JPS58113331A - 銅及び砒素の浸出方法 - Google Patents
銅及び砒素の浸出方法Info
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- JPS58113331A JPS58113331A JP56210077A JP21007781A JPS58113331A JP S58113331 A JPS58113331 A JP S58113331A JP 56210077 A JP56210077 A JP 56210077A JP 21007781 A JP21007781 A JP 21007781A JP S58113331 A JPS58113331 A JP S58113331A
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- Japan
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- arsenic
- leaching
- sulfuric acid
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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。
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、電解沈殿鋼から銅及び砒素を浸出する方法に
関するものである。
関するものである。
銅の電解精製においては、転炉からの粗銅を更に精製し
た後鋳造されたｉｉ＊と種板との間で電解液を循環しつ
つ電解が実施されている。電解中電解液の銅、−砒素、
ビスマスその他の不純物の＃度が上昇するため、電解液
の一部が定期的に抜出されている。抜出された銅電解液
は、第１図に示すようｆｋ７ ａ−シートに従って、濃
縮後硫酸銅粗結晶を分離除来した抜液を脱銅電解するこ
とによって処理されている。脱銅電解は鉛陽極を用い、
種板を陰極として銅の電解彩取を行うものであり、生成
する電着物は電解沈殿鋼と呼ばれている。電解沈殿鋼は
共存する砒素も同時に電着されるためＣｕ、ム＄を主成
分とするスライム状のもので、その観Ｃｕ＠ム＠、 Ｂ
ｉ、 ８ｂ、 Ｐｂ 等をも含んでいる。
た後鋳造されたｉｉ＊と種板との間で電解液を循環しつ
つ電解が実施されている。電解中電解液の銅、−砒素、
ビスマスその他の不純物の＃度が上昇するため、電解液
の一部が定期的に抜出されている。抜出された銅電解液
は、第１図に示すようｆｋ７ ａ−シートに従って、濃
縮後硫酸銅粗結晶を分離除来した抜液を脱銅電解するこ
とによって処理されている。脱銅電解は鉛陽極を用い、
種板を陰極として銅の電解彩取を行うものであり、生成
する電着物は電解沈殿鋼と呼ばれている。電解沈殿鋼は
共存する砒素も同時に電着されるためＣｕ、ム＄を主成
分とするスライム状のもので、その観Ｃｕ＠ム＠、 Ｂ
ｉ、 ８ｂ、 Ｐｂ 等をも含んでいる。
従来、電解沈殿鋼は製錬工程へ繰返されていたが、製錬
系内を多量の砒素がｍ窮することになり、現在のような
砒素分の多い鉱石を出発原料として製錬工程を実施せね
ばならない状況においては尚更砒案ｌ１ＩＩｆ１４量は
多くなり、製錬系内の種々の工程で悪影響を及ぼす、ｔ
た、精製粗鉤中の砒素品位が上昇し、製品電気銅の品質
が悪化する。このため、電解沈殿鋼の繰返しをやめ、砒
素を糸外除去することが考慮されている。
系内を多量の砒素がｍ窮することになり、現在のような
砒素分の多い鉱石を出発原料として製錬工程を実施せね
ばならない状況においては尚更砒案ｌ１ＩＩｆ１４量は
多くなり、製錬系内の種々の工程で悪影響を及ぼす、ｔ
た、精製粗鉤中の砒素品位が上昇し、製品電気銅の品質
が悪化する。このため、電解沈殿鋼の繰返しをやめ、砒
素を糸外除去することが考慮されている。
電解沈殿−の糸外除去の処理には乾式法と温式法とが考
えられるが、乾式法では必然的にＡ ｓ、 ｏｓ含有排
ガス及びダストの処理が必要となり、公害防止＃儂略の
収ｙｓ費が嵩み、佳屑厳しくなる環境基準に見合うよう
対処することは困難であると思オ〕れる。結局、湿式法
による処理が考えられねばならない。
えられるが、乾式法では必然的にＡ ｓ、 ｏｓ含有排
ガス及びダストの処理が必要となり、公害防止＃儂略の
収ｙｓ費が嵩み、佳屑厳しくなる環境基準に見合うよう
対処することは困難であると思オ〕れる。結局、湿式法
による処理が考えられねばならない。
電解沈殿−を湿式法により処理する技術の一つとして、
特−昭５４−６９５９５号には電解沈殿−略の１素含有
物を原料として、これを酸化した後、スラリー化し、水
酸化ナトリウムを添加して、浸出処理を行い、該浸出抜
液に消石級を添加して顧、酸カルシウムを生成せしめ、
次いでこの砒酸カルシウムの沈殿を硫酸に溶解し得られ
た砒酸と石膏とを分離し、更にこの砒酸を＃！、硫酸ガ
スで還元することにより亜を酸を回収する方法が提唱さ
れている。この方法では、砒素を含む石膏か生成するた
めその処理に問題があること、水酸化ナシリウムのロス
があること及び砒素については二度にわたる浸出操作が
必要であること等、問題があつた。
特−昭５４−６９５９５号には電解沈殿−略の１素含有
物を原料として、これを酸化した後、スラリー化し、水
酸化ナトリウムを添加して、浸出処理を行い、該浸出抜
液に消石級を添加して顧、酸カルシウムを生成せしめ、
次いでこの砒酸カルシウムの沈殿を硫酸に溶解し得られ
た砒酸と石膏とを分離し、更にこの砒酸を＃！、硫酸ガ
スで還元することにより亜を酸を回収する方法が提唱さ
れている。この方法では、砒素を含む石膏か生成するた
めその処理に問題があること、水酸化ナシリウムのロス
があること及び砒素については二度にわたる浸出操作が
必要であること等、問題があつた。
また、了ノードスライムについて酸素含有ガスの吹込み
、第２鉄イオンの添加、ｌ１ｋｉ！ＩＲ酸性溶液浸出に
よる銅及び砒素の浸出方法があるが、これら方法を電解
沈殿側に適用しても砒素を三価の状塾で多く浸出するた
め、後工程のことを考慮すると好ましくない。すなわち
硫＃溶液中のＡＩ（１）の溶解度は２０〜ｘｒｏｇ／ｌ
程度であり、浸出後液中の砒素の濃縮化が困難であ
るため効率的な回収が難しい。
、第２鉄イオンの添加、ｌ１ｋｉ！ＩＲ酸性溶液浸出に
よる銅及び砒素の浸出方法があるが、これら方法を電解
沈殿側に適用しても砒素を三価の状塾で多く浸出するた
め、後工程のことを考慮すると好ましくない。すなわち
硫＃溶液中のＡＩ（１）の溶解度は２０〜ｘｒｏｇ／ｌ
程度であり、浸出後液中の砒素の濃縮化が困難であ
るため効率的な回収が難しい。
従って、電解沈殿側を従来のように製錬系統へ・・ 繰
返すことなく、そこに含まれる釦及び−素を有価物の形
態で回収することを可能とする温式処理法の開発が待た
れている。
返すことなく、そこに含まれる釦及び−素を有価物の形
態で回収することを可能とする温式処理法の開発が待た
れている。
本発明者は、電解沈殿−を酸素もしくは酸素含有ガスの
存在下で硫酸酸性溶液により浸出することにより銅と砒
素とが同時浸出されることを見出した。この場合、電解
沈殿側を１００〜２５０℃の温度で加熱酸化する予備処
理を行うと一層効率的に銅及び砒素の同時浸出が実施で
きる。また浮選機タイプの攪拌機で強力に攪拌し酸素含
有ガスを分散させることも非常に有効である。浸出した
銅及び砒素は後述するような爾後処理を経てそれぞれ有
ｌｌ１ＪｖＩ！Ｊとして回収できる。浸出される砒素の
形態は主に５価であるため、後工程の濃縮化がきわめて
容易である。
存在下で硫酸酸性溶液により浸出することにより銅と砒
素とが同時浸出されることを見出した。この場合、電解
沈殿側を１００〜２５０℃の温度で加熱酸化する予備処
理を行うと一層効率的に銅及び砒素の同時浸出が実施で
きる。また浮選機タイプの攪拌機で強力に攪拌し酸素含
有ガスを分散させることも非常に有効である。浸出した
銅及び砒素は後述するような爾後処理を経てそれぞれ有
ｌｌ１ＪｖＩ！Ｊとして回収できる。浸出される砒素の
形態は主に５価であるため、後工程の濃縮化がきわめて
容易である。
本発明方法は、工程自体は非常に簡易てあり、簡単な浸
出槽を使用して実施できるが、以下具体的に説明する。
出槽を使用して実施できるが、以下具体的に説明する。
本開明の対象とする′ｆＩＬ解沈殿銅は、前述した通り
また第１図のフルーシートにより示したように銅電解液
を例えば１ケ月当り１０〜２０％抜出し＃縮し、硫酸鋼
の結晶を析出させ、硫酸銅粗結晶分層後の抜液を脱銅電
解にかけることにより生成するスライム状の１１１１物
であり、主成分としてＣｕ、Ａｓ を含み、他にＣｕ
、ＡＩ、 Ｂｔ、 ｓｂ、 ｐｂ略を含有するものであ
る。
また第１図のフルーシートにより示したように銅電解液
を例えば１ケ月当り１０〜２０％抜出し＃縮し、硫酸鋼
の結晶を析出させ、硫酸銅粗結晶分層後の抜液を脱銅電
解にかけることにより生成するスライム状の１１１１物
であり、主成分としてＣｕ、Ａｓ を含み、他にＣｕ
、ＡＩ、 Ｂｔ、 ｓｂ、 ｐｂ略を含有するものであ
る。
反応容器は開放型でも、蕃閉型でもよいが、散票を回収
して反覆利用するためにはＳ！ｆｊ閉型の使用が好まし
い。反応速度を増大させるため、反応容器には攪拌装置
や加温装置を設けることが好ましい。
して反覆利用するためにはＳ！ｆｊ閉型の使用が好まし
い。反応速度を増大させるため、反応容器には攪拌装置
や加温装置を設けることが好ましい。
電解沈殿側はスラリーの形態、で反応容器に装入される
。浸出後液中の銅及び砒素濃度を上げるためにはスラリ
ー濃度は高い方が良いが２００ ｔｉ／を以上にすると
硫酸鋼の飽和溶解度の関係から好ましくなく実際上スラ
リー濃度は１００〜２ｏｏｙ／ｊ程度が適当である。
。浸出後液中の銅及び砒素濃度を上げるためにはスラリ
ー濃度は高い方が良いが２００ ｔｉ／を以上にすると
硫酸鋼の飽和溶解度の関係から好ましくなく実際上スラ
リー濃度は１００〜２ｏｏｙ／ｊ程度が適当である。
硫酸酸性溶液は３０〜５ｏｏＩ／ｌ のｆＩ＆酸一度の
ものが使用される。好ましい硫ｅｆ１１度は４０〜２０
０ｉｔ／ｌ、もつとも好ましくはｓ ｏ ＩＩ／ｌ 前
後である。
ものが使用される。好ましい硫ｅｆ１１度は４０〜２０
０ｉｔ／ｌ、もつとも好ましくはｓ ｏ ＩＩ／ｌ 前
後である。
硫酸一度は浸出率に一番影響を与える因子であるが、高
ければよいわけでなく、与えられた他の条件にも依存し
て上記範囲でピークを持つように思われる。従って、使
用される特定の条件の下で最適浸出を与える硫ｋＩ一度
を選択するのがよい。後に実施例において示すように、
電解沈殿側スラリー濃度１ｏｏｙ／１％温度６０℃、酸
素軟込量１１／分及び浸出時間３時間の浸出条件におい
ては、５０１１／１の初期硫酸濃度において浸出率が最
大となつた。
ければよいわけでなく、与えられた他の条件にも依存し
て上記範囲でピークを持つように思われる。従って、使
用される特定の条件の下で最適浸出を与える硫ｋＩ一度
を選択するのがよい。後に実施例において示すように、
電解沈殿側スラリー濃度１ｏｏｙ／１％温度６０℃、酸
素軟込量１１／分及び浸出時間３時間の浸出条件におい
ては、５０１１／１の初期硫酸濃度において浸出率が最
大となつた。
酸化性ガスとしては、ＴｈｔｉＩ素、酸素富化空気及び
空気が使用される。酸素分圧１気圧下で、酸素鰍は反応
当量以上あれば充分である。一般には、工業用酸素（純
度９７〜９８％）或いは空気が使用されるが、空気を使
用する場合には浮選機タイプの強力な攪拌機を用いるか
或いは電解沈殿鋼を１００〜２５０℃の温度で予備加熱
酸化しておくのがよい、−使用する酸素含有ガスの酸素
濃度に応じて上記予備１ｇＬ理の温度及び時間が適宜決
定される。当然に、純酸素と予備処理との併用も可能で
あるが、高純度の酸素を用いる場合には予備処理を行わ
ずそして空′気を使用する場合に予備処理を行うのが通
常的やり方である。上記予備処理は、例えばｐ−タリー
キルン略を用いて１００〜２５０℃の温度で行われる。
空気が使用される。酸素分圧１気圧下で、酸素鰍は反応
当量以上あれば充分である。一般には、工業用酸素（純
度９７〜９８％）或いは空気が使用されるが、空気を使
用する場合には浮選機タイプの強力な攪拌機を用いるか
或いは電解沈殿鋼を１００〜２５０℃の温度で予備加熱
酸化しておくのがよい、−使用する酸素含有ガスの酸素
濃度に応じて上記予備１ｇＬ理の温度及び時間が適宜決
定される。当然に、純酸素と予備処理との併用も可能で
あるが、高純度の酸素を用いる場合には予備処理を行わ
ずそして空′気を使用する場合に予備処理を行うのが通
常的やり方である。上記予備処理は、例えばｐ−タリー
キルン略を用いて１００〜２５０℃の温度で行われる。
１００℃以下では空気吹込み時硫酸浸出による銅及び砒
素□の浸出率が低下し、他方２５０℃以上では砒素の揮
発が起るので好ましくない。
素□の浸出率が低下し、他方２５０℃以上では砒素の揮
発が起るので好ましくない。
が出時の温度は常温で十分であるが、浸出速度を高める
為には高い方が好ましく、通常５０〜６０℃において実
施される。
為には高い方が好ましく、通常５０〜６０℃において実
施される。
浸出時間は、スラリー濃度、・浸出ｍ度、硫酸一度等の
他の条件に依存し、一般に５〜５時間あれば十分である
。
他の条件に依存し、一般に５〜５時間あれば十分である
。
斯うして本発明に従う：＆出処理を受けた後、スラリー
はｒ過され、ｐＨと残金とに分別される。
はｒ過され、ｐＨと残金とに分別される。
ｆ液は、１１〜α５のｐＨ値を有しそ・し、て８０〜１
ｏ ｏ ｔｚ／ｌｃｕ、４０〜５０ ｉ／ｌｈ＠、１１
１／１前後のｇｂ％ｔ ２１１７ノ前後のＢｉをもんで
いる。
ｏ ｏ ｔｚ／ｌｃｕ、４０〜５０ ｉ／ｌｈ＠、１１
１／１前後のｇｂ％ｔ ２１１７ノ前後のＢｉをもんで
いる。
残金はＢｉｔＯ，、Ｍ−Ｃｕ、β−ＣｕａＡｓ等を含む
。
。
ｆ液中には銅及び砒素が充分に分配され、特に砒素が主
に５価の形態で存在していることが特筆すべき特徴であ
る。
に５価の形態で存在していることが特筆すべき特徴であ
る。
ｒ液からは様々の方法で銅及び砒素が別個に有価物の影
で回収される。その−例が第２図のフローシーシに示し
である。ｆ液は、先ず必要ならげ、脱ａｈＩ程に供量ら
れるｅ ｇｂの除資は例えば渉條袖聞等によって効果的
に実施しうる。脱ｇｂ抜液は５〜１０℃において冷凍結
晶することにより硫＃−として銅が回収される。その抜
液に８０．を吹込んで還元析出することにより砒￥がＡ
Ｉ、Ｏ，の形で回収される。ムｌ！ ０１目収後の１欧
は液量及び硫￥ｌ！ｉ爵度を適宜調節した被電解ｍ＊ｔ
＃浸出工程に戻される。
で回収される。その−例が第２図のフローシーシに示し
である。ｆ液は、先ず必要ならげ、脱ａｈＩ程に供量ら
れるｅ ｇｂの除資は例えば渉條袖聞等によって効果的
に実施しうる。脱ｇｂ抜液は５〜１０℃において冷凍結
晶することにより硫＃−として銅が回収される。その抜
液に８０．を吹込んで還元析出することにより砒￥がＡ
Ｉ、Ｏ，の形で回収される。ムｌ！ ０１目収後の１欧
は液量及び硫￥ｌ！ｉ爵度を適宜調節した被電解ｍ＊ｔ
＃浸出工程に戻される。
斯くして、本発明に従う方法により生成された浸出液か
らは、銅及び砒素が有価物の形で回収され、電解沈殿−
のきわめて簡単にして効果的な処分方法が確立されたこ
とになる。
らは、銅及び砒素が有価物の形で回収され、電解沈殿−
のきわめて簡単にして効果的な処分方法が確立されたこ
とになる。
実施例１
銅５ａ１％、砒素２５．１≦、付着水分１２．８％そし
て他にビスマスｔ４％、アンチモンｔ９％を含む電解沈
殿鋼を次の条件の下で浸出処理した。
て他にビスマスｔ４％、アンチモンｔ９％を含む電解沈
殿鋼を次の条件の下で浸出処理した。
反応容器としては４００ｒｐｍ＠転羽根を装備する密閉
型容器を使用した。
型容器を使用した。
硫＊一度 ５０．１００．２００．５００、ａｏｏｔ
ｔ／１硫酸液量 ５００− スラリー一度 １０ｎ、 ２００１／１浸出温度
２５．４０’Ｃ 酸素流量 １１７分、０２分圧１気圧浸出時間
３時間 得られた結果を下表に示す、比較例として、−条件の下
で浸出時に第２鉄イオンを１０ ｉ／ｌ ＠ａ加した場
合をＮ ｏ、 ７としてそして同５０ｊ’／ｌ か加
した場合をＮ ｏ、 ８として示す。
ｔ／１硫酸液量 ５００− スラリー一度 １０ｎ、 ２００１／１浸出温度
２５．４０’Ｃ 酸素流量 １１７分、０２分圧１気圧浸出時間
３時間 得られた結果を下表に示す、比較例として、−条件の下
で浸出時に第２鉄イオンを１０ ｉ／ｌ ＠ａ加した場
合をＮ ｏ、 ７としてそして同５０ｊ’／ｌ か加
した場合をＮ ｏ、 ８として示す。
央り例５
亀解沈ｌＩ！ｌ船をロータリーキルンにて１０．０’Ｃ
及び２００’Ｃの温度において空気中で加熱酸化した後
、空気によって冥−例１にならって浸出処理した◇結果
を以下に示す。
及び２００’Ｃの温度において空気中で加熱酸化した後
、空気によって冥−例１にならって浸出処理した◇結果
を以下に示す。
実施例４
先にも述べたように、浸出率は硫散鎖度に大きく左右サ
レる。浸出巣作としてスラリー濃度＝１００１１／ｌ、
酸素吹込ｆｌｔ＝１ｊ／分、温度＝６０”Ｃ１浸出時１
１４１５時間とした場合の初期硫酸濃度と浸出率との陶
体を第３図のグラフに示す。ｓａｐ／を目り後において
浸出率が最大となっていることがわかる。
レる。浸出巣作としてスラリー濃度＝１００１１／ｌ、
酸素吹込ｆｌｔ＝１ｊ／分、温度＝６０”Ｃ１浸出時１
１４１５時間とした場合の初期硫酸濃度と浸出率との陶
体を第３図のグラフに示す。ｓａｐ／を目り後において
浸出率が最大となっていることがわかる。
以上、本発明について説明したが、本発明の効呆につい
てまとめると次の通りである。
てまとめると次の通りである。
■ 簡単な装板でＣＵとムＳを同時浸出できる。
■ ■と合せオートクレーブのような高圧容器を必要と
しないので設備費が安上りである。
しないので設備費が安上りである。
■ 湿式法であるので砒素の挿発による環境線化の８−
がない。
がない。
■ 後工程を考慮することにより、銅と砒素の分離が可
能であり、砒素を亜砒酸（ＡＩ、０．）として回収でき
る。
能であり、砒素を亜砒酸（ＡＩ、０．）として回収でき
る。
■ 砒素を製錬系外へ分離することができるので高品質
の製品電気−を得ることができる。
の製品電気−を得ることができる。
■ ｃａ（ｏｎ）ｍ あるいは、第２鉄イオン等の薬
剤の添加が必要でない。
剤の添加が必要でない。
■ 浸出される砒素の形態は５価であるので後工程にお
ける濃縮化が容易である。
ける濃縮化が容易である。
第１５）ｉは銅電解液の処理王権を示すフシ−シートで
あり、第２図は電解沈殿＃ＩＡ浸出液の処理法の一例を
示すフローシートであり、そしてｈｓｍは浸出率と初期
硫酸濃度との１係を示すグラフである。
あり、第２図は電解沈殿＃ＩＡ浸出液の処理法の一例を
示すフローシートであり、そしてｈｓｍは浸出率と初期
硫酸濃度との１係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電解沈殿鋼を酸素ガスの共存下で硫酸酸性溶液と接
触して銅及び砒素を同時浸出することを特徴とする電解
沈殿鋼から−及び砒素を浸出する方法。 ２）首、解沈殿−を、１００〜２５０℃の温度で加熱酸
化する予備処理後、酸素ガスの共存下で硫酸酸性溶液と
接触して銅及び砒素を同時浸出することを特徴とする電
解沈殿−から銅及び砒素を浸出する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56210077A JPS58113331A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 銅及び砒素の浸出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56210077A JPS58113331A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 銅及び砒素の浸出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113331A true JPS58113331A (ja) | 1983-07-06 |
| JPS619371B2 JPS619371B2 (ja) | 1986-03-22 |
Family
ID=16583429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56210077A Granted JPS58113331A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 銅及び砒素の浸出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113331A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138026A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Nippon Mining Co Ltd | 電解沈殿銅の酸化浸出法 |
| JPS60138024A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Nippon Mining Co Ltd | 電解沈殿銅の酸化浸出方法 |
| JPS60138025A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Nippon Mining Co Ltd | 電解沈殿銅の酸化浸出装置 |
| JPS6123729A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-01 | Mitsubishi Metal Corp | 銅電解スライムの脱銅法 |
| GB2245551A (en) * | 1990-07-02 | 1992-01-08 | Outokumpu Oy | Method for utilizing the copper-arsenic precipitate created in the electrolytic refining of copper in the production of anti-rot agents for wood |
| JP2006239553A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銅精鉱からの砒素鉱物の分離方法 |
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-
1981
- 1981-12-28 JP JP56210077A patent/JPS58113331A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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