JPS5836055B2 - 銅硫化物からの銅の回収のために使用されるペレット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 概要 本発明は、鋼硫化物からの銅の回収のために使用される
ベレットに関するものである。

本発明によれば、銅は銅硫化物浮選別濃縮物（すなわち
精鉱）１たは銅硫化物鉱石からかｉりの量の２酸化イオ
ウ（ＳＯ２ ）を放出することなくして回収される。

硫化銅および石灰の球またはペレツ｝ （ ｐｅｌｌｅ
ｔ ）が形威されそして反応生成物の殼（ ｓｈｅｌｌ
）を製造するために焙焼される、そしてこの反応生成
物の殼は硬石膏ＯａＳ０４ｋよび酸化銅を含有する、そ
して１た焙焼は殼／核の界面において硫化銅鉱物の酸化
を引き起し、それにより反応において生成したＳＯ２は
放出される前に殼を通過し、そして大量に硬石膏に変換
される。

温度は段階的に上昇しないように制御される、つ筐りそ
れにより焙焼の間イオウを固体形で維持しそして１た銅
フエライ｝ （ＯｕＯ− Ｆｅ２０３ ）の生或を防
止する。

溶剤抽出／電解採取およびセメンテーションも考えられ
るが、好１しい具体的態様として銅はペレット生戒物の
硫酸固液抽出それに続く直接電解採取法によって回収さ
れる。

本発明の背景 黄銅鉱（ Ｏｕ Ｆ ｅ ８２ ）および他銅硫化物
鉱物を包含する銅の硫化物は銅の主要な源を構成する。

新しい汚染制御規制により、大気に放出される２酸化イ
オウの量は銅硫化物に対して現在使用されているもつと
も実際的な銅回収処理の放出水準以下の量に制限される
。

望咬しくない放出物の捕獲および除去には非常に費用が
かかる。

それゆえかなりの研究がＳＯ２放出を除去するかまたは
それらを許容できる水準１で減少させそして同時に経済
的に許容される方法を見つけ出すことに費やされてきて
いる。

Ｆ． Ｐ． Ｈａｖｅｒ 釦よびＭ． Ｍ． Ｗｏｎ
ｇは黄銅鉱濃縮物むよび数種のカルシウム、マグネシウ
ムおよびナ｝ ＩＪウム化合物の混合物を同時に焙焼し
てＳＯ２を不活性固体硫酸塩に変換する方法を報告して
いる（ Ｆ． Ｐ． ａｖｅｒ，ｂよびＭ． Ｍ．
ｗｏｎｆ． ” ＭａｋｉｎｇＣｏｐｐｅｔ ｗ”ｔ
ｔｈｏｕｔ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ”ｙＭｉｎｉｎｇ Ｅ
ｎｆ。

２４Ａ６、５２（１９７２）を参照のこと）。

かれらは水利石灰は効果的な試薬であり、ほぼ９９条の
イオウをＯａＳ０４に変換することが可能であり、一方
で試験した他の試薬は９０多の放出基準に一致するよう
な十分なイオウを固定しないということを見つけ出した
。

酸化反応は爆発的でありそして攪拌された粉末導入物の
温度が著しるしく上昇することを防止することができな
い（かれらはたぶんｉｏｏｏ℃以上の温度になろうと報
告している）。

高温度下における銅フエライトＣｕＯ．Ｆｅ２０３の生
成は防ぐことはできない。

この事実から、銅フエライトは硫酸中に溶解しないで、
それに続く蒸発処理で沸騰塩化水素酸（ＨＣｌ）を要求
するので全体の回収処理工程の費用を増加することにな
る。

黄銅鉱が主要な鉱物である銅濃縮物および石灰の混合物
を使用した流動床の研究からも実際的なＳＯ２放出がな
い処理を生み出すことはなかった。

温度の上昇およびＳＯ２の弱い保持（高放出）がこうし
た研究努力を特徴すけている。

本発明の目的および要約 本発明の目的は銅硫化物から非常に低い量のＳＯ２を放
出させるだけで銅を得ることができる方法に使用される
新規な銅硫化物含有ペレットを提供することである。

本発明のもう１つの目的は石灰および銅硫化物含有物質
の焙焼混合物中で、実質的にイオウを硬石膏に変換する
ために、ＳＯ２の十分な滞留時間を提供することにある
。

本発明の目的はさらに、石灰および銅硫化物含有物質の
焙焼混合物の温度を制御しそしてそれにより混合物中に
望１しくない生成物の形成を防止する方法を提供するこ
とにある。

したがって本発明は、銅硫化物からの銅の回収のために
使用されるペレット（球状物を包含する）にふ−いて、
銅硫化物と石灰との混合物を含有し、そして前記石灰の
量が化学量論的量の約８０−１００％（ここに１′石灰
の化学量論的量１００％”は、前記鋼硫化物中のイオウ
のすべてを硬石膏に変換するに必要な量であると定義す
る）であることを特徴とするペレットに関するものであ
る。

本発明では、前記ペレットが石灰および銅硫化物含有物
質の混合物から調製され、そして、こうして調製された
ペレットは低い温度において焙焼処理され、硬石膏およ
び酸化銅を包含する反応生成物を形戒する。

この反応生成物は未反応の鉱物核の回りに殼を形成しそ
してＳＯ２の発生を防止する。

銅の酸化は反応生戒物の殼／未反応ペレット核の界面に
トいて行なわれる。

反応はペレットが完全に反応生成物質に変換される１で
完全に行なわれる。

酸化銅は続いて好１しくは固液抽出釦よび電気分解によ
って回収される。

本発明の特徴となる新規な態様は特に添付の特許請求の
範囲に述べられている。

しかしながら本発明は目的釦よび有利性とともにその機
構むよび操作法に関して、もつとも好１しいものである
ことは添付図面と関連する次の記述から明らかであろう
。

第１図は石灰石および銅濃縮物から出発する銅回収法の
各工程を示すフローシートである；第２図は３０分間焙
焼処理された９．５２５ｒｒａｎ（３／８ インチ）の
石灰／濃縮物ペレットの拡大断面部を示しそして外側の
反応生成物殼部、内側の未反応核部、およびそれらの間
の明確な界面を示している； 第３図は種々の直径の球状化されたべレソトに対する焙
焼器での滞留時間を示し、この場合分単位の滞留時間が
横軸にそしてミリメートル単位（ただしかっこ中の数値
はインチ単位）の球状化されたペレットの直径が縦軸に
プロットされている；そして 第４図は種々の炉温度で焙焼処理された種々の化学量論
的割合の石灰／濃縮物ペレットに対するイオウの滞留割
合を示し、縦軸にペレット中に滞留するイオウの俤をそ
して横軸にみかけの炉温度をプロットしたものである。

好適な態様の説明 本発明の銅回収系は焙焼の間、石灰／濃縮物ペレット内
で銅硫化物からのイオウを硬石膏（ＯａＳ０４ ）とし
て固定さすという、組み合せたピロー湿式冶金法である
。

ほとんど２酸化イオウがペレットから離れることはない
。

好１しい態様にかいて利用される段階を第１図のフロー
図に例示する。

前記図において銅濃縮物１および石灰石がこの処理フロ
ー図での出発物質を構成する。

石灰石３が炉５中でペレット化に望ｌしい石灰を製造す
る妙東蝦焼されン蝦焼された石灰石は多孔の性状および
２酸化イオウとの反応性において非常にさ１ざ１であも
それゆえこの方法において使用される石灰石の堆積物は
その好適性を立証するために試験される必要がある。

少なくとも５％のＭｇＯ０３を含有する石灰石は、湿式
冶金処理回路（「処理帯域」 ）とも称する）において
ＭｇＳ０４除去用ブリード流管路（後記参照）を設けた
場合に、使用できる。

銅濃縮物は良好な球状になる特性を有するほど十分に細
いものである必要がある。

実験によれば６０％−３２５メッシュの濃縮物が良好な
結果を示す。

非常に好１しい結果は−２００メッシュの濃縮物を使用
した場合に得られる。

石灰お・よび銅濃縮物が従来の産業用の混合器７で混合
される。

球状化１たはペレット状化する混合物を得るために、水
４１を混合段階において加える。

これに関連して、石灰がグリーンペレットを凝集化する
ための天然の結合剤であることに注目すべきである。

グリーンペレットは例えば圧縮１たは球状化処理によっ
て形成される。

例示したように、混合された石灰および銅濃縮物が鉄核
ペレット化において使用されている従来の産業用の型で
ある球状化機械１１に配送される。

後でより詳細に述べる理由から、理想的なペレットの直
径は約９．５２５ｍ（３．１８インチ）である。

しかしながら一般に良好な結果は、約３．１７５〜１９
．０５咽（１／８〜３／４インチ）の範囲内の直径を有
するベレットを用いたときに得られる。

適当な大きさのペレットが形成された後、それらは配送
されそして銅濃縮物を硫化物から酸化物に変えるために
焙焼炉中を通過させられる。

もちろん銅の酸化物を形成する理由は純粋な銅は公知の
方法によって酸化物から回収されるからである。

移動火格子焙焼機械が石灰／濃縮物ペレット焙焼要求に
は好適である。

移動火格子（ここでは図示していない）は初期加熱部（
予熱部）およびこれに続くほぼ一定の床温度が制御ドラ
フトにより維持されているより長い部分から構成されて
いる。

交互に加熱ゾーンを有する回転炉（ ｒｏｔａｒｙ ｋ
ｉｌｎ）ち・よびこれに続くほとんど一定の床温度の長
い冷却部が適当な処理反応器となり、この場合炉の冷却
壁を通しての熱分散はキルンに取り付けられている送風
機からキルンの横づたいに導入された空気によって釦ぎ
なわれる。

ここでは特に温度コントロールに注目すべきである。

温度は非常に重要なパラメーターでありそして−イオウ
の滞留および銅抽出に対する最適ペレット表面温度は約
５００℃であり、約４００℃〜６００℃の間であれば十
分うけ入れられる温度である。

これらの温度は表示炉温度である。焙焼の最初の３０分
間においては個々のペレットにむいて５０〜１００℃の
温度超過は生じる。

こうした温度の上昇は許容限界範囲のものである。

しかしながら火格子１３における制御ドラフト部は過度
の温度上昇を防ぐために必要である。

石灰／濃縮物ペレットにおけるそのサイズ、相対含量お
よび処理温度の重要性を考えると実際の処理段階から離
れて、起る反応および反応に臨界的でありそして／また
は実際の処理方法にとって必要となるいくつかのパラメ
ーターを考慮する必要がある。

最初に銅硫化物鉱物のペレット（ペレット球状処理１１
からの）および水和石灰Ｃ ，Ｏ ａ （ ＯＨ ）２
）が空気中（ペレット焙焼ｒ１３）で加熱され、水蒸
気がＣａ（ＯＨ）２の分解によりペレットから流出しそ
してこれにより酸素の進入が防止される。

それゆえ石灰／濃縮物ペレット焙焼処理にむいて酸化カ
ルシウム（Ｂａ．０）がＳＯ２および酸素との主要な反
応物となり硬石膏を形成する。

脱水（重量損失）の反応式は次の通りである：Ｏ ａ
（ ＯＨ ）２ −＋Ｏ ａ Ｏ＋Ｈ２０↑ここで述べ
た制御された低温度で行なわれる酸化反応（重量増加）
は代表的には次のようなものである。

ＣｕＦｅ Ｓ２＋１ ｓ ／４ ０２ →Ｃ！ＬＩＯ＋
１／２Ｆｅ２０３＋２ＳＯ２ Ｃ！ｕＦｅｓ２＋ｔ ５ ／４０２ ＝Ｏｕ８０４ ＋
１７２ Ｆ ｅ２ Ｑｓ ＋ ８ ０２ ＣｕＦｅＳ２＋７／／２０２→１／２（ＣｕＯ−ＣｕＳ
Ｏ４）＋１／２Ｆｅ２０３＋，３／２ＳＯ２ 他の銅硫化物鉱物の酸化は同様な様式で行なわれる。

それぞれの酸化反応式がＳＯ２が生成物として放出され
ることを示している点に注目されたい。

？かしながら幸運にも、黄銅鉱および石灰の混合物にお
いては、ＳＯ２は続いて石灰と反応して硬石膏を形或す
る。

イオウの固定化反応（重量増加）は次のように示される
； ２ＣａＯ＋２ＳＯ２＋０２→２ＣａＳＯ４同温度で、石
灰の硫化速度は黄銅鉱の酸化速度より遅いが大きさの範
囲は同じ単位範囲である。

さらに混合導入した場合の平均ＳＯ２滞留時間は実質的
に硬石膏に変換するには数分間を必要とする。

言い換えればＳＯがもし混合導入物中に十分々時間保持
されなければそれは大気に逃散しそして９０多の放出制
御規制が不可能となる。

黄銅鉱が大部分の鉱物である銅濃縮物および石灰の混合
物を、流動・攪拌（ ｒａｂｂｌｅｄ ）床で処理する
操査を行った場合には、イオウ滞留時間は短かい。

なぜならば当核導入物（すなわち前記混合物）中でのＳ
Ｏ２の平均滞留時間が短かいからである。

放出問題は焙焼に先だって導入物をペレット化すること
によって解決される。

ペレットが焙焼されると石灰の硫化が生じ殼中に硬石膏
を形成する。

銅硫化物の酸化はその反応した殼からペレットの核部を
分離する界面においてのみ生じる。

石灰の硫化は、ＳＯ２が拡散するとき殼部において生じ
るが、硫化は主に核部／殼部の界面に近い薄い拡散ゾー
ンにおいて生じる。

ペレットの未反応核は続いて焙焼の間小さくなりそして
ＳＯ２がペレットから拡散して逃避する距離は焙焼時間
とともに増加する。

この包囲効果（ネット効果）により、９０多以上のイオ
ウがほんの９．５ ２ ５ｍ（ ３／ ８インチ）の平
均直径のべレソト中に維持される。

この方法をより深く理解するために、部分的に反応した
ペレット１４の横断面が第２図に示されている。

この図は大量のＯａＳＯ４ 、Ｆｅ２ ０Ｂ、Ｃｕｂ＞
よび脈石鉱物および少量のＣｕＳＯ４＞よびＣｕＯ−Ｃ
ｕＳ０４を含有する外側の反応殼部、未焙焼の残留ペレ
ットからなる内側の未反応核部１８ネ・よび２つの間の
明確な界面２０を示している。

特別なペレットは５００℃で３０分間焙焼処理された９
．５２５ｙ＋ｏｎ（・３／８インチ）の直径のものであ
る。

外側の殼部１６はほぼ１．５８８ｍｍ（１／１６インチ
）の厚さでそして未反応核部は約６．３ ５ｍｍ （
１ ／ ４インチ）の直径を有している。

界面２０を横切る電子線マイクロブローブトラパースに
よれば殼部１６におけるカルシウムとイオウとの間およ
び核部１８に釦ける銅とイオウとの間のすぐれた相関関
係が見られる。

球状化されたペレットの完全な反応に要する焙焼滞留時
間（分）を横軸にそして球状化されたペレットの直径〔
稲（インチ）〕を縦軸にとり、第３図として示した。

時間は実質的に温度とは無関係である点に注目されたい
。

イオウ滞留および温度制御はペレットを使用することに
よる２つの大きな利点となる。

イオウの滞留については既に述べた。

温度コントロールは望１しくないイオウの放出を防ぎそ
して１た望１しくない銅化合物の生成を防ぐに必要であ
る。

例えばここで述べたよう寿混合物を使用した高温度の酸
化反応（重量増加）は次の反応式によって表現される。

ＣｕＦｅＳ２＋１３／４０２→１／２｛ＣｕＯ−Ｆｅ２
０３｝＋１／２ＣｕＯ＋２ＳＯ２ 銅（第２銅）フエライトの生或は塩化水素酸による余分
の高価な処理（Ｈａｖｅｒ＞よびＷｏｎｇｓｕｐｒａを
参照）を必要としそして付加的ＳＯ２の放出ということ
も望１しくない。

攪拌導入物１たは流動床とは異なって、大部分の温度上
昇はペレット１４内の核部／殼部の界面に限って防止さ
れそして反応殼部１６の細孔を通っての酸素の拡散によ
り制御される冫すなわち爆発的（発熱）化学反応が未ペ
レット化の導入物の全体よりもむしろ反応生成物の殼部
および未反応核部の界面に限定される。

さらに、この反応の速度は反応生成物の殼部を通る酸素
の拡散によって制御される。

それゆえ化学反応の速度および熱放出の速度はペレット
の焙焼時間とともに減少する。

熱放出の速度およびそれによる温度上昇の制御はペレッ
ト化されていない混合石灰一銅硫化物鉱物粉末において
は不可能である。

ペレットの床を通る付加的な空気を通過させても焙焼速
度を増加させることはないが床からの熱の除去速度は増
加さす。

ペレット化しない場合は付加的な空気は付加的な酸化お
よび加熱を引き起す。

次に石灰／濃縮物混合物（混合器７に釦いて導入）中の
石灰釦よび銅硫化物鉱物の相対量について考えて見る。

１００多石灰の化学量論的な量とは銅硫化物鉱石１たは
濃縮物中のイオウのすべてを硬石膏に変換するに必要な
量として定義する。

普通は化学量論的に１００優の石灰を使用する必要があ
ると考えられる。

しかしながら化学量論的量以下の石灰を使用する可能性
は、もし固液抽出（ ｌｅａｃｈｉｎｇ ）に続いて
直接電解採取が使用されるならば、重要な問題とｉって
くる。

幸運にも、低温度（５００℃）での石灰／濃縮物の焙焼
処理は硬石膏以外にかなりの量のＯｕＳ０４ｂよびＯｕ
Ｏ・Ｏ ｕ Ｓ ０４ を生成する。

その結果、化学量論的量以下の石灰でもほんの少量のＳ
Ｏ２放出の増加が生じるのみで、使用可能となる；この
ＳＯ２放出量の増加は許容できる範囲内のものである。

種々の石灰量トよび温度下における比較例を第４図に示
す、ここでペレット中に保留されるイオウの優を８０優
、８５％、９０％および１００％の化学量論酌量の石灰
について、横軸にとった見かけの焙焼温度（’Ｃ）に対
して縦軸にとった。

この図から５００〜６００℃の範囲において、イオウの
滞留はプロットされた化学量論的量の石灰に対して９０
％以上の放出限界となっている。

この処理方法における次の段階を考慮する前に１年あた
り５００００ ｝ンンの銅（ ｔｐｈ ）を製造する実
際上の産業用ペレットの焙焼ユニットを例として述べる
。

装置は８５％の稼動率で操作されると仮定する。

その結果、必要な銅の製造速度は１時間あたり７トン（
ｔｐｈ ）でそして焙焼されたペレット中の銅濃度が
１２．９％とすると、ペレットの放出速度は５ ５ ｔ
ｐｈとなる。

焙焼ペレットのかさ密度が約２ｆ／ａｄ（１２５ポンド
／立方フィート）である。

＋ ９． ５ ２ ５ 〜−１ ２． ７ ｔｒｒｍ
（ ＋ ３／８〜−ｌ／２インチ）のサイズのペレツ｝
カ好ｔ ｔ，い具体的態様として使用される。

このサイズはすぐれたイオウの保留を行なうに十分な大
きさであり、そして完全な反応を行なうに必要な滞留時
間はあまり長くない。

これは銅鉱石のペレット化においてもつとも普通に採用
される大きさでありそして球状化技術はよく知られてい
る。

１２．７ｍ＋ｎ（１／２ インチ）以上のすべての球状
化ペレットは焙焼処理前に回転ふるいまたは他のふるい
器で取り除かれる。

ペレット間のあいた空間（３２％）が考慮されるとき、
効果的な床密度は１．２８Ｓ’／一（８０ポンド／立方
フィート）である。

グリーンペレットの破砕強度は移動火格子機における４
５．７ ２ｃｍ（ １ ８インチ）の深い床を支持す
るに十分な大きさである。

焙焼したペレットにおいて、銅濃縮物のイオウは硬石膏
として固定されそして濃縮物中の銅は酸化物に変換され
、第１図のフロー図の残りの段階の部分は主に純粋な銅
の回収法に関する部分である。

ペレットは大ふ・け中でペレットの形で固液抽出される
、しかしながらより効果的な固液抽出を行なうためには
、例示するような操作がペレットを粉砕するために行な
われる。

従来の産業用の粉砕またはすりつぶし機１５はこの目的
のために焙焼炉１３から直接に焙焼されたペレットを受
け入れる位置に置かれる。

経済的観点から、ふるい処理が炉１３とペレツ・ト粉砕
機１５との間においてなされるが、次の操作に直接使用
できる十分に細い物質は粉砕操作を迂回して通って行く
ようになされている（直接フローライン１７を参照）。

ペレットから得られた細い粒子は脈石から銅を抽出する
ために硫酸（Ｈ２ ＳＯ４ ）を含有する固液抽出浴１
９に移送される。

もちろん固液抽出はこの方法の湿式冶金部の最初の段階
を構成する。

固液抽出液からの銅の回収は従来の銅産業に於ける方法
例えば（ｉ）直接電解採取法、（ｉｉ）溶剤抽出／電解
採取法１たは（ｉｉｉ）セメンテーション法を使用して
行なわれる。

しかしながら本発明の実際的な処理方法において使用す
る回収方法をここで述べる。

前にも指摘したように、ペレット焙焼の大部分の銅生成
物は少量のＣｕＳ０４＞よびＯｕＯ・Ｏ ｕ Ｓ ０４
を含有するＯｕＯである。

硫酸固液抽出の結果として銅焙焼生成物は溶解しそして
ＯｕＳＯ，に変換する。

大部分の銅化合物に対する反応は次のように示される； Ｃ ｕ Ｏ ＋ Ｈ２ Ｓ ０４ →Ｏ ｕ Ｓ ０４
＋Ｈ２ ０Ｃ１１０−ＣｕＳＯ４＋Ｈ２ ＳＯ４＋２
０ｕｓＯ４＋Ｈ２０ 実質的にすべての銅硫酸塩はこの処理方法においては溶
液となり一方脈石およびＯａＳ０４は固体として留ｌる
。

マグネシウムおよびいくらかの鉄の硫酸塩も溶液に移行
しそしてより最近において取り扱いに問題を生じること
となる。

しばらくの間は固液抽出液に溶解しているＣｕＳＯ４に
ついてのみ考える。

この溶液はＣｕ十十釦よびＳＯ，一−イオンを含有する
。

次に固液抽出生成物を種々の従来の方法２１で固体／液
体に分離する。

１た洗滌水がすべての溶解銅をぐず鉱から取り去るため
に固体／液体分離器に供給される。

実際上の問題として、銅回収に関する副次的問題ではあ
るが、固／液分離器２１からの主なくず鉱はペレットの
最初の濃縮物中に存在していると考えられる貴重な金お
よび銀を回収するためにシアン化処理２３１たは他の処
理にふされる。

ぐず鉱はそれから排出されるか筐たは必要に応じてさら
に処理される。

銅を固／液分離器２１の液体生成物から純粋な形で回収
するために、液体生成物は銅が電解堆積により陰極銅と
して堆積する従来の電解採取セルに移送される。

もちろんこれはこの段階にかいて使用される回収法の一
つにすぎない。

電解堆積の間に生じる反応は次のように表現される。

・Ｈ Ｏ＋Ｃｕ＋＋＋ＳＯ −→Ｃｕ ＋２
４１０ Ｈ２ ８０４＋／ （ｒ） ２ 陰極の銅は望１しい最終生戒物として取り去られる。

前述した反応式から、硫酸が電解採取セル２５において
再生されるから、使用した電解液は固一液抽出液に戻さ
れる（ライン２７を参照）。

理論的には、化学量論的に１００％石灰の使用（焙焼の
間の１００優のイオウ固定に対する）および１００％の
ペレット焙焼（ペレットが全く焙焼される）においては
、酸は固一液抽出、電解採取循環において、生筐れない
し筐た損失もない。

そして焙焼において硬石膏に変換されない石灰は固一液
抽出処理の間に過剰の酸を中和するために消費され、石
膏を生成する。

焙焼処理の間生成した硫酸塩のすべては主要なくす鉱に
硬石膏１たは石膏として入いる。

実際、いくらかの未使用の石灰か焙焼の間銅のほんの一
部の硫酸化が起るため生じる。

さらに電解の間、焙焼にふ−いて生成した銅硫酸塩は固
一液抽出処理には必要でない新しい酸（前述の反応式を
参照）を生成する。

焙焼の間、イオウの不完全な固定化のために、ペレット
中に包含される石灰の量は減さなければならない（化学
量論的に１００％以下の量に）。

さらに消費電解液（使用済の電解液であって硫酸を含有
するの一部は、マグネシウム釦よび他の不純物の除去の
ために循環させずにフローライン（管路）２９に通すが
、この液流をブリード流と称し、このブリード流を流す
ことをブリージングと称する。

このプリージングは１た、若干量の酸の除去をもたらす
（酸は、ペレット中に必要な石灰の量を減少させるもの
である。

）このブリージングに起因する当該循環系内の水分の損
失は、固／液分離帯域２１への洗滌水の供給という形で
補うのが有利である。

焙焼時の石灰使用量を少なくしたときには、化学量論的
量の石灰を使用したときのブリード流所要量「ブリード
レート」とも称するよりも、該流の所要量が少なくなる
。

一般に石灰石は蝦焼により酸化マグネシウムにそして焙
焼の間に容易に硫酸化（ＭｇＳ０４ ）されるいくらか
の炭酸マグネシウムを含有する。

石灰石は一般に低いマグネシウムおよび高いマグネシウ
ム種のものに分類される。

低いマグネシウム石灰石は一般に２〜３モル多のマグネ
シウムを含有し、一方高マグネシウム石灰石は１２〜１
７モル条のマグネシウムを含有する。

ＭｇＳ０４は固一液抽出の間溶解しそしてクローズサイ
クルの固液抽出／電解採取循環法に釦いては、もし適当
な段階でそれを取り除かなければ蓄積する。

溶解したＭｇＳＯ，は硫酸塩電解液からの銅電解採取処
理には悪影響を及ぼさないが、飽和溶液からの過剰のＭ
ｇＳ０４の沈澱生成を固一液抽出段階のみに制限するこ
とは容易なことではない。

そしてある程度の沈澱が電解採取セル中に生じる。

電解液中のＭｇＳＯ，の濃度は、第１図に示されるよう
に消費電解液の少量部をプリード流として管路２９を通
じて除去することによって一定の水準以下に維持できる
。

そしてこのプリード流の液に従来の電気分解またはセメ
ンテーション処理３１を行うことにより該液から銅が回
収できる。

最終液（フローライン３３）はＭｇＳＯ４を含有する強
酸溶液である。

水汚染基準から、この液を排出する前に石灰１たは石灰
石で処理することが要求される。

石灰１たは石灰石による中和（フローシート上の３５の
位置）はマグネシウム水酸化物Ｍｇ（ＯＨ）２および石
膏ＯａＳ０４ ２Ｈ２０としてマグネシウムおよび硫酸イオンをそれぞ
れ沈澱させる。

除去される消費電解液の量は電解液中の希望するＭｇＳ
０４の濃度水準およヒ焙焼の際に使用される石灰のマグ
ネシウム含量によって決定される。

幸運にも、イオウに対して化学量論的量以下に減少した
量の石灰は焙焼が５００℃に近い平均ペレット表面温度
で行なわれたならば、十分なイオウ保持を示しそして銅
抽出度を低下さすこともない。

高イオウ保持がこの温度での銅の広汎な硫化のためにも
たらされる。

固一液抽出／電解採取循環系に釦けるマグネシウムの存
在は電極部での処理を妨害することもないが、鉄は電流
効率の低下を引き起す。

消費電解液による回流式固液抽出法は固液抽出が進行す
るにつれて酸性度を減少させ、鉄を加水分解しそしてそ
れにより固液抽出液中の溶解鉄の量を減少さす。

向一流一固液抽出循環系にむいては鉄は一般に固液抽出
溶液１ｔあたり４２以下の量に維持される。

溶液の精製段階も１たこの技術の範囲内のものである。

もつとも実際的な配置は付加の有機溶媒抽出および固体
／液体分離器２１および電解採取２５の間のス｝ ＩＪ
ッピング段階を包含する。

こうした配置に対するフローシートは”ＡＮｅｗＲｅａ
ｇｅｎｔ ｆｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｉｏｎ Ｅｘｃｈａ
ｎｇｅ Ｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆ Ｃｏｐｐｅｒ ” Ｄ
． Ｗ． Ａｇｅｒｓ１Ｊ． Ｅ． Ｈｏｕｓｅ，Ｒ．
Ｒ． Ｓｗａｎｓｏｎ およびＪ． Ｌ． Ｄｒｏ
ｂｎｉｃｋ著、Ｍｉｎｉｎｇ Ｅｎｇ． １ ９ ６
５年１２月、ＰＰ７６〜８０に示されそして述べられ
ている。

したがって本発明は銅化合物からの銅の回収法を提供し
そして同時に流出物の逃散を防ぐもつとも厳しい要請に
もこたえるものである。

さらに本発明についての特別な態様について示し、そし
て記載して来たが、本発明はこれらに限定されるもので
なく、フロー図に釦ける多くの修正、採用器具、および
利用物質の修正とも行ないうろことは理解されるであろ
う。

添付した特許請求の範囲の記載は本発明の精神むよび範
囲から出ない限りこうした修正等をすべて包含するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は石灰石および銅濃縮物から出発する銅回収法の
各工程を示すフローシートである。 第２図は３０分間焙焼処理された９．５ ２ ５．（
３／８インチ）の石灰／濃縮物ペレットの拡大断面部を
示し、そして外側の反応生成物殼部、内側の未反応核部
、およびそれらの間の明確な界面を示している。 第３図は種々の直径の球状化されたペレットに対する焙
焼器での滞留時間を示し、この場合分単位の滞留時間が
横軸にそして胴（インチ）単位の球状化されたペレット
の直径が縦軸にプロットされている；そして第４図は種
々の炉温度で焙焼処理された種々の化学量論的割合の石
灰／濃縮物ペレットに対するイオウの滞留割合を示し、
縦軸にベレット中に滞留するイオウの優をそして横軸に
表示炉温度をプロットしたものである。 １・・・銅濃縮物、３・・・石灰石、５・・・キルン、
７・・・混合器、９・・・水、１１・・・球状ペレット
化（ ｐｅｌｌｅｔｂａｉｌｉｎｇ ）、１３・・・ペ
レット焙焼炉（〜５ｏｏ℃）、１５・・・ペレットの粉
砕、１７・・・バイパス管、１９・・・リーチング（Ｈ
２ｓｏ４ ）、２１・・・固体／液体分離、２３・・・
シアン化物（Ａｕ，Ａｇを含む）、２５・・・電解採取
、２７・・・使用済電解液、２９・・・ブリード流輸送
管、３１・・・銅ストリッピング（電解１たはセメンテ
ーション）、３５・・・中和、４３・・・空気、４５・
・・スタック（ ｓｔａｃｋ ）、４７・・・洗滌水、
４９・・・ぐず鉱（ ｔａｉｌｉｎｇ ）、５１・・・
ぐず鉱、５３゜゜゜銅陰極（ ｃｏｐｐｅｒ ｃａｔｈ
ｏｄｅｓ ）、５５−・・銅、５７・・・石灰１たは石
灰石、５９・・・くず鉱、１４・・・ペレット、１６・
・・殼部、１８・・・核部、２ｏ・・・境界部（界面）
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼の硫化物から鋼を回収するために使用されるベレ
   ットにおいて、鋼硫化物と石灰との混合物を含有し、そ
   して石灰の量が化学量論酌量の８０〜１００％（ここに
   １′石灰の化学量論的量１００φ″は、前記鋼硫化物中
   のイオウのすべてを硬石膏に変換するに必要な量である
   と定義する）であることを特徴とするベレット。