JPS589132B2 - 調合亜鉛用の含鉛亜鉛の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、含鉛亜鉛の製造方法に関するものであシ、特
には調合亜鉛製造の基となる、０．２５％以下の鉛を含
有する含鉛亜鉛の効率的製造方法に関するものである。

亜鉛は、その重要な用途の一つとして亜鉛鉄板の亜鉛鍍
金用に使用される。

この亜鉛鍍金用の亜鉛は一般に調合亜鉛と呼ばれ、０．
１〜０．２５％鉛、０．２０〜０．４０％アルミニウム
等を含むものである。

アルミニウムは後に添加されるので、調合亜鉛製造目的
のためには、０．１〜０，２５％鉛を含む含鉛亜鉛を先
ず調製することが必要である。

従来、この含鉛亜鉛を得るためには、亜鉛乾式製錬法に
おいて、鉛を約１〜１．３％含む蒸留亜鉛を更に精留塔
で精留して得られる９９．９９％以上の純度の最純亜鉛
あるいは電解法によって得られる９９．９９％以上の純
度の電気亜鉛を先ず製造し、そして後それに金属鉛母合
金、蒸留亜鉛等を規定鉛含量となるよう添加し、再溶解
および鋳造が行われた。

この方法は鉛含量を一旦０．００３％以下にまで除去し
た後、再度鉛を加えるという二重手間をかけるものであ
り、工程を煩雑にするだけでなく、精留塔一基当りの生
産量が低いという欠点を呈した。

このような非能率的な方法でなく、直接調合亜鉛用の含
鉛亜鉛を製造する試みが幾つかなされ、例えばボイラー
トレイおよび還流トレイを具備する精留塔の両トレイ段
数比を選定するといった方策がとられてきた。

この方法は好結果をもたらしたが、特別な設計のトレイ
を必要としたので、もつと別の簡便な含鉛亜鉛製造方法
が必要とされている。

本発明者は、硫化亜鉛鉱石等を酸化焙焼して得られる焼
鉱（酸化亜鉛）に、塩化剤を添加し、造粒し、８００℃
以上で加熱することにより、焼鉱中に含まれる鉛量が９
０％以上揮発することを知見した。

この焼成物を通常の方法に従って還元揮発処理すること
により、調合亜鉛用の含鉛亜鉛としてそのまま使用しう
る鉛含量の亜鉛が製造される。

従って、本発明は、酸化亜鉛焼鉱に塩化剤を添加し、造
粒し、８００℃以上の温度で焼成し、そして後焼成物を
還元揮発処理することにより調合亜鉛製造用の含鉛亜鉛
を製造する方法を提供する。

上述のようにして製造した含鉛亜鉛は鉄等の微量の不純
物を含んでいる場合があり、これらを除去することが所
望される時には、焼成物を真空精製炉を装備した還元揮
発炉で処理することにより不純物量の少ない調合亜鉛製
造用の含鉛亜鉛を製造することができる。

斯くして、本発明は、酸化亜鉛焼鉱に塩化剤を添加し、
造粒し、８００℃以上の温度で焼成し、そして後焼成物
を真空精製炉を装備した還元揮発炉で還元揮発および精
製することからなる調合亜鉛製造用の含鉛亜鉛を製造す
る方法をも提供する。

以下、本発明について具体的に説明する。

亜鉛製錬においては、硫化亜鉛鉱が酸化焙焼によって酸
化亜鉛焼鉱に変換される。

この焼鉱は通常１ｍｍ以下の粉鉱である。

従来、この焼鉱から金属亜鉛を回収するべく、例えば電
熱亜鉛製錬法によれば、この焼鉱に製錬工程内で発生す
る半製品あるいは残滓等を適宜加えて、粉コークス、溶
剤等を添加して焼結し、そして後焼結塊を同程度の大き
さの粒コークスと共に、予熱後、電熱炉に装入して蒸留
亜鉛を得ていた。

ところが、この蒸留亜鉛の鉛含量は１〜１．３％もあり
、調合亜鉛用の含鉛亜鉛としては含鉛量が高すぎ、前述
した通り、更に精留して鉛量を０．００３％程度に落し
た後、鉛を添加するという方式をとらざるを得なかった
。

本発明に従えば、焼鉱は、必要なら工程内繰返物と共に
、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム
等の塩化剤を加えて造粒される。

造粒に際して必要に応じ、水、溶剤、若干のコークス等
を添加してもよい。

塩化剤の添加量は１〜５％程度で充分であり、１％以下
では所望の鉛揮発効果が生せず、また５％以上は無駄で
ある。

焼成は、キルン、グレートキルン等で行なわれる。

また８００〜１２００℃の焼成温度範囲が２０〜３０分
程度の比較的短い焼成時間において鉛を９０％以上揮発
するのに好ましい。

鉛揮発率が９５％の場合、続いての還元揮発処理後に得
られる亜鉛の鉛含量は０．１％であり、そして鉛揮発量
が９２％の場合には０．２５％である。

従って、このような含鉛量の亜鉛はそのまま調合亜鉛製
造用の含鉛亜鉛として使用することができる。

鉛除去と同時に、カドミウムは８００〜１１００℃の焼
成温度では４０〜６０％除去されそして１２００℃の焼
成温度においては９０〜９７％程度除去される。

カドミウム含量を精留亜鉛並みの０．０００５％まで除
去することが所望される時には、生成含鉛亜鉛をカドミ
塔に通してカドミウムを除去すればよい。

更に特筆すべきは、焼鉱ペレット中には少量の銀が含ま
れていることが多いが、本発明の塩化処理によって例え
ば１２００℃の焼成温度を選択することにより銀の揮発
率を９０％以上に高めることができることである。

こうして生成された含鉛亜鉛はいまだ鉄を代表とする微
量の不純物を含んでいることが多々ある。

そのような場合、真空精製炉を装備した還元揮発炉で処
理することにより、所望の高純度含鉛亜鉛を得ることが
できる。

真空精製炉を装備した還元揮発炉の代表例としては、本
件出願人が先に特願昭５３−１３６４３号において開示
した設備がある。

この設備は、還元揮発炉において生成された溶融蒸留亜
鉛を真空容器内で精製した後、製品として回収するもの
であり、真空容器は上端を真空吸引源に接続されそして
周囲に加熱装置を具備している。

真空容器内部は下方蒸発区画と上方凝縮区画とに分画さ
れ、蒸発区画において蒸発せしめられた亜鉛蒸気は凝縮
区画において凝縮されそして真空容器から取出される。

この設備によって還元揮発処理により所定量の鉛を含有
する亜鉛は僅かに含まれる鉄等の不純物を効果的に除去
されうる。

実施例１ 酸化亜鉛焼鉱を振動ミルで粉砕後ＣａＣｌ２を添加し、
造粒機で９〜ｍｍφに造粒し、２００℃で２時間乾燥後
、ボートに載せて８００〜１２００℃の温度で２０分焼
成した。

ＣａＣｌ２は造粒ペレット中４％含まれるよう添加した
。

その結果得られた揮発率を下表に示す。

雰囲気ガス中「ＣＯ＋Ｎ２」はＣＯ１％に相当し、そし
て「ＣＯ＋ＣＯ２＋Ｎ２」はＣＯ１％＋ＣＯ２１５％＋
Ｎ２８４％に相当するものである。

上表から鉛は約９０％以上確実に除去されることがわか
る。

１２００℃の焼成温度においては銀およびカドミウムも
高率で除去される。

こうして得られた焼成物を実験用蒸留電熱炉において還
元揮発処理したところ、０．０３〜０．３％範囲の含鉛
量の亜鉛を入手しえた。

９５％の鉛揮発率によって０．１％の含鉛亜鉛が得られ
る。

以上の説明からわかるように、本発明は、非常に簡便な
方法で調合亜鉛製造のペースとなる含鉛亜鉛を直接製造
することを可能々らしめたものであり、塩化剤混入量、
焼成温度、焼成時間、焼成雰囲気等の制御により鉛揮散
量を目標値に応じて適宜変更することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸化亜鉛焼鉱に塩化剤を添加し、造粒し、１２００
   ℃以上の温度で焼成し、そして後焼成物を還元揮発処理
   することにより調合亜鉛製造用の０．１〜０．２５％鉛
   や含む含鉛亜鉛を直接製造する方法。 ２ 酸化亜鉛焼鉱に塩化剤を添加し、造粒し、１２００
   ℃以上の温度で焼成し、そして後焼成物を真空精製炉を
   装備した還元揮発炉で還元揮発および精製することから
   なる調合亜鉛製造用の０．１〜０．２５％鉛を含む含鉛
   亜鉛を直接製造する方法。