JPS63500875A - 銀精錬鉱泥の精製方法 - 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】 発明の名称 鋼精錬鉱泥の精製方法 （発明の分野） 本発明は、銅精錬スジイムから製造されるドーレブリオン（ｄｏｒｅ’　ｂｕｌ ｌｉｏｎ）の電解などから得られる鋼精錬スライムから貴金属を回収する硝酸分 離法の改善、と〈Ｋ硝酸プロセスから得られる金砂の精製に関する。

（発明の背景） 貴金属の回収は金属工業が長年実施してきたことであり、重要な一方法は・電解 鋼精錬スライムから金・銀その他の貴金属を回収する方法である。電解銅精錬ス ライムはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ。

Ｐａ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、工ｒ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｂｉ。

Ｚｎその他の元素を含む種々の元素を含有する。この複雑なスライムからの貴金 属回収は、当該産業に手ごわい問題を提供している。

一般に、このスライムを先ず脱銅し、次に炉内でアルカリ融剤と共に溶融してド −レプリオンを製造し、それを陽極にして電気分解すると鎖結晶と陽極スライム が得られる。この陽極スライムは、実質的に全ての金と大部分の白金族金属、約 ５パーセントの銀ならびに銅、セレン、テルル、鉛およびビスマスなどの不純物 を含有する。水沫に関する説明は、ヘイワード（Ｃ０Ｒ，Ｗａｙｗａｒｄ　）の 「Ａｎ　０ｕｔｌｉｎｅ　ｏｆ　ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＰｒａｃｔｉｃｅ 　Ｊ第３版第１０８−１１２頁にある。

広く黒金泥（ｂｌａｃｋ　ｇｏｌｄ　ｍｕｄ’）　と称される陽極スライムは、 金およびその他の貴金属を回収すべく処理されるが、一方法は濃硫酸で浸出し、 銀を硫酸銀溶液として金から分離する方法である。このとき残留する残渣は一般 に金砂（ｇｏｌｄ　５ａｎｄ　）と称　−され、パラジウムや白金などの貴金属 は金砂中に残留する。

これらの金属やその他の不純物は、金砂注型陽極から純金陰極産出高を分離する ところの全電解工程を妨害する。電解時に貴金属および不純物が蓄積して電解質 液を汚染するので、電解質液を取り替えて貴金属を回収する必要がある。

硫酸法に代る更に経済的な方法として、硝酸法が開発された。

硝酸法の詳細な説明は、ツガリノフ（Ｂ、Ｔｏｕｇａｒｉｎｏｆｆ　）　、ヴア ンゲルツエンホ−７工７　（Ｆ＋Ｖａｎ　Ｇｏｅｌｔｓｅｎｈｏｖｅｎ）および デヴルフ（Ａ、　ＤｅｗｕＭ）のＡｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｖ ｅ　Ｍｅｔａｌｌｕ−ｒｇｙ第７４１−７５８頁のｆ−Ｒｅｃｏｖｅｒｙ、　ｂ ｙ　Ｎ１ｔｒｉｃ　Ａｃ１ｄ　Ｃｙｃｌｅ。

ｏｆ”Ｇｏｌｄ　ａｎｄ　Ｐｌａｔｉｎｕｍ　Ｍｅｔａｌｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ 　Ａｎｏｄｅ　ＳｌｉｍｅｓＡｒｉｓｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒ ｏｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｏｒｅ’　Ｍｅｔａｌ（（Ｄｏｒｅ’）金属電解から生 じる陽極スライムからの硝酸サイクルによる金および白金金属の回収）」なる標 題の論文（Ｔｈｅ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇａｎｄ　Ｍｅｔ ａｌｌｕｒｇｙ、　ｏント’７市、ホードラントゝブレイス４４．１９６８年） に提示されておシ、その開示を引用する。

基本的には、硝酸法は硫酸法よりも多量に銀およびパラジウムを溶解し、よシ純 粋な、従って更に電解効率のすぐれた金砂を提供する。

しかしながら、不幸なことに大部分の白金とパラジウムおよび不純物の一部が金 砂中に残留しておシ、精錬たとえばウオールウィル（Ｗｏｈｌｗｉｌｌ）電解法 による精錬時に徐々に蓄積して電解質液を汚染する。一般に電解質濃度は、Ｐｔ を約８０．９　／　ＩＪットル以下、Ｐａを７０１１７リツトル以下に維持しな ければならず、電解質がこの水準に達したならば、電解質液を抜出して新電解質 液に取替えねばならない。次に、この抜き取られた（廃）電解質液は通常法によ シ処理され、金、白金および、ｏラジウムを分離するのである。

金砂は、電解前に、周知のミラー（Ｍｉｌｌｅｒ　）法によシ精製される。ミラ ー法は、溶融金砂に塩素ガスを注入し、各種ば一ス金属を分離可能な塩化物に転 化する方法である。例えばＴｅＣｌ４は蒸発・凝縮してド−レ炉に戻すが、銀は ＡｇＣｌスラグに転化して除去し、それを銀の電解精錬工程に戻すのである。一 般て、水洗により金砂から除去される白金族金属の量は無視できる量であり、金 砂中に夾雑物として残留する。

（発明の開示） 銅精錬スライムの硝酸処理から得られる金砂は、それを調節された操作条件下で 塩酸と接触させると精製されることが知見されたのである。塩酸工程では、全以 外の実質的に全ての金属が選択的に可溶化され、それにより精製された金砂が得 られる。

金砂は溶液から分離され、好ましくは洗浄されて、電解精製用陽極に注型される 。一方、溶液は常法によシ貴金属およびその他金属不純物を回収すべく処理され る。

便宜上、以下の説明は銅精錬スライム、更には銅精錬スライムからのドーレブリ オンの電解から生じるスライムの硝酸処理によシ得られる金砂の処理に関して行 なう。しかしながら、当業者には、本発明の方法を用いて処理可能な金砂は、硝 酸処理によシ、中に含まれるその他の貴金属および不純物から金を少くとも部分 的に分離した貴金属源ならば、いかなるものも可なることが理解されよう。

（発明の詳細な説明） 銅精錬スライムは一般に大部分の金および銀と少量の白金、パラジウム、ロジウ ム、イリジウム、銅、セレン、テルル、鉄、鉛およびビスマスを含有している。

−好適予備処理法はスライムを脱銅することであり、これは既知技術のいずれか を用いてなされる。通常、９０％以上の銅が、貴金属の損失を伴なわずに除去さ れる。

ッグリノ７等の前記論文に記載のように、スライムの浸出は一般に二段で実施さ れる。（１）稀薄ＨＮＯ３中、９０’Ｃで６時間と（２）濃ＨＮＯ３中、１１０ ℃で６時間（過剰の酸と共に沸騰する還流下で）。濾過・水洗後、大部分の銀、 パラジウム、ロジウム、イリジウム、テルルおよび銅は硝酸溶液中に分離され、 ９９％以上の金と約９０％の白金が残渣（金砂）中に残留する。

硝酸浸出法は、残渣の水洗も含めて、広範な操作条件たとえばツガリノフ等の論 文に記載のような条件下で実施され、満足な浸出結果は、以下に提示する実施例 に記載の方法によシ達成された。浸出残渣の洗浄に関しては、たとえば洗浄水に 塩化物イオンを添加する試験で、洗浄水中に銀が実質上存在しなくなるまで残渣 を繰返し洗浄することが好ましい。

次に金砂を塩酸で処理し、貴金属およびその他の夾雑物を金から選択的に分離す る。金砂は、硝酸法最終洗浄後の未だ湿っている間にＨＣｌ　で処理するのが、 操作性に優れるため好適である。金砂は、硝酸浸出過程から得られるフィルター ケーキ中に約５０％以上の湿分を含有するのが好ましい。ケーキの湿分含量は、 約ω重量％まで、あるいはそれ以上である。洗浄された金砂を約１１９℃（２５ ０’Ｆ　）を超える温度で加熱して乾燥させる必要はなく、浸出効果が減少する ので、斯かる加熱は避けた方がよい。乾燥した金砂（湿分３０％未満）で処理し たい場合には、低温での空気乾燥もしくは真空乾燥の使用が適当である。

処理される金砂中の湿分が浸出剤ＨＣ１を稀釈するので、濃ＨＣｌ（ＩＯＮ乃至 １２Ｎ）を用いて金砂を処理することが好ましい。

もつとも、ＩＮ乃至１ＯＮといった稀薄な酸も使用できる。ＨＣｌ容量は広範に 変化し得るが、一般には濾過可能なスラリーを形成するために十分な量である。

このスラリーは約（イ）重量％まで、あるいはそれ以上の固形分を含有できるが 、約５乃至刃重量％が好ましく、約加乃至４０重量％が最も好ましい。

スラリーは、白金およびその他の夾雑物を選択的に可溶化させる十分な昇温下、 適当な時間にわたり、加熱・攪拌された反応器内で混合される。沸騰までの温度 で数時間たとえば３時間までの時間にわたり処理すれば、一般に所望の浸出結果 が得られる。約ω乃至９５℃範囲の温度が好適であシ、更に好適な範囲は約（資 ）乃至９５℃たとえば９０℃である。好適な温度および固形分含量では、約Ｉ分 乃至１もしくは２時間の浸出時間で金砂の処理に十分である。

前記の酸およびスラリーの濃度、温度および時間の諸パラメータは全て相互依存 関係にちり、例えば温度を変えると、最適各種／８ラメータとその相互依存性は 当該技術分野では既知であシ、その相互作用も周知であるが、あるいは当業者が 実験的に容易に確かめ得ることである。一般に、浸出過程で金砂は暗褐色からか つ色へ色調が変化し、過程の完了は、所望ならば、これに基き視覚的に確認する ことができる。

ＨＣｌ　で浸出したあと、スラリーを濾過して金砂を浸出液から分離する。−好 適方法は、流水中に塩化物イオンが実質上存在しなくなるまで金砂を水で繰返し 洗浄することである。抗水の量は限界的でなく、固形分含量が７０係以上のスラ リーを形成するような量で使用される。

白金とその他の貴金属および不純物を含有する浸出液は、白金などの金属を回収 するため通常技術にて処理されるか、あるいは全電解精錬法からの廃電解質液と 併合される。

以上により、金砂を、たとえば周知のヴオールウィル法などで電解精錬する準備 が整ったのである。

本発明を更に詳しく説明するため、種々の実施例を以下に示す。本明細書および 請求の範囲を通じて、特記無い限９部数および百分率は全て重量基準であり、温 度は全てセ氏度（℃）である。

実施例１ 約５４係の水を含有する金泥２７．２４ｋｇ（６ｔ）ポンド）（乾燥基準で１２ ．４９ｋｇ）を１１４ｉ３０ガロン）のセラミック被覆されたスチームジャケッ ト付反応器内で２８５リツトルの硝酸（濃度約２３０９７１３＞と接触させ、９ ０℃で５時間攪拌した。ポリプロピレン製濾布を有するブフナー漏斗を用いてス ラリーを濾過し、等量の室温水で６回洗浄した（沈水合計量１２５リットル）。

残渣を反応器に移し、１６１７ツトルの硝酸（濃度約ＨＮＯ３３３０Ｆ！／ｌ） と接触させ、４時間沸騰させて濾過し、合計４リツトルの水で２回洗浄した。

残留した残渣（金砂）を反応器に移し、１ＯＮＨＣ１６＋Ｊットルに９０℃で３ ０分間接触させて濾過し１等量の水で６回洗浄した（抗水合計量８リットル）。

各フィルターケーキは約３０％の水を含有した。

最初のＨＮＯ３残渣の洗浄は、抗水のｐＨが１を超えるまで行なった。第二のＨ ＮＯ３残渣は、濃塩酸を用いる試験で流水中に銀が実質上存在しなくなるまで洗 浄した。ＨＣｌ　処理残渣は、硝酸銀溶液を用いる試験で流水中に塩化物イオン が実質上存在しなくなるまで洗浄した。

Ｈ（Ｊ　浸出液（抗水を含む）と最終金砂生成物（浸出残渣）の分析値を以下に 示す。

第１表 金　属　浸出液中の　浸出液と浸出残渣の　浸出金属多金属（ダラム）金属合計 量（ダラム） （Ａ）　（Ｂ）　、（Ａ）　０ｏｏ）／（］３１金　６７２　’　４７６６．０ 　１．４銀　１２．０　１２２．５　９．８ 白金　８．８　９．６　’　９１’、７パラジウム　２．４　４．ｊ、、５３． ３セレン　２．４　１７．５　’１３．７テルル　２．９　３．０　’　９６． ７第■表の結果は、貴金属と不純物の夾雑物が金砂から選択的に除去されること を明らかに示している。他の金属が可成シの量で浸出されたのに対し、金砂から 浸出された金は１．４チに過ぎない。例えば白金は９０チ以上が金砂から選択的 に浸出されている。

実施例２ ’ＩＸ　ＨＮＯ３浸出テ２４０１１／ＩＪＩ）　ＨＮＯ３２７，５’Ｊ　７　） 　ルヲ使用シ、６時間攪拌して合計８．５リツトルの水で４回洗浄したことを除 き、実施例１を繰り返した。第二ＨＮＯ３浸出では６６０　ｇ／ｌのＨＮＯ３１ ６リツトルを使用し、合計１２リツトルの水で６回洗浄した。下記に示す結果が 得られた。

第■表 金　属　浸出液中の　浸出液と浸出残渣の　浸出金属多金属（ダラム）　合計金 属量（ダラム）（Ａ）　（Ｂ）　（Ａ）　（ｌｏｏ）／ｌＢｌ金　２２．２　４ ３２０．３　０．５ 銀　５．３　７３．９　７．２ 白金　７．４　８．４　８８．１ パラジウム　１．０　３．０　３３．３セレン　１．０　１４．７　６．８ テルル　２．１　２，２　９５．５ 実施例１と同様に、第■表も夾雑物の貴金属と不純物が金砂から選択的に分離さ れることを示している。

本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多数の変法および変更が可能な ることは明らかであろう。従って前述の説明は本発明を説明するだめのものであ って、決して本発明を限定するものではない。

国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．銀精錬スライムを硝酸で浸出し、それにより大部の銀を溶解させて分離し、 金、未溶解の銀と種々の量の貴金属および不純物を含有する金砂を残すことから なる貴金属の回収方法において、夾雑物の貴金属および不純物を金砂から選択的 に分離させる十分な時間にわたり、金砂を塩酸と接触させることを特徴とする貴 金属の回収方法。
2. ２．金砂と塩酸との接触を昇温下で行なうことを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の方法。
3. ３．塩酸が１０Ｎ塩酸乃至濃塩酸である請求の範囲第１項または第２項に記載の 方法。
4. ４．金砂を塩酸と混合して、約５乃至５０重量％の固形分を含有するスラリーを 形成することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の方法 。
5. ５．処理される金砂が、硝酸浸出過程から得られる湿分５０％以上のフイルター ケーキであることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の 方法。
6. ６．金砂が硝酸浸出過程から直接得られる金砂であることを特徴とする請求の範 囲第１項乃至第５項に記載の方法。
7. ７．塩酸との接触における温度が８０乃至９５℃であり、かつ、その接触時間が 約２時間までであることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項に記載の方法 。