JPS63203727A

JPS63203727A - 鉛電解スライムの処理法

Info

Publication number: JPS63203727A
Application number: JP62035842A
Authority: JP
Inventors: Takeyoshi Shibazaki; 武義柴崎; Masao Hirano; 平野　政雄; Masatoshi Matsuzaki; 松崎　正利
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-23

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】〈産業上の利用分野〉本発明は鉛電解スライムの処理法に関する。

〈従来技術とその問題点〉鉛電解スライムには、金、銀１等の貴金属の他に、鉛、
砒素、アンチモン、ビスマス、等が含まれており、これ
らはそれぞれ分離回収されている。鉛電解スライム中の
鉛、銀、その他の金属成分は元素状または金属間化合物
として存在していることが知られている。スライムを熔
解すると、スライム中の金属成分の大部分は金属相を生
成するのが普通である。

従来の鉛スライムの処理は、電解スライムな完全還元条
件下で熔解し、金、銀、（銅、）鉛、ビスマス、アンチ
モン、砒素のすべてを含む貴鉛を得、この貴鉛をまず苛
性ソーダで処理して砒素をハリスドロスとして除去し、
残った貴鉛を空気酸化してアンチモンをｓｂ、ｏ、とし
て除去しく砒素とアンチモンは揮発煙灰として回収する
こともある）、゛残った脱ｓｂ貴鉛をさらに空気酸化し
て、鉛密陀、鉛・ビスマス混合密陀、ビスマス密陀を得
、ビスマス密陀からは還元によって粗ビスマスを回収し
、鉛密陀は溶鉱炉に再循環しく単独で処理されることも
ある）、鉛拳ビスマス混合密陀は先の還元熔解工程に再
循環し、残った貴鉛から金等を含む粗銀を回収すること
からなっている。

このような処理法では、砒素、アンチモンの回収工程が
煩雑で、銀は工程の最後に至って漸く回収され工程内滞
留時間が非常に長いという不利がある。

また、鉛・ビスマス混合密陀の再循環負荷を軽減するた
めに塩化法を採用することもある。これは砒素、アンチ
モンを分離後に、鉛、ビスマス。

銀１等を含む貴鉛に塩素ガスを吹込んで鉛を優先的、か
つ、選択的に塩素化して塩化鉛スラグとして分離し、そ
の後に、灰吹きを行うことにより。

混合密陀の生成を極力抑制する方法である。しかし、こ
こに得られる塩化鉛スラグは鉛製錬工程に再循環すると
塩化鉛フユームを発生して洗煙処理設備を侵すので、単
独処理を余儀゛なくされている。また空気酸化に比し高
価な塩素ガスを用いるという不利もある。

本発明の目的はこのような従来法の問題点を解決し、鉛
電解スライムの効率的な処理法を提供することである。

〈発明の構成〉即ち、本発明は、鉛電解スライム主原料に、酸化ビスマ
スを含有する副原料とフラックスとを、該スライムが酸
化している場合には還元剤をも加えて熔解して該スライ
ムおよび副原料中のビスマスおよび銀の実質的に全てを
金属状態に還元して貴鉛を得ると同時に砒素およびアン
チモンの大部分を含む一次スラグを得る一次還元工程（
第１工程）と、該貴鉛を常法によって灰吹きしてビスマ
スを密陀として濃縮分離し、金銀を粗銀として濃縮する
工程（第２工程）と、該一次スラブに還元剤を加えて還
元し、鉛、アンチモンを主成分とする二次金属を得る二
次還元工程（第３工程）と、該銀含有率の低い二斤金厘
から公知の方？μζ上−てアンチモンを分離回収する工
程（第４工程）からなる鉛電解スライムの処理法を提供
する。

ここに言う「酸化ビスマスを含有する副原料」とは、本
発明方法の第２工程の銀分離過程で生ずる鉛・ビスマス
混合密陀が好適であるが、原料鉛電解スラムの組成によ
っては充分な量の混合密陀が工程内で生成しない場合に
は、これ以外の酸化ビスマスを含む原料があれば、それ
を用いることもできるし、鉛電解スライムの一部を予め
酸化焙焼して用いることもできる。

ここに言う「フラックス」は、好ましくは、ソーダ系の
フラックス、具体的にはソーダ灰、苛性ソーダ等である
。

ここに言う「一次還元」は、制御された還元であって、
完全還元でないことに留意されねばならない。

〈発明の具体的開示〉第１図は従来の鉛電解スライムの処理法を示すフローシ
ートである。

従来法では、先に述べたように、銀が回収される以前に
複雑な砒素とアンチモンの回収工程が介在している。

これに対して、本発明法では、まず第１工程において鉛
電解スライムに混合密陀等の酸化ビスマスを含む副原料
とフラックスを混合して熔解すると、副原料中の酸化ビ
スマスは次の反応方程式に従って還元される。

Ｂ　ｉ２ｏ、＋３Ｐｂ　（スライム）、−３Ｂｉ＋３Ｐ
ｂＯ（スラグ）　　（１）Ｂ［ｚ　Ｏ３＋２Ｓｂ　（ス
ライム）豐−−２Ｂ　ｉ　＋Ｓ　ｂ２０３　　（スラグ
）（２）Ｂ　１２０３　＋２Ａ　Ｓ　（スライム）ヨ＝
ヨ２Ｂｉ＋Ａｓ２０ｓ　　（スラグ）（３）これらの反
応は可逆平衡反応であり、必ずしも一方向に進行するも
のではなく、全ての成分がスラグ相と金属相に分配され
て平衡に達する。即ち、原料中の貴金属およびビスマス
の実質的に全部を含む貴鉛と、アンチモンと砒素の大部
分を含む一部スラグを生成する。原料スライム中の金属
成分は通常は金属状態にあるが、長期間保存されたり乾
燥処理を受けたりすると、相当酸化されることがある。

このような場合には必要に応じて還元剤を添加して還元
水準を調節することにより、ビスマスとアンチモンおよ
び砒素とを分離することができる。

この第一工程の目的は少なくとも砒素とアンチモンの大
部分をスラグに残留させ、一方、少なくとも貴金属とビ
スマスの大部分を貴鉛に移行させることにあり、このた
めには鉛は両相に分散してもやむを得ない、このような
条件を満たすためには理論的には酸化態のビスマスが金
属態の砒素とアンチモンの含量と等モル必要であるが、
実際にはそれより少ない量でよい、その理由の第一は炉
内の反応はこのような相互反応に限られず、金属砒素、
アンチモンの揮発や、炉内雰囲気中の遊離斂素によるこ
れら揮発成分や融ｍ成分の一部分が酸化される事、また
第二には副原料中に含まれる酸化鉛または反応（１）に
よって生成した酸化鉛によって金属態の砒素、アンチモ
ンの一部が酸化されることである。

３ＰｂＯ＋２Ｓｂ　（スライム）で−一２Ｐｂ＋ｓ　ｂ
２ｏ、（スラグ）　　（４）３ＰｂＯ＋２Ａｓ　（スラ
イム）ぞ＝そ２　Ｐ　ｂ　＋　Ａ　Ｓ　２０３（スラグ
）　　（５）ただし、シリカフラックスを使用してシリ
ケートスラグを生成する場合には、ＰｂＯは安定なシリ
ケートを生成し、反応′（４）、（５）は進行し難いの
でソーダ系フラックスを用いるとよい、一般に酸化ビス
マス（副原料）配合率が高いと、鉛、アンチモンのスラ
グへの移行率が高く、酸化ビスマス配合率が低いと、こ
の移行率が低い、従って酸化ビスマス配合率は理論的に
は金属態の砒素。

アンチモンの合計重量のｌ／２．５〜１／６が適当であ
る。

反応温度は従来法と変らず１０００〜１２５０℃が適当
である。貴鉛の組成は原料の組成によって異り一定では
ないが、通常、原料中の貴金属の９０〜９５％、ビスマ
スの８０〜９５％が含まれており、組成は鉛２０〜３０
％、貴金属５〜１５％で、アンチモンの含有量は５〜ｌ
Ｏ％である。

このように貴鉛にはアンチモンが僅かしか含まれていな
いので、本発明法の第２工程では、従来法において行わ
れるようなアンチモン分離工程を経ることなく直ちに鉛
を回収できる。餉分離の工程は常法に従えばよく、はじ
めに鉛含量の高い、鉛密陀を分離し１次いで鉛・ビスマ
ス混合密陀、最後にビスマス密陀を分離し、貴金属分を
粗銀として濃縮する。鉛密陀は鉛製錬工程へ、混合密陀
は本発明法の第１工程へ送り、またビスマス密陀はビス
マス原料とする。

第１工程の一部スラグは装入原料中のアンチモンの７０
〜９０％を含み、組成はアンチモン２９〜３３％、砒素
２〜６％、ビスマ芥１〜５％であり、貴金属、主として
銀の含有量は通常１％以下である０本発明法の第３工程
は、この一次スラグに還元剤を加えて含有されるアンチ
モン、砒素ビスマスその他の重金属酸化物を還元し、ア
ンチモン３０％以上の二次金属を得る。二次金属の主成
分はアンチモンと鉛で、他は少量の砒素と、ビスマス、
銀、銅を含んでいるので、これはアンチモン回収原料と
する。

アンチモン回収法としては、酸化揮発法が一般的であり
、本発明法で得られる二次金属はこの原料として適した
組成を有している。二次金属は苛性ソーダで処理して砒
素を除去し、ついで６００〜６５０℃で空気酸化して揮
発回収する。アンチモンの酸化揮発後に残留する金属分
の主成分は鉛で、他に若干のビスマス、銀を含んでいる
ので、これは鉛電解工程に再循環する。

上記の二次還元工程で生成する二次スラグは残存金属分
回収のために鉛製錬工程に再循環する。

〈発明の効果〉本発明方法によれば、原料中の銀の大部分はアンチモン
を僅かしか含まない貴鉛中に濃縮され。

アンチモン回収工程を省略し、直ちに銀分離処理を行う
ことができる。この結果、処理に必要な時間が約３０％
削減され、また銀の工程内滞留量が約４０％削減される
。

また灰吹き工程で生成する鉛・ビスマス混合密陀を同時
処理し、有効に活用することができるので、ビスマスの
工程内滞留も著しく低減される。

さらに原料中の鉛に着目すると、従来法ではこれを全量
金属に還元し、次いで、全量酸化して密陀または塩化鉛
として分離するのに対し１本発明法では装入物中の鉛の
４０〜８０％は二次金属として回収され、二次金属中の
鉛はもはや融化されることなく鉛電解工程に送られ、そ
のまま処理される。従って、灰吹き工程における鉛の酸
化のための所用時間は従来法に比し、ｌ／２以下に短縮
され、処理コストが大幅に削減される。

〈実施態様の記載〉以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１第１表に示す組成の鉛電解スライム２，３００ｋｇ、鉛
・ビスマス混合密陀５５０ｋｇ、　　ソーダ灰８０ｋｇ
を還元剤を加えずにｌ１００〜１２００”０で熔解し、
貴鉛的１，１００ｋｇ、一次スラグ約１．４００ｋｇを
得た。生成物の組成を第１表に併せ示す、煙灰は秤量し
なかった。貴鉛と二次スラグに含まれる各成分の合計を
１００％として各金属の分布を求めると、銀の９３％、
ビスマスの９４％が貴鉛に移行し、またアンチモンの８
９％、砒素の８２％が二次スラグに移行し、原料中の金
属分は貴鉛に移行した銀、ビスマスと、スラグに移行し
た砒素、アンチモンに大きく分割された。鉛は約４０％
が貴鉛に移行した。貴鉛は常法によって灰吹き処理した
。一次スラグは以下に記す他の実施例で得られた二次ス
ラグと混合して処理したので結果は次の実施例２に述べ
る。

実施例２第２表に示す鉛電解スライム２０００ｋｇを鉛・ビスマ
ス混合密陀８１０ｋｇ、ソーダ灰８０ｋｇとともに熔解
し、貴鉛的１４５０ｋｇ、一次スラグ約８４０　ｋｇを
得た。生成物の分析値を第２表中に併記した０本実施例
では実施例１に比し、密陀の混合率が高く、理論的には
スラグの生成量が多くなると予測されたが、実際にはス
ラグの生成量は実施例１より少ない結果になっている。

熔解過程での９を聞檗由の迦鎗帥査による酸化とか、鉛
雷鑓スライム中の金属分の保管中の自然酸化等の変動要
因が考えられるが、これらの寄与率については評価し得
ていない。

本実施例以外の熔解工程で得られた二次スラグは約３ト
ン単位でまとめて一括処理した。第３表に処理した二次
スラグおよび生成物の組成を示す、生成物量は実測した
が、前回バッチの炉内残留物の影響、本実施例での炉内
抜き出し残、等の影響および煙灰の発生等のため、金属
バランスは不完全であった。

生成物の二次金属の主成分は鉛、アンチモンであり、こ
れは砒素を除去し１次いで空気酸化してアンチモンを回
収した後、鉛電解工程に再循環した。残留金属中のアン
チモンは５〜６％であった。

第１表第２表第３表

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鉛電解スライムの処理法の工程図である
。第２図は本発明の鉛電解スライムの処理法の工程図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１　鉛電解スライム主原料に、酸化ビスマスを含有する
副原料とフラックスとを、該スライムが酸化している場
合には還元剤をも加えて熔解して該スライムおよび副原
料中のビスマスおよび銀の実質的に全てを金属状態に還
元して貴鉛を得ると同時に砒素およびアンチモンの大部
分を含む一次スラグを得る一次還元工程（第１工程）と
、該貴鉛を常法によって灰吹きしてビスマスを密陀とし
て濃縮分離し、金銀を粗銀として濃縮する工程（第２工
程）と、該一次スラグに還元剤を加えて還元し、鉛、ア
ンチモンを主成分とする二次金属を得る二次還元工程（
第３工程）と、該銀含有率の低い二次金属から公知の方
法によってアンチモンを分離回収する工程（第４工程）
からなる鉛電解スライムの処理法。２　特許請求の範囲第１項に記載の処理法であって、第
１工程において添加する酸化ビスマスを含有する副原料
が、第２工程において生成する鉛、ビスマスの酸化物の
混合物であることを特徴とする方法。３　特許請求の範囲第１項に記載の処理法であって、第
１工程において添加する酸化ビスマスを含有する副原料
が鉛電解スライムの一部を酸化焙焼したものであること
を特徴とする処理法。４　特許請求の範囲第１項に記載の処理法であって、第
４工程において二次金属を６００〜６５０℃で空気酸化
し、該二次金属中のアンチモンを酸化アンチモンとして
分離回収することを特徴とする処理法。