置を提供し、この装置はニ ー　鉱物と電解液を受け入れるように適合された１つまたはそれ以上の容器（（ マｅｓｓｅｌ）であって、以て、電解液がその鉱物と接触するようになされて１ 種またはそれ以上の金属をその鉱物から浸出させるようになす容器と、 −この容器から鉱物に接触している電解液を受け入れるようにそれぞれが適合さ れた１つまたはそれ以上の電解槽であって、対応する１つまたはそれ以上の金属 を、電解液に浸出された金属から生成し、電解液をその容器に戻す電解槽と を有する。

好適には、この装置は、また、その容器とその電解槽との間に配設された電解液 処理手段も有し、この電解液処理手段は、この電解液をその電解槽に供給する前 に、電解液中の総ての不純物、および／または電解プロセスにおいて作られる前 記または各金属を汚染する特定の金属を除去する。

好適には、１つまたはそれ以上の容器は、この中に鉱物を酸化浸出させるための 空気を供給するように適合され、更に好ましくは、前記または各容器の中の鉱物 を撹拌するようになされたインペラを有する。

好適には、前記または各電解槽は、１つまたはそれ以上の陰極を有する陰極区画 と、１つまたはそれ以上の陽極を有する陽極区画とに分割され、前記または各種 は、多孔質、または非多孔質の膜で分離されている。

第６態様においては、本発明は、駆動手段によって回転するようになされた一方 の端と離れた方の端とを持つ中空シャフトを有するインペラを提供し、このイン ペラは、前記または各容器で使われるようになっており、このインペラの離れて いる方の端には横方向の板が配設されてあり、この板には複数の羽根が取り付け られ、これらの羽根は側方、半径方向外側に向かってシャフトの離れた端、また はこの近傍から延在するようになされ、使用時において、空気または酸素がこの シャフトを通して供給され、その離れた端でインペラから出て行くようになされ ている。

第７態様においては、本発明は、電解槽で使用されるのに適した陰極を提供する が、この陰極は導電材料で形成され、電解プロセスの間に１種またはそれ以上金 属をその上に形成する複数の隔離され露出された導電材料サイトを持ち、それぞ れのサイトは、陰極絶縁手段によって他の総てのサイトから絶縁され、サイト間 の区域の陰極上に金属の使用中形成を防止する。

第８態様においては、本発明は、電解槽で使用するのに適した膜を提供するが、 この膜は、電解液の流れにとって非多孔質で、使われるとき支持基板上に配設さ れたＮａ２ＳｉＯ３派生ゲルを有する。

好適には、電解槽は、１つまたはそれ以上の別の電解槽と直列に、および／また は並列に配設される。

この発明の範囲に入る別の形態があるが、本発明の好適な実施態様を、例示のた めだけに以下の添付図面、および／または添付実施例を参照しながら説明する： 図１は、１種またはそれ以上の金属を本発明に従って製造する製法を説明する略 図であり、図２は、１種またはそれ以上の金属を製造する製法を、特に銅に関し て説明する略図であり、図３は、この発明による好適なインペラの断面正面図で あり、 図４は、蓄積電気エネルギーを増加して行ったときのハロゲン錯体の酸化電位を 示す図であり、図５は、時間経過に対する、ハロゲン錯体を含有する電解液中の 金粒子の溶解度パーセントを示す図である。

発明を実施する態様 図１を参照して、この製法は向流接触装置（ｏｎｉｌｌｌＯを有し、これに鉱物 １２が供給され、これを通って電解液１４が向流になるように送られ、１種また はそれ以上の金属に接触してその鉱物からその金属を浸出する。

一般的に、鉱物は硫黄含有鉱石で、黄鉄鉱、モリブデン鉱、硫砒鉄鉱、黄銅鉱、 硫鉄ニッケル鉱、銅ラン、閃亜鉛鉱、輝銅鉱、磁硫鉄鉱、および方鉛鉱、あるい はこれらが様々に混じり合ったものなどである。一般的に、電解液は、１リツト ル当たり２５０−３００グラム（ｇ／ｌ）の塩化ナトリウムの高濃度塩化ナトリ ウム電解液である。

この製法は、鉱石、選鉱されたもの、半精錬の金属を含有する混合物などを含む 広範囲の供給原料を受け入れることができる。これへ供給される鉱物は、既存の 製法の多くのようには前処理、および／または精製する必要がないというのがこ の製法の著しい有利さである。

装＠１０は、参照例では、４つの領域に分割されており、以降、ハロゲン錯体浸 出流域１７（ｈｃｌ領域）、曝気領域１８、溶解金属領域１９（ｄｍ領域）、お よび金属沈澱領域２０（ｍｐ領領域と称する。

空気または酸素が、鉱物を浸出させるのを助けるために、一般的には１つまたは それ以上のインペラ（以下で説明）を通して曝気領域に供給される。

電解液の温度は、好適には７０℃以上で、ｐＨは０゜５と３との間が好ましく、 この製法は通常の大気圧で稼働する。このことは、従来の製法が概して高い稼働 温度と圧力を必要としたのに比べると特に有利である。

電解液のｐＨは、ｐＨ３，５以上だと、例えば、銅の回収の邪魔をする線環銅鉱 Ｃｕ　Ｃ１２（ＯＨ）　６の塩水酸化銅を形成しやすくなるので、通常、３．５ 以下に維持しである。

鉱物１２は、Ｃｕ５ＰｂＳＺｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ１ＡｓＳＳｂ、Ｂ　ｔ、Ｈｇ 、ΔｇおよびＡｕ金属とプラチナ族金属を含有することが多いが、ｍ　ｐ領域（ および／またはｄｍ領域、下記参照）に供給されて電解液による浸出が始まる。

使用される浸出容器は、通常、浸出タンク内に沈澱室を内蔵し、以て、比重の差 によってスラリー領域（供給鉱物から形成される）より実質的に高い液位に透明 液体領域ができるようになす。

装ｆｉｌＯを通って鉱物が移されていくとき、徐々に酸化電位が高くなって行く 区域を通り、以て、特定の金属の実質的な部分がそれぞれの区域で浸出させられ 、装置１０の中の異なる点で電解液流を抜き取ることによって特定の金属を狙う ことが可能になる。

一旦鉱物が実質的に浸出させられたら、このプロセスは、入ってくる鉱物の硫化 物硫黄が主に元素の硫黄として沈澱させられるように行われる（下記の式（１） 、（５）および（６）を参照）。元素の硫黄はスラッジ２３と一緒にこのプロセ スから除去され、それから従来の技術を使って分離することができる。従って、 このプロセスは、硫黄が硫酸のような回収を必要とせず、また二酸化硫黄ガスの 生成ということもないので、既存のプロセスの多くが持っている硫黄廃棄という 不具合を克服していることになるのである。

金属回収　−第１ループ 装＋！１０を出る電解液は２つの流れ１４Ａと１４Ｂになって出て行く。流れ１ ４Ａを参照すると、電解液は、一般に１種またはそれ以上の回収対象の金属を含 有するｍｐ領領域出る。１つの実施態様では、このプロセスに供給された鉱物が 鉛、ニッケルおよび亜鉛を含有していれば、これらの金属は電解液が出て行く装 置１０に浸出させられ流れ１４Ａから回収される。図１は鉛と亜鉛の回収だけを 示している。（付は加えると、鉱物が銅を含有しているときは、この金属は電解 液が出て行く装置１１０に浸出させられ流れ１４Ｂから回収される）。通常、実 質的に、ｄｍ領域からｍｐ領領域電解液とともに流れる総ての銅イオンは、領域 ２０で沈澱する（例えば、下記の式８．９および１ｏを参照）。従って、電解液 １４Ａは、処理装置ｔ２５Ａに入る前に実質的に銅がなくなっているということ になる。

処理装置２５Ａは、電解液中の総ての不純物、および／または次の電解によって 回収される金属の純度に悪影響を及ぼす総ての金属を除去するように構成されて いる。従って、処理装置２５Ａは、異なる３段階の処理プロセスに先立って、不 純物を除去するための濃縮段、および／またはろ過膜を含んでいる（図２を参照 しながら下記の説明を参照）。従って、処理装置２５Ａは、３段階の異なる処理 段の内の１段またはそれ以上段、即ち、第１段処理２６、第２段処理２８、およ び第３段金属粒子処理３０を有することができる。

第１段処理２６は銀と水銀を除去し、第２段処理２８はあるレベル以下の別の金 属縁てを除去し、以て、次の電解プロセスにおいて邪魔をしないようにし、また 高純度の金属を作るようにするのである。除去される金属は、流れ３１に示すよ うに鉄、砒素、ビスマス、水銀、アンチモンなどである。この処理プロセスは、 従来の製法で得られることは希か、かなり困難であった非常に高純度の金属生成 物を得ることができる。更に、各処理装置は、上記の第１２．３段の内の１段ま たはそれ以上の段を有していればよいのである。

第１１１解槽３２において鉛が生成されるときは、第３処理段には電解液を鉛粒 子床に通すことを含める。

処理後、電解液は、陰極区画３３と陽極区画３４とを持つ槽３２に送られる。図 １において、Ｉ）　ｂは、第１電解槽において、その槽の１つまたはそれ以上の 陰極に形成され作り出される。典型的には、陰極は下記の通りであって（即ち、 小さな窪みの付いた銅シート）、一般に、できたものは前記または各陰極から複 数の拭き取り刃を使ってこすり取られる。槽３２は錯生成物３５を作り、これは その槽の底から除去される。

この槽は、非多孔質の膜３８　（Ｎ　ａ　Ｓ　ｉＯ３であって下記に説明）を有 し、この膜は、陰極区画の電解液（即ち、陰極液）が陽極区画の電解液（即ち、 陽極液）に混じり合わないようにしている。

陰極区画３３からの陰極液は、第２処理装置４０において更に処理される。装置 ４０は、典型的には、第３金属粒子処理段を有し、これは第２電解槽４２で作ら れる金属に対して処理をする。図１において、装置４０内の粒子床は亜鉛粒子で あって、これを使用済み船種陰極液が通り、陰極液中の残存鉛の総てを亜鉛／錯 生成物４３として除去する。代わりに、陰極液を槽４２に送る前に、鉛／亜鉛混 合物を中間の電解槽（図示せず）で作ることもできる。

第２電解槽もまた、膜３８で仕切られた陰極区画３３と陽極区画３４とを有する 。亜鉛が槽４２で生成され、この槽の底から亜鉛生成物４５として除去される。

それから、使用済み亜船種陰極液は、槽４２の陽極区画に供給され、そこで陽極 液を形成する。

別の構成では、点線４７で示しているが、使用済み亜船種陰極液は、第１電解槽 の陽極区画に戻されるようになされ、以て、陰極液と陽極液の流れが向流ではな く並流になるようにする。陽極液と陰極液の流れは並流か向流で、３個またはそ れ以上の槽を有する一連の電解槽に加えられてもよい。代わりに、鉱物の組成と 除去すべき金属によっては、槽の配列を総て並列にしたり、１部を直列にして１ 部を並列にしたりして、最終的に陽極が向流接触装置１０（以下で説明）に戻る ようにしてもよい。

電解液は高濃度の塩化物を有し、その中に溶解した銅イオンを含有しているのが 一般的である。銅イオンは、向流接触装ｆｉ！１０（以下で説明）における多く の浸出反応の触媒となるが、しかし、金属沈澱領域を出る電解液の流れ１４Ａに おける金属の生成には寄与しない。２種またはそれ以上のハロゲンが電解液の流 れ１４Ａの中に存在するときは、１種またはそれ以上のハロゲン錯体（ｈｘｌｏ ｇｃ＋＋　ｃｏｍｐｌｅｘ）　（以降「）１し・ソクス（ｈｚｌｅｘ）　Ｊ　） が形成される。ハレックスは、前記または各電解槽の陽極で、ハレックスを形成 する溶液中のハロゲン種を酸化することによって形成される。（典型的な酸化反 応を下記の式（１５）に示す）。

ハレックスは、陽極エネルギーを大量に蓄積する能力があり（図４参照）、従っ て、戻ってくる電解液１４Ｒの酸化電位を上げる。！！３２からの陽極液が接触 装置１１ｆｌＯから戻ると、ｈｃｌ領域の酸化電位を高め、このことは、鉱物か ら浸出させるのが困難な金属を浸出させるのに大きな助けとなる。

第一鉄イオンあるいは第一銅イオンをそれぞれ第二鉄イオンあるいは第二銅イオ ンに酸化することによって、あるいは、塩化物溶液を酸化して塩素ガスを作り出 すことによって、陽極エネルギーを蓄積することは既に知られているが、これら ３つの形態の陽極蓄積はそれぞれ欠点を持っている（上記で説明）。ノルレック ス形成はこれらの欠点を克服し、ｈｃｌ領域１７で使われる酸化エネルギーを大 量に蓄積することを可能にする。

図４は、３種類の電解液の入力電気エネルギーに対する酸化電位のグラフである 。曲線１は、２８０　ｇ／！のＮａＣＩに２８　ｇ／　ＩのＮａＢｒを加えたも ノテ、＋９００ないし＋１０００ｍＶの電位でＢｒＣ１２−の形成を示している （基準Ａｇ／ＡｇＣ１）。曲線１は、下記の式（１５）に従ったＢｒＣ１−の形 成による電解液の酸化反応の変化を示している。この曲線の第２の部分は、遊離 のＢｒ−成分が減り、塩素ガスの発生が競合反応となって酸化電位を上昇させる につれて、この反応の電流効率が増加して行くのを示している。

曲線２は、Ｂｒなしの２８０ｇ／ｌのＮａＣｌ溶液の酸化電位であって、すぐに 塩素ガスを発生し、続いてＮａＢｒを添加するとガス発生が停止するのを示して いる。曲線３は、２８０　ｇ／　ＩのＮａＣ１電解液に、２８ｇ／ｌのＮａＢ　 ｒと１２　ｇ／　ｌのＣｕ＋を添加したものの酸化電位を示している。６００ｍ Ｖと１０１００Ｏ（Ａｇ／ＡｇＣＩ）との間の曲線の所の領域は、溶解可能形態 での蓄積エネルギーを表しており、このことは、金、および黄鉄鉱や硫砒鉄鉱な どの鉱物原材料の中でも浸出しにくい鉱物を浸出するのに利用できる。臭素陰イ オンは、塩素分子を蓄積する臭素イオンと考えることができる。このことは、臭 素が重量基準で第２銅イオンよりも１．５９倍の効力があり、更に、このプロセ スで電解的に形成される鉛または亜鉛生成物が汚染されず、高い電位で形成され るという利点もある。

浸出プロセスにおいてハロゲン錯体を酸化物質の１部として利用する利点は、ハ ロゲン錯体が、塩素ガスが形成される電位よりも低い電位で形成されるというこ とである。従って、ハレックス含有電解液は、塩素ガスも発生せず、これに付随 した問題もなく好適に形成できるのである。

向流浸出 上記のように、４つの領域を持つ向流接触装置を図１に示す。銅の製造のために この製法を利用するときは、金属沈澱領域２０は省略できる。逆に、銅を製造し ないとき、即ち、銅電解回収ループ１４Ｅがないときは、銅イオンが電解液中に 存在するのが好ましい。

銅イオンは、ｈｃｌ領域におけるハレックス浸出の触媒反応（式（１４）参照） 、曝気領域１８での酸化浸出の触媒反応（および鉄沈澱、式（１２）参照）、お よびｄｍ領域１９での鉱物浸出（特に、鉛浸出）の触媒反応（例えば、式（１） および（９）を参照）を助ける。銅イオンは、向流浸出装置１０において多くの 遷移を行うが、本質的な遷移は、ｈｃｌ領域における第二銅（＋２）状態からｄ ｍ領域における第一銅（＋１）状態への遷移である。

鉱物１２は、ｍｐ領領域ｄｍ領域のいずれか、あるいは両方に供給されると、電 解液１４と接触させられる。ｍｐ領領域おいては、電解液中に存在する銅イオン の大部分は、硫化第二銅あるいは硫化第一銅とじて沈澱し、これにより金属硫化 物が浸出させられる（式（８）、（９）および（１０）のように）。鉛、ニッケ ル、亜鉛およびモリブデンなどの金属は、電解液中に浸出、および／または存在 しく上流の浸出によって）、流れ１４Ａで装置１１１０から送り出され引き続き 回収が行われる。

１つの好適な実施態様において、ｍｐ領領域、向流浸出プロセスから分離され、 以て、装ｒＩ１１０への鉱物原料供給が、例えば、分離されたｍｐ領領域ｄｍ領 域１９の中間にある沈澱タンクから来るようになされてもよい。沈澱タンクは、 部分的に浸出された鉱物を別の浸出／金属回収システムから受け入れる。このよ うにすると、例えば、簡単に浸出された金属に対して別の金属回収システムが同 時に作動でき、以て、装置１０へ供給された鉱物がその金属（例えば、鉛）に対 して既に部分的に浸出させられているようにするのである。従って、別に浸出さ せられた金属は、このプロセスにおいて何の役割も果たさないのである。勿論、 ｍｐ領領域、この好適な実施態様において装置１０の部分ではあるが、鉱物原材 料は、容易に浸出させられる１種またはそれ以上の金属に関しては、なお、部分 的に浸出させられた原材料である。

ｍｐ領領域部分的に浸出させられた鉱物は、ｍ　Ｉ）領域よりも高い酸化電位を 持つｄｍ領域１９へ送られる。

ｄｍ領域に存在する第二銅によって金属硫化物を浸出させ（例えば、式（１）参 照）、中でも、第一銅、第一鉄および元素の硫黄を生成する。硫黄は沈澱して鉱 物スラリーとなり、もはやどのような反応もしなくなる。続いて、硫黄は、装ｆ ｆ１ｌＯからスラッジ２３の状態で送られて、生成物２４として分離される。従 って、ｄｍ領域１９での浸出は、本質的に第二銅によって行われ、この第二銅は 、鉱物が段々と浸出させられるにつれて減少し第一銅に代わっていく。

このようにして、装置１０から流れ１４Ｂとして出された電解液は、本質的に第 一銅の状態の溶解銅を含有し、この状態は銅を電解採取するという観点から見る と最も都合のよい状態なのである。換言すると、多くの電解プロセスにおいて、 銅は、第二銅状態から電解めっきされるのである。銅が１価の状態から電解採取 されるときは、２価の状態から電解採取されるときの約半分の電力しか必要とし ないのである。更に、第一銅を含有する電解液が高純度のときは、更に大きな陰 極電流密度が電解槽に印加され、銅の電解採取は更に増加する。銅処理を以下に 更に詳細に説明する。

そして、部分的に浸出された鉱物は、更に浸出させるために曝気領域１８に送ら れる。気体の酸素が曝気領域の流れ２２に、典型的には、以下に説明する軸流曝 気・インペラを通して導入される。電解液の空気酸化によって、第一銅状態の銅 を第二銅の形にする（式（１１）参照）。曝気は、また、電解液のｐＨを安定に 維持する。更に重要なことは、曝気が浸出鉄を沈澱させるということである（一 般的には、第二鉄の形で）。化学反応を副化挙式（１１）、（１２）および（１ ３）に示し、これらは組み合わさって式（１４）となる。このようにして、Ｆｅ ０ＯＩＩ（赤金鉱）が沈澱して鉱物スラッジとなる（そして最後には、スラッジ 管２３で装置１０から出される）。

このプロセスに供給された鉱物が黄銅鉱を含有するときは、曝気領域での浸出は 、式（１５）を参照すると最もよく理解できる。

それから、酸化浸出された鉱物は、曝気領域からｈｃｌ領域１７へ送られる。未 浸出の残存鉱物は総て、非常に高い酸化電位を持っているこのｈｃｌ領域で実質 的に浸出させられる。第１ループの槽３２と４２、および銅電解槽５２（第２ル ープの）の陽極で形成されたハレックスは、電解液回収の流れ１４Ｒと共にｈｃ ｌ領域に入る。ハレックス化合物は、浸出困難な硫化鉱物（例えば、式（１７） 参照）、およびこれまた浸出困難な金（例えば、式（１８）参照）の浸出を呼び 起こす。ハレックスは、また、第一銅イオンと反応して第二銅イオンを作り出し 、これによって鉱物を更に浸出酸化させる（式（１５）参照）。

また、銅電解槽においては、第二銅が陽極区画の総ての第一銅から陽極に生成さ れる。第二銅はｈｃｌ領域に還流されて、更に、その中にある鉱物を浸出させる 助けとなる。ｈｃｌ領域１７で浸出させられた金は、部分１４を全回収装置へ送 ることによって全回収装置５０において回収される。

従って、装置１０の銅イオンが、いかにしてｈｃｌ領域１７における本質的に第 二銅の状態から、ｄｍ領域１９において本質的に第一銅になり、そしてｍｐ領域 ２０において木質的に沈澱させられるという遷移を何度も行うかということが理 解できたであろう。

全回収プロセス 浸出金含有電解液部分１４Ｐは、活性炭床を持つ全回収装置５０に還流される。

槽５２の陰極区画３３がらの使用済み陰極液５４の流れは、回収装置に送られて 電解液１４Ｐと接触する。使用済みの陰極液は酸化電位が低く、電解液を接触さ せることによって溶液のＥｈを＋６００ｍＶ　（Ａｇ／ＡｇＣＩ）以下に低下さ せると、金が元素の金となって溶液がら析出し、活性炭の表面に吸着するように なるのである。炭素／全生成物は、流れ５６として金を生成・回収する前に、装 置５０から分離される。そして、金を除かれた電解液部はｈｃｌ領域に戻される 。

金は、イオンの形で溶液中に浸出させられているので、シアン化物浸出の必要が なく、またそのプロセスの総ての注意すべき問題がなく、それは非常に容易に回 収できる。このプロセスは、非常に効率的で、有効で経済的な全取得プロセスを もたらすのである。図５に、陽極で生成したハレックス種による金の浸出を示し ている。金は、短時間に完全に鉱物から浸出させることができ、この製法の有効 性を高めている。

銅回収プロセス 図１と図２を参照しくそれぞれの図において同様のプロセス・装置には同じ参照 番号を付している）、先ず図１を参照すると、銅は金属回収ループ２で生成され ており、電解液の流れ１４Ｂをｄｍ領域１９がら取り出し、処理装置２５Ｂでこ れを処理し、そして電解液は、銅電解槽５２で銅を電解採取されてから接触装置 ｉｉｏに戻される。

流れ１４Ｂの銅は本質的に第二銅状態で、従って、この電解採取は非常に小電力 （第一銅状態から銅を電解採取する電力の約半分）で済む。処理装置２５Ｂは、 電解液中の固体粒子を除去し、（例えば、濃縮器５８の中に）このプロセスから 除去されたスラッジ２３の部分を形成する。第１段処理装ｒ１１２６は銀を除去 し、水銀が存在するときは流れ６ｏとして水銀を除去し、そして、第２段処理装 置は、電解プロセスで生成された銅に対して、次の段階で汚染したり、その純度 に悪影響を及ぼすかもしれない残存金属総てを除去する。

残存金属は流れ６２として除去され、銅を製造する場合は、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、 ５ｂＳＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏなどを含有している。そして、これらの除去された金属 は従来の回収プロセスで回収することができる。

処理の後、電解液は電解槽５２に送られて電解採取がなされる。本質的に第一銅 を含有する電解液は陰極区画３３で減らされ、銅の流れ６４として取り出される 銅を生成する。銅粒子は、装置６６でろ過され、洗浄されて乾燥され、そして、 固化装置６８で固化されるか、あるいは成形機６９でワイヤの形にされる。

陰極区画３３からの陰極液は、陰極液の流れ７ｏとして陽極区画３４に送られる 。なぜなら、膜３８によって陽極区画と陰極区画の間は、電解液は流れることが できず、電流だけが流れるからである。（膜については、以下でもっと詳細に説 明する）。陽極区画においては、陽極区画に送られてきた陰極液の流れ７０の中 の第一銅は、酸化されて第二銅になりハレックスも形成される。そして、結果と して、陽極液は電解液還流の流れ１４Ｒとして装置１０に戻ってくる。

一般的には、８０　ｇ　／　ｌの第一銅含有電解液が槽５２に供給されて電解さ れ、以て、５０　ｇ　／　Ｉの銅が陰極に形成され、後の３０　ｇ　／　ｌの第 一銅は流れ７０で陽極区画に送られる。一般に、この３０　ｇ　／　Ｉの第一銅 の大部分は、酸化されて第二銅にされる。このようにすると、戻された電解液は ハレックスも含めて実質的に第二銅を含有し、よって、ｈｃｌ領域の金属を浸出 させるための高い酸化電位を持っている。

図２に示されているプロセスにおいて、５個の直列に並べられた浸出タンクを装 置１０を定義するために示しである。左から右に動くと、典型的には、第１タン クはｈ　ｃ　Ｉ領域を有し、次の２つのタンクの内のいずれか、あるいは両方は 空気２２が供給される曝気領域を有し、第４、第５タンクは低酸化電位領域、一 般的には溶解金属領域１９を形成している。しかしながら、この構成には多くの 変形が可能であることを理解されたい。

概して図２を参照して、鉱物は鉱山から来ることが多いが、そこで鉱物は砕かれ て擦り潰され７３、浮遊選鉱で選鉱され７４、装置１０に供給される前に濃縮さ れ７５、ろ過される７６゜ろ過の残り屑は７７で取り除かれ、スラッジ２３のか す７８も同様である。濃縮器５８と浸出プロセス１０からのスラッジ２３は調整 タンク７９に集められ、ふるい器８０でふるわれ、硫黄回収装置８２を通らされ てスラッジから硫黄が分離され、硫黄の流れ２４になる。

第１段処理 第１段の精製は、処理装置２５Ａ、２５Ｂ、および４０の内のいずれか、または 総てにおいて行うことができ、図２に装［２６として示している。第１段の精製 は実施例５に詳細に示しているが、好適にはチタンに水銀イオンを添加した高表 面エリアの陰極に低電流密度の電解採取を含んでいる。Ｃｕ　／　Ｈｇ　／　Ａ 　ｇアマルガムが陰極上に形成し、電解槽３２．４２および５２の場合と同様な 方法で引きはがされる。アマルガムは、銅電解槽から戻ってきた陽極液の流れに 溶解させることもでき、溶解するとアマルガムは第二銅イオンと第二水銀イオン に分解し、これらは第１処理段に還流される。

続いて戻って来た陽極液溶液を希釈すると塩化銀が沈澱し、これは熱的に処理さ れて銅金属を生成する。

一般的には、第１段処理は、また、銅接触ステップも有し、ここでは、電解液が 先ず元素の銅の上を通ってその上の銀を固め、銀回収槽に送る前に電解液中の銀 の含有量を１５ｐｐｍまで落とす。

槽は、インペラで常に撹拌されており、円筒状のチタン製メツシュの陰極で取り 囲まれた銅の陽極を有する。また、銅の陽極は、チタン製バスケットに粒子の、 あるいは擦り潰された銅で形成することもてきる。第１段処理を使って、実用的 に溶液中の銀の総てを高レベルの純度まで除去し、同時に、かなり容易に銀生成 物を作ることができる。

第２段処理 第２段処理プロセス２８は、処理装置２５Ａ、２５Ｂ１および４０の内のいずれ か、または総てにおいて使うことができる。第２段処理プロセスは、第１段処理 から電解液を受け入れ、本質的には、ｐＨ上昇／分離処理である。電解液のｐ　 Ｈは、３．５以下のレベルから一般的にはｐＨ６ないし６．５まで上げられる。

しかし、ｐＨの上限は、溶液中の第一銅が沈澱しないように監視される。（塩化 物の濃度が高い溶液では、第一銅は、ｐＨが約６．５ないし６．７までの溶液中 では安定しており、式（３）を参照されたい）。

ｐＨは、炭酸ナトリウムＮ　ａ　ＣＯ３と、随意に第一鉄イオン源を加えること によって上げるのが好ましい。砒素と鉄はｐＨ約４ないし５でｌｉ　ｅ　Ａ　ｓ 　０４として、亜鉛はｐＨ約５．５でＺ　ｎ　Ｃ０３として出、そしてビスマス 、鉛およびアンチモンなどの金属はｐＨ５゜５ないし６でＢ１０Ｃ１、ｐｂｏお よびＳ　ｂ　２０３として出てくる。電解液は、いろいろな沈澱した塩から分離 され、これらの塩は流れ６２として除去される。

そして、電解液は、銅の電解採取を待つばかりとなるのである。

従来のプロセスでは、その区域で２５０　Ａ／ｍ２の陰極電流密度で典型的な硫 酸銅溶液から銅を電解採取するのが一般的である。従来のプロセスでは、９９゜ ９９％の純度の銅を生成するのが一般的である。しかし、本発明のプロセスの第 １段処理と第２段処理は、装置１０の独特な浸出構成と相俟って、第一銅溶液か ら高純度の銅を電解採取することができる（純度９９゜９９９％のレベルの銅を 生成する）。電解液の純度が高いため、陰極電流密度は１００ＯＡ／ｍ　、即ち 、従来の陰極電流密度の４倍に増やすことができるのである。このことは、第一 銅溶液からの電解採取と相俟って、従来技術の８倍の銅生産を可能にするのであ る。

電解槽で使用される陰極 電解槽３２．４２および５２では特別な陰極が使われるが、この陰極はこれらの 槽以外にも広く応用される。典型的には、陰極は、複数のサイトを持つ銅シート から形成される。それぞれのサイトは、これと他のサイト全部との間に絶縁物質 を設けて他の総てのサイトから絶縁されている。一般的には、これらのサイトは 、銅シート上に複数のくぼみを付けて成形し製造される。

絶縁は、くぼみの間に設けられ、ブチル・ゴムなどの適切な絶縁手段で形成する ことができる。ブチル・ゴムはくぼみの間にどんな金属も形成されないようにし 、これによって、金属がくぼみから樹枝状に成長するのが容易になるのである。

この金属は、１枚またはそれ以上の拭き取り刃でそのシートの表面、特に、これ らのくぼみの上を擦ってたやすくこすり落とされ、この金属は槽の底に落ちて集 められ除去される。

婢 電解槽３２．４２および５２には特別な膜を使うが、この膜は、これらの槽以外 の槽にも利用できる。使われるときは、概して、膜は槽の陽極の回りに、例えば 、ガラス繊維枠の支持枠で取り付けられる。膜は、概して、Ｎ　ａ　Ｓ　ｉＯ３ 化合物を支持基板（典型的には、ガラス繊維布の支持基板）に固着（例えば、塗 装）することによって形成される。

学的に機能し、また、非多孔質である。また、この膜は、デュポン社のナフロン ＴＭ・メンプランなどの既存の膜より製造するのがかなり安上がりである。

インペラ 装置１０の曝気領域では、図３に示すインペラを使うことができる。しかし、こ のインペラはこの利用だけに限定はされない。

図３を参照して、インペラ１００はインペラのシャフトをなす結合部１０４を持 ち、モータ駆動軸に取り付けるようにされた第１端１０２を有する。

結合部１０４は、自由端に配されたインペラ羽根を持つ端部材１０６を受け入れ るようになされている。

軸方向穴１０８がインペラの中を通り空気供給筒１１０に達し、別の供給源から の空気をインペラのシャフトを通じて筒内の中空室に供給する。縦方向に開いた 複数のスロット１１２が筒の周囲に形成され、その中空室から空気を放出する。

スロットは、複数の羽根１１４の間に空気を放出し、典型的には筒１１０の周囲 に等間隔になっている。羽根は筒１１０と、そして、また、インペラの基台ある いは端を定める円板１１６に取り付けられている。

このインペラの構成によって、空気は、鉱物スラリ−の中に強制的に送り込まれ て曝気領域を通り抜け、以て、鉱物粒子がその表面に空気を吸着し、鉱物を迅速 に酸化浸出させるのである。

上記の本発明の製法によって、経済的で、簡便で、環境汚染が少ない方法で、高 純度の金属を製造するなど、かなりの利点が生じるのである。

プロセス操業パラメータが単純かつ効果的であり（即ち、低温で低圧）、また低 電力で高歩留まりになるということも加わって、投資および操業コストもまた大 きく削減される。

（２）、　Ｃｕ　＋Ｆｅ　−＋　Ｃｕ”　＋Ｆｅ＋＋”＋＋＋＋ （６）、　ＣｕＳ＋ＣｕＣ１”＋５ＣＩ−次の非限定的な例によって、この製法 の様々な態様の作用を説明する。

実施例　１ 本実施例では、装置１１０のｍｐ領域２ｏにおけるプロセス用電解液からの可溶 銅の除去を、方鉛鉱における鉛と磁硫鉄鉱における鉄との交換反応により、次式 にしたがって例証する。すなわち、 黄銅鉱の精鉱５キログラムを、２８０ｇ／ｌのＮａＣ１，２８ｇ／ＩのＮａＢｒ 、および第一銅として３２．４ｇ／ｌのイオン銅をｐＨ２，７で含有する電解液 １０リツトルで撹拌した。温度は６０分間にわたり８５℃に維持した。

結果 ６０分後、溶液から９９％の銅が沈澱した。鉛９１％と鉄１３％が溶液中に溶出 した。

実施例　２ 本実施例では、ｄｍ領域１９におけるプロセス用電解液の可溶銅の第二銅から第 一銅への還元を次式にしたがって例証する。すなわち、 装置１０のｄｍ領域では、曝気領域からの電解液がｍｐ領領域らの銅精鉱と接触 させられる。実施例１の残留物（２，２ｋ　ｇ）を、２８０　ｇ／　ｌのＮａＣ ｌ、２８　ｇ　／　ＩのＮａＢｒ、７１ｇ／ｌの第一銅としテノ銅、および７ｇ ／ｌの第二銅としての銅をｐＨ２，７で含有する電解液１０リツトルで撹拌した 。温度は３時間にわたり８５℃に維持した。

結果 ３時間で、第二銅としての銅が１０％から１％へ還元された。

実施例　３ 本実施例では、浸出工程の曝気領域における黄銅鉱の空気および第二銅の結合酸 化を、次式にしたがって例証する。すなわち、 実施例２の残留物（１，４ｋｇ）を２８０ｇ／ＩのＮａＣｌ、２８　ｇ　／　Ｉ のＮａＢｒ、０．８ｇ／Ｉを第二銅として含む総量３１．１ｇ／ｌの可溶鋼を含 有する電解液１４リツトルで撹拌した。

浸出タンクには清澄な液体を除去できるようにフィルター　“ソック°　を取り 付け、清澄な液体を小さな電解槽のアノード室を通じてポンプで送り、浸出スラ リーに戻した。直流電力を電解槽に供給し、浸出液の第一銅を第二銅に酸化した 。このとき、゛浮動式°インペラを介して空気をスラリー中に注入し、第二銅と 第一銅の比がおよそ８０％になるまで安定ｐＨを２〜３の範囲に維持した。

最大電解液鉄含有量１．１ｇ／ｌ、第二銅としての銅の割合における全銅含有量 ９〜８３％からの増大を伴って９５％を超える銅が浸出した。

実施例　４ 本実施例では、ｈｃｌ領域における残留銅のハレックス浸出と金の浸出を式（１ ７）および（１８）に従って例証する。

実施例３の装置において、゛浮動式゛インペラを軸流インペラに置き換え、また 浸出容器をシーリングする点に変更を加えた。再び清澄な液体を小さな電解槽の 陽極室を通じてポンプで送り、残留している第一銅としての銅を第二銅としての 銅に変換した。ここで、電解液の酸化還元電位（ＯＲＰ）は約＋４５０（Ａｇ／ ＡｇＣ！標準電極）であった。

電解液に第一銅としての銅が残留していない状態で、陽極においてハレックスを 生成すると、電解液のＯＲＰが峻険に上昇した。図４に電解液に蓄えられた電気 エネルギーとＯＲＰとの関係を示している。ＯＲＰが約＋７００ｍＶ　（Ａｇ／ ＡｇＣｌ）で安定するまで直流電力を維持し、銅および金の高浸出を確保した。

結果 金銅浸出は９９％で、ｈｃｌ領域における全浸出は９８％であった。

実施例　５ 本実施例では、貴電解液から可溶銀を除去する処理方法を例証する（第１処理段 ）。

第１処理段では、イオン水銀を添加して高表面積チタン陰極上における低電流密 度電解採取を行う。Ｃｕ／　Ｉｌ　ｇ　／へｇアマルガムを、銅の製法の場合と 同様にして陰極から分離する。電解槽には固体銅陽極を使用したが、これは実際 にはチタンバスケットの銅団鉱とすることができる。

アマルガムを返送陽極液に溶解し、いずれも水溶性の第二銅イオンと第二水銀イ オンを形成した。電解液を希釈すると塩化銀が沈澱し、塩化銀を熱処理して銅金 属を得た。第二銅イオン、第二水銀イオン、および残留銀イオンを銀回収槽へ再 循環した。供給物中に水銀が存在するためシステム内に水銀が蓄積された場合に は、油流から得られた沈澱物すなわち銅金属を利用した。

第一銅として８１−１　ｇ　／　Ｉの銅および１５ｐｐｍの銀を含有する貴電解 液４０リットルをＩＯＡの直流電流を供給して８５℃において電解槽中で撹拌し た。

陰極は表面積０．２５ｍ２を有し、電流密度４０Ａ／ｍ２で作動する。１０ｇ／ Ｉの水銀液を４ｍ　ｌ　ｓ／分で電解槽に注入した。

結果 試験は５時間後に銀量０．１７ｐｐｍとなったところで終了した。Ｌ、Ｍ、Ｅ、 Ａ級規格（２５ｐ　ｐｍＡｇ）に対する銅を生成するための理論銀量は１．２５ ｐｐｍである。しかしながら、銀を０．２ｐｐｍ未満まで除去することにより、 潜在的には純度９９．９９９％の銅を生成できる可能性がある。

試験完了時の残留可溶水銀は電解液中、＜０．２ｐｐｍであった。

実施例　６ 本実施例では、銀や水銀以外の汚染金属イオンを除去するための処理法を例証す る（第２処理段）。

第２処理段は、最大およそｐＨ６の第一銅の高安定度に基づいている。第１段か らの液体は、銅除去後、第二銅をほとんど含有していない。このことは、第二銅 がｐＨ２，８〜３．０以上では不安定で不溶性のオキシクロライド化合物を形成 するため、重要である。

上記液体のｐ　Ｈ値は炭酸ナトリウムを添加することによりｐＨ６，０まで上昇 し、汚染物を、容易に沈澱・ろ過しやすい酸化物と炭酸塩との錯混合物として沈 澱させる。

実施例５で得られた電解液４０す・ソトルを、炭酸ナトリウムを４０％ｗ　／　 ｖ溶液として添加することにより８５℃で純化した。大規模工場では乾燥炭酸ナ トリウムが使用されるであろう。

結果 鉄、亜鉛、そして鉛が同時に沈澱した。大部分の鉄が沈澱する間、ｐＨ値は５で 一定し、その後嗣がｐ　Ｈ６，０〜６．２で沈澱し始めるまで上昇し続けた。銅 を失わないようアルカリの添加はｐｔ−ｔ５．９で中止したが、残留可溶性アル カリのゆるやかな反応によりｐＨ値が６．２となり、２ｇ／Ｉの銅損失があった 。このことは、本設において良好なｐ　ＩＩ制御が必要であることを際立たせて いる。

鉛と亜鉛はそれぞれ２．４．３．２ｇ／ｌで安定したが、これらのレベルでは銅 生成物を汚染することはなかった。

鉄および砒素はそれぞれ、５ｐｐｍ、＜ｉｐｐｍに還元された。アンチモン、ビ スマスは試験の間に監視しなかったが、純化電解液中それぞれ、＜ｉｐｐｍ。

＜２ｐｐｍという分析結果であった。

以上、本発明をいくつかの実施態様において説明してきたが、本発明は多（の他 の形態において実施されうろことを認識すべきである。

鐙 し エネルギー　Ｆ／θ、４ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年１２月２６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１種または２種以上の金属をその金属を含有する鉱物から生成する方法であ って、前記鉱物を高酸化電位領域（ｈｏｐ領域）と低酸化電位領域（ｌｏｐ領域 ）とを有する浸出プロセスへ送り、この浸出プロセスにおいて酸性ｐＨの電解液 をｈｏｐ領域からｌｏｐ領域へと通過させて成る上記方法において、（ｉ）鉱物 をｌｏｐ領域に供給して電解液に接触させることにより、前記または各金属を少 なくともいくらかその鉱物から浸出させ、その少なくともいくらか浸出させた前 記または各金属が低酸化原子価状態となるような鉱物のｌｏｐ領域への供給ステ ップと、 （ｉｉ）ｌｏｐ領域を電解プロセスにしておく電解液を電気分解して１種あるい はそれ以上の金属を生成し、また、電解プロセスのままにしておく電解液の酸化 電位を高める電気分解ステップと、（ｉｉｉ）酸化電位の高まった電解液を浸出 プロセスのｈｏｐ領域へ戻すステップと、 （ｉｖ）電解に先立って電解液がｈｏｐ領域からｌｏｐ領域へ通過するとき電解 液の酸化電位を低下させるステップとを含んで成ることを特徴とする、上記金属 の製法。 ２．電解液の酸化電位を、電解液がｈｏｐ領域からｌｏｐ領域へ通過するときに 、電解液を酸化可能物質と向流で接触させることによって低下させることを特徴 とする、請求項１に記載の製法。 ３．酸化可能物質が鉱物であり、この鉱物がｌｏｐ領域からｈｏｐ領域へ通過す るときに電解液が常にこの鉱物と接触し、この鉱物から前記または各金属を実質 的に浸出させるようにしたことを特徴とする、請求項２に記載の製法。 ４．電解液が２種またはそれ以上のハロゲン化物を含み、電解液の酸化電位の増 加が１種またはそれ以上のハロゲン錯体を形成することによってもたらされ、こ のハロゲン錯体によって鉱物がｈｏｐ領域を通るときに、この鉱物から１種また はそれ以上の金属を更に浸出させるようにしたことを特徴とする、請求項３に記 載の製法。 ５．電解液は塩化物と溶解銅を含有し、この溶解銅は、電解液がｈｏｐ領域に入 ったときには実質的に第二銅の状態で、ｌｏｐ領域を出たときには実質的に第 一銅状態にあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製法。 ６．電解液がｈｏｐ領域に溶解銅を含み、ｈｏｐ領域が、電解プロセスから戻っ てきた電解液が通り、最後の鉱物の浸出がその鉱物が浸出プロセスから除去され る前に行われるハロゲン錯体浸出領域（ｈｃｌ領域）と、ｈｃ１領域からの電解 液が通されて曝気され、ｌｏｐ領域からの部分的に浸出された鉱物がｈｃｌ領域 に移されるまで更に浸出される曝気領域とを有し、この曝気が鉱物中に鉄が存在 すれば、浸出した鉄を沈澱させるか、または曝気領域に存在する第一銅を少なく ともいくらかは酸化して第二銅にするか、またはその両方を行うことを特徴とす る、請求項４に記載の製法。 ７．電解液がｌｏｐ領域を出た後、かつ電解プロセスに入る前に処理され、この 処理プロセスが、（ｉａ）電解液中の不純物を取り除くステップ；および／また は （ｉｂ）電解プロセスで生じる前記または各金属を汚染するおそれのある特定の 金属を除去するステップを含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項 に記載の製法。 ８．ステップ（ｉｂ）が、前記または各金属を溶液中に保存するに十分なレベル にまで電解液のｐＨを上昇させることを含み、それにより前記特定の金属の少な くとも一部の沈澱を生じさせ、その後その沈澱物を電解液から分離することを特 徴とする、請求項７に記載の製法。 ９．前記電解プロセスが１種またはそれ以上の金属を１つまたはそれ以上の電解 槽で生成することを含み、前記または各槽が陽極から陰極を分離する膜を有し、 さらに前記または各金属を１つの所与の槽の陰極で生成し、前記電解液は前記槽 の陰極側に陰極液を形成し、かつ前記電解液は前記槽の陽極側に陽極液を形成し 、前記陰極液の少なくとも一部は前記膜を直接通過するか、または膜を迂回する かのいずれかで、あるいは間接的に１つまたはそれ以上の別の電解槽を介して陽 極液に移されることを特徴とすることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１ 項に記載の製法。 １０．前記膜が非多孔質で、かつ陰極液の流れが膜を迂回することを特徴とする 、請求項９に記載の製法。 １１．電解プロセスが、直列の複数の電解槽を含み、電解液および陽極液を前記 直列の並流または向流とし、かつ向流の場合、 所与の槽からの陰極液の少なくとも一部は、前記直列のその後の槽に送られてそ の槽の陰極液の一部を形成し、前記その後の槽の陽極液の一部は、前記所与の槽 に返送されて前記所与の槽における陽極液の少なくとも一部を形成するものとし ；並流の場合には、 直列の所与の槽からの陰極液の少なくとも一部は、前記直列のその後の槽に送ら れてその槽の陰極液の一部を形成し、かつ前記槽の陽極液の少なくとも一部は、 前記その後の槽の陽極液の少なくとも一部を形成するように送られるものとし； 前記直列の最初の槽に対する陰極液の少なくとも一部は、ｌｏｐ領域からの電解 液であり、ｈｏｐ領域に返送される電解液の少なくとも一部が、陰極液と陽極液 が向流の場合前記最初の槽からの陽極液であり、陰極液と陽極液が並流の場合は 最後の槽からの腸極液であるか、のいずれかであるものとすることを特徴とする 、請求項９に記載の製法。 １２．陰極液と陽極液が向流である場合、最後の槽からの陰極液の少なくとも一 部は最後の槽の陽極液を形成するように送られ、陰極液と陽極液が並流である場 合、最後の槽からの陰極液の一部は最初の槽の陽極液を形成するように送られる ことを特徴とする、請求項１１に記載の製法。 １３．電解液中の不純物を除去するために、かつ槽中に生じる金属を汚染するお それのある金属を除去するために各槽への到来電解液に対して処理プロセスを用 いることを特徴とする、請求項１１に記載の製法。 １４．浸出プロセスに供給される鉱物がＮｉ、ＰｂおよびＺｎを含み、直列配列 された槽のうちの１つがＮｉの製造用であり、別の槽がＺｎの製造用であること を特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の製法。 １５．ニッケル製造槽に先立つ処理プロセスが、電解液を微粒ニッケルに通過さ せることを含み、鉛製造槽に先立つ処理プロセスが、電解液を微粒状の鉛に通過 させることを含み、亜鉛製造槽に先立つ処理プロセスが電解液を微粒状の亜鉛に 通過させることを含むことを特徴とする、請求項１３に従属する場合に請求項１ ４に記載の製法。 １６．浸出プロセスに送られた鉱物が硫化物の形で銅を含み、その結果、浸出プ ロセスを通過して送られた鉱物が硫黄元素を沈澱させ。硫黄元素はその後浸出鉱 物と共に除去されて浸出プロセスから出ることを特徴とする、請求項５に記載の 製法。 １７．ｌｏｐ領域が、銅の少なくとも一部が溶解可能な形になっている溶解銅領 域（ｄｃ領域）と、電解液中の溶解銅の少なくとも一部が電解液から沈澱する銅 沈澱領域（ｃｐ領域）であって、このｃｐ領域における浸出プロセスに供給され たいずれかの鉱物と混合する領域とを含み、その混合物を浸出プロセスを通って 流れと逆方向に送り、 ｈｏｐ領域からの電解液は先ずｄｃ領域を通って次にｃｐ領域を通り、鉱物は浸 出プロセスに対してｄｃ領域、ｃｐ領域の一方または両方に供給されることを特 徴とする、請求項５、請求項６または請求項１６に記載の製法。 １８．電解液プロセスが少なくとも１つの銅電解槽での銅の製造を含み、その結 果、銅電解槽へと通過する電解液がｌｏｐ領域から得られ、またｌｏｐ領域がｄ ｃ領域とｃｐ領域を含む場合には電解液がｄｃ領域から得られることを特徴とす る、請求項１６または請求項に記載の製法。 １９．塩化第一銅溶液から銀を実質的に除去する処理法であって、この処理法は ： −前記溶液を陰極と銅の陽極を持つ電解槽に送るステップと； −前記槽において前記溶液に可溶水銀を添加するステップと； −その結果できた溶液を電解して陰極上にＣｕ／Ｈｇ／Ａｇアマルガムを形成す る電解ステップとを含んでなることを特徴とする、処理法。 ２０．請求項１９に記載の処理法において、−前記アマルガムを除去して酸化溶 液中に溶解させるステップ； −前記溶液を希釈して銀を塩化銀として沈澱させるステップ；および −残った溶液から前記塩化銀を分離するステップをさらに含んでなることを特徴 とする処理法。 ２１．電解液が低電流密度を用いることを特徴とする、請求項１９に記載の処理 法。 ２２．前記陰極材料がチタンであり、多孔質のチタンバスケット中で銅陽極を分 離ブロックまたは粒体として形成することを特徴とする、請求項１９に記載の処 理法。 ２３．ｐＨ値が概ね３．５未満の塩化第一銅溶液から特定の金属を実質的に除去 する処理法であって、−前記溶液のｐＨを約６〜６．５の範囲の値すなわち第一 銅が沈澱する直前の値に上昇させるが、この上昇は、ｐＨ３．５と前記値の間の １つまたはそれ以上の所定のｐＨ範囲毎に段階的に行われ、それぞれのｐＨ範囲 が１種またはそれ以上の特定の金属が溶液から沈澱する点に対応し；かつ−前記 溶液からそれぞれのｐＨ範囲において１種またはそれ以上の特定の金属の沈澱物 を除去するステップとを含んでなることを特徴とする、処理法。 ２４．沈澱させる金属に鉄、砒素、アンチモン、ビスマス、鉛、亜鉛、ニッケル 、および第二銅が含まれることを特徴とする、請求項２３に記載の処理法。 ２５．可溶第一鉄塩を前記溶液に添加することができ、炭酸ナトリウムＮａ２Ｃ Ｏ３を添加することによってｐＨ値を上昇させることを特徴とする、請求項２３ に記載の処理法。 ２６．請求項１８に記載の製法において、電解液を、ｌｏｐ領域を出た後、かつ 銅電解槽に入る前に処理し、 （ｉｃ）前記電解液中の不純物を実質的に除去するステップ；および／または （ｉｄ）銅電解槽で生成される銅を汚染する可能性のある特定種の金属を実質的 に除去するステップ を含む処理法。 ２７．浸出プロセスに供給される鉱物に、前記特定の金属としてＰｂ、Ｚｎ、Ａ ｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｈｇ、Ａｇ、Ｆｃのうちの１つまたはそれ以上の金属が含まれ 、ステップ（ｉｄ）における前記特定の金属の実質的な除去には、 （ｉｅ）請求項１９〜２１のいずれか１つに定義された通り、電解液中のＡｇお よびＨｇを除去する処理法；および／または （ｉｆ）請求項２２〜２５のいずれか１つに定義された通り、残りの特定の金属 を実質的に除去する処理法において、前記電解液を処理することを特徴とする、 請求項２６に記載の方法。 ２８．請求項２７に記載の方法において、ステップ（ｉｅ）に先立ち、電解液を 銅金属と接触させることにより、溶液中の第二銅を第一銅に還元し、電解液中の 銀を銅上に浸透させて電解液の銀含有物を約１５ｐｐｍまで還元させることを特 徴とする方法。 ２９．請求項２７に記載の方法において、ステップ（ｉｅ）において、請求項１ ９に記載の塩化第一銅溶液が前記電解液であり、請求項２０に記載の酸化溶液が 少なくともその中にいくらかの第二銅が存在する銅電解槽からの返送陽極液の一 部であることを特徴とする方法。 ３０．請求項２７に記載の方法において、ステップ（ｉｅ）において、実質的に 除去されなかったＨｇを、ステップ（ｉｅ）からの電解液の少なくとも一部を銅 金属と接触させ、次いでその接触させられた電解液をステップ（ｉｆ）に返送す ることにより実質的に除去することを特徴とする方法。 ３１．請求項１６に記載の方法において、前記処理法が、 −ＡｇおよびＨｇを実質的に除去する請求項１９〜２１のいずれか１つに定義さ れたプロセス；および／または −所与の槽で製造された前記または各金属を汚染する可能性のある前記金属残り の金属を実質的に除去する請求項２２〜２５のいずれか１つに定義されたプロセ スで電解液を処理することを含んでなることを特徴とする方法。 ３２．ｄｃ領域を介してｈｏｐ領域内に送られた銅沈澱物がそこから順次浸出さ れて浸出プロセスを出た鉱物が実質的に銅を含まないことを特徴とする、請求項 １７に記載の製法。 ３３．ｈｏｐ領域に返送された電解液が（Ａｇ／ＡｇＣ１標準電極を基準として ）＋６００ｍＶより大きい酸化電位（Ｅｈ）にあることを特徴とする、請求項１ 〜４のいずれか１項に記載の製法。 ３４．請求項３３に記載の製法において、電解液が浸出プロセスに供給される鉱 物中に存在する金を浸出し、ｈｏｐ領域の電解液の一部が取り除かれて金回収プ ロセスに送られように構成し、上記製法が、−電解液の一部を活性炭床に送るス テップと；−電解液の一部を低酸化電位溶液に接触させてそのＥｈを（基準Ａｇ ／ＡｇＣｌ）以下に低下させ、金を溶液から析出して前記活性炭上に吸収させる ステップ； −電解液の一部から炭素／金生成物を分離するステップ； −金を析出した電解液の一部をｈｏｐ領域に返送するステップ；および −金を炭素／金生成物から回収するステップとを含んでなることを特徴とする製 法。 ３５．低酸化電位溶液が電解プロセスからの費消陰極液であることを特徴とする 、請求項３４に記載の製法。 ３６．１種、またはそれ以上の金属を、これを含有する鉱物から浸出させる向流 浸出プロセスであって、このプロセスが高酸化電位領域（ｈｏｐ領域）と低酸化 電位領域（ｌｏｐ領域）とを有し、それにより高酸化電位であり酸性ｐＨの電解 液がｈｏｐ領域に供給され、前記鉱物がｌｏｐ領域に供給されるように構成され 、上記プロセスは、 （１）電解液をｈｏｐ領域からｌｏｐ領域に送り、その鉱物をｌｏｐ領域からｈ ｏｐ領域へ電解液の流れに対して向流の方向に移し、電解液を常にその鉱物に接 触するように維持し、前記鉱物から前記１種またはそれ以上の金属の少なくとも 一部を浸出させ、以て、その酸化電位を低下させるステップと、（２）電解液を １種またはそれ以上の金属と一緒にｌｏｐ領域から除去し、部分的に、または実 質的に浸出した鉱物をｌｏｐ領域から除去するステップとを有し、 ｈｏｐ領域に供給された電解液がここに定義する１種またはそれ以上のハロゲン 錯体を含有することを特徴とする、上記向流浸出プロセス。 ３７．電解液が塩化物と、電解液がｈｏｐ領域に入るとき実質的に第二銅状態と なる溶解銅とを含むことを特徴とする、請求項３６に記載の製法。 ３８．ｈｏｐ領域が、電解液が供給されて浸出プロセスに送られ、かつ鉱物が浸 出プロセスから除去される前に鉱物の最後の浸出が行われるハロゲン錯体浸出領 域（ｈｃｌ領域）と、ｈｃｌ領域からの電解液がそこを通過して曝気され、かつ ｌｏｐ領域から部分的に浸出された鉱物が通過してｈｃｌ領域へ送られる前にさ らに浸出が行われる曝気領域とを含み、前記曝気により鉄が鉱物中に存在すると きには浸出した鉄を沈澱させるか、または曝気領域に存在する第一銅の少なくと も一部を第二銅に酸化するか、またはその両方を行うことを特徴とする、請求項 ３７に記載の製法。 ３９．ｌｏｐ領域が、銅の少なくとも一部が溶解可能状態となるような溶解銅領 域（ｄｃ領域）と、電解液中の溶解銅の少なくとも一部がそこから沈澱してｃｐ 領域でのプロセスに供給された鉱物と混合させられるような銅沈澱領域（ｃｐ領 域）とを含み、ｈｏｐ領域からの電解液がまずｄｃ領域を通過し、次いでｃｐ領 域を通過してから前記プロセスを出るものとし、鉱物がｄｃ領域とｃｐ領域のい ずれか一方またはその両方へのプロセスに供給されるものとしたことを特徴とす る、請求項３７または３８に記載の製法。 ４０．前記プロセスに供給される鉱物が硫化物の形で銅を含み、鉱物が浸出プロ セスを通過して送られることにより硫黄元素を沈澱させ、次いでその硫黄元素が 除去されて浸出した鉱物が前記プロセスを後にすることを特徴とする、請求項３ ７〜３９のいずれか１項に記載の製法。 ４１．ｄｃ領域における酸化電位がｃｐ領域における酸化電位より大きいことを 特徴とする、請求項１７または３９に記載の製法。 ４２．前記プロセスに供給された鉱物が原鉱を含有する硫黄を含むことを特徴と する、前記いずれかの請求項に記載の製法。 ４３．沈澱領域における銅が硫化第二銅および硫化第一銅の両方として沈澱し、 鉱物を含有する硫黄上への浸透によって沈澱する銅がｃｐ領域へ供給されること を特徴とする、請求項１７に従属する場合の請求項４２に記載の製法。 ４４．前記製法が概ね大気圧で行われることを特徴とする、前記いずれかの請求 項に記載の製法。 ４５．電解液が、２５０〜３００ｇ／ｌの範囲の電解液濃度を有する塩化ナトリ ウム電解液であることを特徴とする、前記いずれかの請求項に記載の製法。 ４６．電解液のｐＨが３．５以下、好ましくは０．５〜３の範囲であることを特 徴とする、前記いずれかの請求項に記載の製法。 ４７．電解液の温度が前記または各金属を浸出するに十分で、かつ前記または各 金属を溶液中に維持するに十分であることを特徴とする、前記いずれかの請求項 に記載の製法。 ４８．電解液の温度が６０℃より大きい、好ましくは７０℃から周囲気圧で電解 液の沸点までの範囲にあることを特徴とする、請求項４７に記載の製法。 ４９．実質的に添付図面および／または実施例を参照して本明細書に記載された 通りの製法。 ５０．請求項１〜３５および請求項４１〜４９のいずれかに定義された製法にお いて使用されるのに適した装置であって、 −鉱物と電解液を受け入れるように適応化された１つまたはそれ以上の容器であ って、以て、電解液がその鉱物と接触するようになされて１種またはそれ以上の 金属をその鉱物から浸出させるようになす容器と、 −この容器から鉱物に接触している電解液を受け入れるようにそれぞれが適応化 された１つまたはそれ以上の電解槽であって、対応する１つまたはそれ以上の金 属を、電解液に浸出された金属から生成し、電解液をその容器に戻す電解槽とを 備えたことを特徴とする上記装置。 ５１．請求項５０に記載の装置において、前記容器と前記電解槽との間に配設さ れた電解液処理手段をさらに備え、この電解液処理手段は、前記溶液からの鉱物 と接触する電解液を受け入れ、かつ（ａ）電解液中の不純物；および／または（ ｂ）電解プロセスにおいて生成された前記または各金属を汚染させる可能性のあ る特定の金属を除去することを特徴とする上記装置。 ５２．前記または各容器が直列に配された５つの浸出容器であり、各容器は容器 の上部で電解液の流れを受け入れ、かつ容器の下部で向流鉱物を受け入れるよう に構成し、使用に際しては鉱物を前記直列の第１番目の浸出容器に供給し、かつ 高酸化電位の電解液を容器列の第５番目の浸出容器に返送することを特徴とする 、請求項５０に記載の装置。 ５３．各浸出容器に対して対応する沈澱容器が備えられ、使用に際して各沈澱容 器は、鉱物をその中に沈澱させることを可能にしてその上部領域に概ね鉱物粒子 を含まない電解液を形成するように、かつ鉱物が第１番目の浸出容器に供給され て対応する第１の沈澱容器の上部領域から移された電解液と接触し、前記鉱物が 次いで第１の沈澱容器に供給されて第２の浸出容器に送られる前に沈澱するよう にし、一方電解液は第２の浸出容器から第１の沈澱容器へ送られてから第１の浸 出容器へ送られるように適応化したことを特徴とする、請求項５２に記載の装置 。 ５４．第２、第３、第４、および第５の浸出容器のうちの１つまたはそれ以上は 鉱物をその中で酸化浸出するための容器に空気供給するように適応化したことを 特徴とする、請求項５２に記載の装置。 ５５．鉱物の酸化浸出のための前記または各容器の適応化が、前記または各容器 中の鉱物を撹拌するように適応化されたインペラを備え付けることを含み、それ により空気が鉱物の表面に吸収されるようにしたことを特徴とする、請求項５４ に記載の装置。 ５６．前記または各電解槽が、１つまたはそれ以上の陰極を含み陰極液を生成す るように適応化された陰極区画と、１つまたはそれ以上の陽極を含み陽極液を生 成するように適応化された陽極区画とに分割され、前記または各槽は、多孔質ま たは非多孔質いずれかの膜で分割されていることを特徴とする、請求項５１に記 載の装置。 ５７．２つまたはそれ以上の槽が直列に配され、前記槽が使用時に所与の槽の陰 極液区画からの陰極液がその後の槽陰極区画へ送られるように適応化され、前記 所与の槽の陽極液が、陰極液と陽極液が並流となるように前記その後の槽の陽極 区画へ送られるか、または陰極液と陽極液が向流となるように前の槽陽極区画へ 送られるかのいずれかとなるように構成されたことを特徴とする、請求項５６に 記載の装置。 ５８．１つまたはそれ以上の別の槽が前記直列槽と並列に配され、前記１つまた はそれ以上の別の槽からの陽極液も容器に返送されることを特徴とする、請求項 ５７に記載の装置。 ５９．以下の金属が容器に供給される鉱物中に存在するとき、前記直列槽が少な くともＮｉ、Ｐｂ、およびＺｎを生成するように適応化され、前記別の槽が少な くとも銅を生成するように適応化されたことを特徴とする、請求項５８に記載の 装置。 ６０．請求項５６または請求項５８に定義された電解槽における使用に適した陰 極であって、この陰極は導電材料で形成され、電解プロセスの間に前記１種また はそれ以上の金属をその上に形成する複数の隔離され露出された導電材料サイト を持ち、それぞれのサイトは、陰極絶縁手段上に設けて使用時にサイト間の領域 において陰極上に金属が形成されないようにしたことを特徴とする、上記陰極。 ６１．前記陰極が銅板で形成され、前記サイトが前記銅板に形成された複数の凹 部であり、前記絶縁手段が前記凹部間で銅板に固定された絶縁物質であり、前記 凹部をその上に前記金属を形成するための突出サイトとして残したことを特徴と する、請求項６０に記載の陰極。 ６２．請求項５６または請求項５８で定義された電解槽で使用するのに適した膜 であって、この膜は電解液の流れに対して非多孔質で、使用時に支持基板上に配 設されたＮａ２Ｓｉ０３派生ゲルを有することを特徴とする、上記膜。 ６３．電解槽の陽極の周りに取り付けられるように構成した請求項６２に記載の 膜において、前記膜がガラス織布製支持基板にＮａ２Ｓｉ０３を添加することに より形成することを特徴とする、上記膜。 ６４．前記膜が請求項６２または請求項６３に定義された通りのものであること を特徴とする、請求項５６または請求項５８に記載の装置。 ６５．前記または各陰極が請求項６０または請求項６１に定義された通りのもの であることを特徴とする、請求項５６または請求項５８に記載の装置。 ６６．請求項５２に定義された通りの１つまたはそれ以上のそれぞれの電解液処 理手段が前記または各構内に送られる前に電解液／陰極液を処理するように備え られていることを特徴とする、請求項５６〜５８のいずれかに記載の装値。 ６７．前記または各処理手段が、銅陽極と、電解液中に溶解しない材料から形成 された陰極とを有する電解液処理槽を含んでなることを特徴とする、請求項６６ に記載の装置。 ６８．前記または各電解液処理槽が、槽中にそれらの金属が存在する場合、使用 中にＣｕ／Ｈｇ／Ａｇを形成するのに適しており、陰極が概ね陽極を包囲するチ タンメッシュで形成されていることを特徴とする、請求項６７に記載の装置。 ６９．請求項５５に定義された通りの装置におけるインペラ手段として使用され るのに適したインペラであって、前記インペラが、駆動手段によって回転するよ うになされた一端と、反対側の他端である遠端とを持つ中空シャフトを有し、こ のインペラは、前記または各容器で使われるようになっており、このインペラの 遠端部には横方向の板が配設されてあり、この板には複数の羽根が取り付けられ 、これらの羽根は遠端部または遠端部の近傍においてシャフトから側方外側に向 かって延びるようになされ、使用時において、空気または酸素がシャフトを通し て供給され、その遠端部でインペラから出て行くように構成されたことを特徴と する、上記インペラ。 ７０．請求項６９に記載のインペラであって、前記端部の板が円形であり、羽根 がその板に取り付けられて板の周囲に延び、円筒状のハウジングがシャフトの遠 端に固定され、前記羽根が前記ハウジングの周りに配され、前記円筒状のハウジ ングには空気または酸素を使用時に追い出すように内部に複数の縦方向の細穴が 設けてあることを特徴とする、上記インペラ。 ７１．実質的に添付図面の図３を参照して木明細書中に記載された通りのインペ ラ。 ７２．実質的に添付図面の図１〜３および／または実施例を参照して本明細書中 に記載された通りの装置。