JPS61231128A - 銅の精製方法 - 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】 （イ）技術分野 本発明は溶融銅例えば銅製錬の転炉や精製炉における溶
融銅中の不純物であるビスマス、アンチモン、鉛等を効
率良く除去することができる銅の精製方法に関するもの
である。

（ロ）従来技術 銅製錬は乾式製錬が主流であり、大別して次の４工程に
分けることができる。

ａ）自溶炉１反射炉などにより、予備処理した精鉱を加
熱溶解し、硫化銅（Ｇａ４　Ｓ　）を主成分とする「か
わ」相と鉄、硅酸（２ＦｅＯ、Ｓｉ０２　）を主成分と
する「からみ」相に分ける溶錬工程。

ｂ）転炉でかわを処理して粗銅と転炉からみに分ける転
炉工程。

Ｃ）粗銅をさらに精製炉で処理し、得られた精製銅を陽
極鋳型に鋳込む精製工程。

ｄ）ｊ、！を製鋼からなる陽極を電解して電気銅を得る
電解工程。

しかして、近年銅原料中のＢｉ　、Ｓｂ、Ｐｂなどの不
純物の含有量は上昇する傾向にあり、そのためａｌｉ４
ならびに精製銅中の不純物含有量を上昇させ、更に電解
工程に悪影響を及ぼすため、電気銅の純度も劣化する傾
向にある。

そこで、上記ｂ）　、　ｃ）の工程における様々な不純
物の除去方法が報告され、実操業でも試みられている。

その代表的なものとしては、生石灰（（：ａＯ）。

石灰石（ＣａＣＯ３）　、ソーダ灰（Ｎａ２　Ｇｏ、ｓ
）等を添加する方法、あるいは転炉における吹過ぎ操業
があり、それなりの効果を上げている。

しかしながら、近年の銅原料の高不純物化は、これらの
方法で除去されなかった不純物が電解工程でもトラブル
を引き起すほどになっており、現在の銅製錬が抱えてい
る大きな問題の一つとなっている。

（ハ）発明の開示 本発明は転炉工程で得られる粗銅や精製工程で得られる
銅アノード中の不純物品位を減少させ。

電解をスムーズに行なって高純度の電気銅を得ることが
できるものである。

即ち、本発明はビスマス、アンチモン、鉛の少なくとも
１種を不純物として含有する溶融銅にアルミニウム化合
物を添加することにより上記銅中の不純物を除去するこ
とを特徴とする銅の精製方法を提供するものである。

以下１本発明法を実施例により詳述する。

（ニ）実施例 １）添加剤の種類 温度１２００℃の電気炉を用いて２０分間ビスマスを含
有する精製銅の溶解基礎実験を行なった。使用した添加
剤はＣａｂ、Ｎａ、、ｃｏ３ならびにＡｎ　（ＯＨ）♂
であり、それぞれ３ｗｔ％を添加した。その比較結果の
一例を第１表に示す。

第１表 Ｂｉは揮発物あるいは酸化物としてからみ中に除去され
ると考えられるが、添加剤の種類により除去率が異なる
ことが分る。

ＡＬ；Ｌ化合物、例えばＡｕ（ＯＨ）３の添加による効
果はＣａＯやＮａ２ＣＯ２等の従来の添加剤による効果
の６倍であり、著しい効果が確認された。

２）添加剤の添加量 添加剤の添加量による影響について調べるために、Ａｎ
　（ＯＨ）　３の添加量を変化させて除去率を測定した
。その結果を添付図に示す。

この結果から分るように、Ａ文（Ｏｆ（）３の添加によ
りＳｂ、Ｂｉ、Ｐｂ除去が可能である。

また、八又は添加量のほとんどがからみ相へ移行した。

３）溶解温度 次に、Ａ文（ＯＨ）ａの添加量を３．０％に固定し、不
純物の除去率に対する温度の影響を調べた。その結果を
第２表に示す。

（以下余白） 第　　２　　表 前述の試験と同様に、銅相のアルミニウム含有早二は微
量である。これは、アルミナ（Ａ見２０３）としてから
み相に移行したものと考えられる。これに伴ない、溶融
銅中のＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂｔｆそれぞれ次の式 ％式％ の右辺の活量が減少し、右向きの反応が進行して溶融銅
中の上記不純物の除去が促進される。

４）溶解時間 上記２）、３）の試験は、溶融銅上部からＡｆＬ（ＯＨ
）ａを添加し１０分間設定温度を保持して冷却後メタル
およびからみを分析したものである。この反応速度から
考えて、溶体温度をほとんど下げずに反応を進行させる
ことが可能である。

また、転炉羽目からの上記添加剤の吹込みを行なった場
合には、添加剤の拡散による時間が短縮され、さらに反
応速度は向上する。

なお、未発明法において使用できるアルミニウム化合物
として水酸化アルミニウムを例示したが、その他に酸化
アルミニウム、アルミン酸塩や、ハロゲン化物、硫酸塩
、硝酸塩、アルミニウム有機物、硫化物等のアルミニウ
ム化合物が挙げられる。

また、アルミニウム化合物の添加に際しては、必ずしも
撹拌しなくでよいが、撹拌した方が除去率が向上する。

また、アルミニウム化合物は転炉で添加してもよいが、
効率が低く、精製炉での添加の方が好ましく、それも還
元終了後に添加すると一層よい。

（ホ）発明の効果 以上のように１本発明法によれば溶融銅中の不純物であ
るビスマス、アンチモン、鉛が低コストで効率よく除去
することができ、これを銅製錬の転炉工程や精製炉工程
に適用した場合に、原料中のビスマス、アンチモン、鉛
の濃度が高くても、次工程の電解工程へ悪影響を与える
こともなく、高純度の電気鋼が得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図はＡＪＩ（ＯＨ）ａ添加量と溶融銅中のＢｉ。 ｓｂ、ｐｂの除去率との関係を示すグラフである。 特　許　出　願　人　同和鉱業株式会社ｒ−−；

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビスマス、アンチモン、鉛の少なくとも１種を不
   純物として含有する溶融銅にアルミニウム化合物を添加
   することにより上記銅中の不純物を除去することを特徴
   とする銅の精製方法。
2. （２）前記溶融銅が銅製錬工程中の粗銅又は精製銅であ
   る特許請求の範囲第１項記載の銅の精製方法。
3. （３）前記アルミニウム化合物が水酸化アルミニウムで
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の銅の精製方
   法。