JPS6134492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はビスマスの濃縮方法に関する。詳し
くは、 この発明は銅電解アノードスライムまたは鉛電
解アノードスライムを処理する分銀工程において
生ずるビスマスの酸化物を主成分とするビスマス
ミツダ等から効率的にビスマスを濃縮する方法に
関する。 銅電解又は鉛電解のアノードスライム中には貴
金属が含まれているので、これを回収するため、
通常鉛中に貴金属を吸収させた貴鉛を分銀炉中で
溶解酸化させて、鉛の他含有するビスマスその他
の不純物を酸化物の形、所謂ミツダとして除去し
て粗銀を得て、これを電解精製処理している。 分銀炉で除去されるミツダは貴鉛中にビスマス
含有量が多いときは鉛とビスマスとの酸素に対す
る親和力の差により最初に鉛を主成分とする鉛ミ
ツダが得られるが、更に酸化を続けるとビスマス
を主成分とするビスマスミツダが得られる。また
貴鉛中の鉛を塩化除去した金属を分銀炉処理する
と鉛の含有量が少なくなつているため一般にビス
マスミツダが得られる。 このビスマスミツダからビスマスを回収するた
めにはは、この中にビスマス以外に銀、銅、鉛、
テルル等も含有されているので、一般にこのビス
マスミツダに還元剤を添加して溶解し不純物の大
部分を除去し有価物を粗ビスマスとして回収する
が、この粗ビスマス中に含有される不純物は原料
によつても大巾に変化し、例えば、第１表に示す
ような組成を持つている。

【表】 このような粗ビスマスメタルから純度の高いビ
スマスメタルを得るためには公知の乾式精製法と
電解精製法とがある。電解精製法においては一般
に予め前記メタルを溶融して溶湯中に空気を吹込
むなどしてアンチモンを酸化揮発させた後、イオ
ウと苛性ソーダを加えて脱銅を行い、これをアノ
ードに鋳造して電解精製を行うが、電着物はさら
に再溶融して精製を必要とし、電解液の処理等、
設備、工程が極めて複雑でありビスマスの仕掛品
量も非常に大量になる欠点がある。また乾式精製
法を適用する場合も一般に最初は電解精製法に述
べたと同様にして脱アンチモン、脱銅を行つた後
金属亜鉛を添加し撹拌徐冷してドロツシングを行
つて銀を亜鉛との高融点金属間化合物として除去
し、次いで昇温して溶体中に塩素ガスを吹込んで
亜鉛および鉛を塩化物ドロスとして除去し、さら
には微量のAs，Te，Sb，Pb等を除去するため苛
性ソーダと粉末イオウ、および苛性ソーダと硝石
を用いるものであり、これらの方法を実施する際
には各工程で夫々反応容器を変える必要があり、
また容器の移し替のためのポンプも不純物の混入
を防ぐために夫々別個のものが必要であり、各工
程の温度管理も、複雑且つ高精度が必要で、さら
には不純物の除去に際してビスマスの随伴が多く
収率が低くなるなどの欠点があつた。 本発明の目的は前述の欠点を除去し、不純物の
少ない粗ビスマスメタルを得て、精製を効率よく
行うようにするビスマスの濃縮方法を提供するも
のである。 本願発明者等は、ビスマスは融点が271℃と極
めて低い金属であり、しかも鉛と合金を作つた場
合には、さらに融点が下ることに着目して、種種
研究の結果、不純物の含有量の多い粗ビスマスを
容器中で徐冷することにより、高融点を有する金
属不純物を先に凝固せしめ、未凝固分に不純物含
有率の少ないビスマスを濃縮できるので、これを
分離回収するようにしたものであつて本発明は、
粗ビスマスメタルをその凝固開始温度から250℃
までを200℃／Ｈ以下の冷却速度で徐冷した後、
未凝固の合金を分離回収するように構成したもの
である。 以下本発明を詳細に説明する。分銀炉から溶出
されたビスマスミツダは溶解炉において還元剤と
してコークス、鉄屑を添加し、さらに含有される
銅分をかわして回収するために硫化鉱を添加して
還元溶解するとビスマスを主成分として鉛、銀、
アンチモン、銅、テルル等を不純物として含有す
る粗ビスマスメタルと、銅及び鉛を主成分とした
硫化物態のかわと、アンチモンを酸化物として含
有するスラグが生成し、炉内で静置すると比重差
で表面よりスラグ、かわ、粗メタルの層に別れる
ので、これを傾注してスラグ及びかわの大部分を
排出し、最後に炉内の粗メタルを容器に排出して
徐冷させる。徐冷をするための容器は第１図及び
第２図に示すように鉄板製で内面にライニングを
施して保温性を持たせた徐冷容器を用いるとよ
く、必要に応じてライニングの厚さを増し、且つ
補助加熱をして所望の冷却速度を保持するように
する。粗メタルは徐冷容器に移した後約600℃近
くまでは殆ど凝固せず、こゝで図に示すように徐
冷容器１の傾斜部３にテーパーの付いた鉄棒４に
粘土５等で薄くライニングしたものを上端が溶湯
外に出るように挿入し、以後約250℃までを200
℃／Ｈ以下の冷却速度で徐冷する。徐冷は実質上
粗メタルの凝固開始温度からでよく、粗メタルの
組成によつて若干相違する。徐冷すると容器周囲
及び表面から凝固し、内部に未凝固部分６が残る
ので250℃に達したら鉄棒４を引抜くと鉄棒と同
一形状の空洞が凝固部分にでき、孔の底は未凝固
部分６に連通しているので徐冷容器１を傾転して
未凝固のメタルを流出せしめることによりビスマ
スの濃縮したメタルを容易に回収することができ
る。徐冷の際の冷却速度を200℃／Ｈ以下とした
のは、これ以上の速度とすると未凝固部分へのビ
スマスの分配率が悪くなり、綜合的なビスマスの
回収効率が悪くなるためである。 徐冷中に凝固した部分はビスマス、鉛の他に
銀、銅、アンチモン、テルルを分配率高く保有
し、これは再びビスマスミツダの還元溶解工程に
繰返すと、銀はビスマスメタルに、アンチモンは
スラグに、銅、テルルはかわに主として入るので
ビスマスは容易に回収でき、また未凝固のビスマ
スの濃縮された部分は従来の乾式精製法に従つて
精製して高純度ビスマスを得ることができるが本
発明法に従つて処理すれば乾式精製の際の不純物
の含有量が従来法よりも遥かに少ないので精製が
容易で、随伴してロスするビスマスの量も少なく
効率的にビスマスを回収することができる。 以下実施例について説明する。 実施例 １ ビスマスミツダを還元溶解して得られた粗ビス
マスメタルを約1000℃で炉から排出し徐冷容器に
1000Kgを受入れた。粗メタルの分析値は第１表に
示すものであつた。この粗メタルは600℃まで冷
却しても表面は殆んど凝固していなかつた。この
時点で未凝固物抜取り用の鉄棒を挿入し以後250
℃までを100℃／Ｈの割合で徐冷し、次いで鉄棒
を引抜き未凝固部分を排出したところ、400Kgの
メタルが得られた。未凝固メタル、凝固メタルの
分析値を第２表に、分配率を第３表に示す。

【表】

【表】 上表の結果から明らかなように未凝固メタル中
にはPb以外の不純物の分布が凝固メタルに比し
て非常に少なく、ビスマスが濃縮されている。 実施例 ２ 実施例１と略々同じ原料を還元溶解して粗ビス
マスメタルを得て徐冷容器にて徐冷した。この実
施例では冷却速度を変更して未凝固メタル、凝固
メタルへのBiの分配率を調査したところ第４表の
結果を得た。

【表】 冷却速度が早くなると未凝固メタルへのBiの分
配率が少くなつて効率が悪くなるので冷却速度は
200℃／Ｈ以下が望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に使用する徐冷容器の縦
断面図。第２図はその平面図である。 １…鉄製容器、２…ライニング、３…傾斜部、
４…鉄棒、５…粘土ライニング、６…未凝固部
分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ビスマスミツダを還元溶解して得たビスマス
   を主成分とし、ビスマスより高い融点を有する金
   属を含有する合金を凝個開始温度から250℃まで
   を200℃／時間以下の冷却速度で徐令した後、未
   凝固の合金を分離回収することを特徴とするビス
   マスの濃縮方法。