JPS641556B2 - - Google Patents
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- JPS641556B2 JPS641556B2 JP6509284A JP6509284A JPS641556B2 JP S641556 B2 JPS641556 B2 JP S641556B2 JP 6509284 A JP6509284 A JP 6509284A JP 6509284 A JP6509284 A JP 6509284A JP S641556 B2 JPS641556 B2 JP S641556B2
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Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
本発明は、スラグからの有価金属の回収法に関
するものであり、特には溶融塩電解処理によりス
ラグ中の有価金属を回収する方法に関する。 金属製錬において産出するスラグ中には不可避
的に有価金属が混入している。金属の生産量が増
大するにつれ、スラグ発生量も相応的に増大し、
スラグがそのまま処分れると目的金属のスラグ損
失は多大なものとなる。非鉄金属製錬を例にとる
と、日本国内で銅、鉛、亜鉛そしてフエロニツケ
ル製錬工程から発生するスラグの量は、これら４
種のみで年間450万トンにも及ぶ。銅スラグが約
200万トン、ニツケルスラグが約200万トンそして
鉛及び亜鉛スラグが約50万トンである。これらス
ラグ中には、目的金属及びその他の有価金属が少
量残留しており、残留有価金属を最大限に回収す
ることが、省資源の観点からきわめて重要であ
る。 例えば銅製錬自溶炉では、炉内で生じたFeOと
SiO2を主成分とするスラグは多くの銅分を巻込
んでいるため、錬〓炉に装入し、ここで比重差を
利用してスラグ中の懸濁している銅分の回収を計
つている。鉛製錬溶鉱炉法では、炉内でPbOが還
元された粗鉛が生成する他、Cu、Pbを主体とす
るマツトと、焼結鉱中のSiO2、CaOを主成分と
するスラグが生成する。これら生成物は炉床部に
溜り、比重差によつて三層に分れる。スラグとマ
ツトは一緒に炉床部から抜出され、錬〓炉におい
て更に一層の分離を計つた上で、スラグが分離さ
れている。亜鉛製錬蒸留炉法においても、蒸留炉
内で亜鉛が蒸気となつて炉外に回収された後の滓
は排鉱として炉下部から排出されるが、この排鉱
中にはコークスや若干の亜鉛が含まれているの
で、選別工場において繰返物の回収を計つてい
る。このように、従来からも、金属製錬から生じ
る各種スラグ中の目的金属及びその他の有価金属
を回収する努力はなされてきたが、しかしそれら
はすべてスラグと金属との物理的性質（比重差）
を利用して、スラグ中に巻込まれている懸濁状態
の金属を沈降分離するものであつた。そのため、
化学的に溶解している金属成分の回収はできず、
回収率は非常に低いものにとどまつた。例えば、
銅スラグ中の銅成分の回収は高々20％程度であ
る。前述したように、金属製錬スラグの発生量は
莫大な量に達するので、回収率をもう10％上げる
だけでも、資源の節約効果は多大なものとなる。 こうした状況において、本発明者は、スラグの
溶融塩電解法を想到し、これにより懸濁状態の金
属沈降量を増加すると共に、化学的に溶解してい
る金属をも電解採取することを試み、成功を納め
た。物理的性質（比重差）を利用しての懸濁金属
分成分の回収と、電気化学的な溶解金属成分の回
収という２つの方式の併用によつてスラグ中の有
価金属回収率の向上に成功したものである。溶融
塩電解法は斯界で周知のものであるが、これを金
属製錬スラグに応用して有価金属を回収する試み
はいまだない。 従つて、本発明は、金属製錬スラグを溶融塩電
解処理することによりスラグ中に含まれる有価金
属を回収する方法を提供する。 本発明は、銅、亜鉛、鉛、錫、フエロニツケル
等を含め、様々の金属のそして様々の製錬法にお
いて最終的に産出されるスラグからの有価金属回
収に等しく応用しうるものである。比重差に基く
分離効果に加えて電気化学的に溶解成分を電解採
取するという原理はすべて同等に適用しうる。 溶融塩は電気の良導体で、しかも電解伝導の型
式をとる。常温で固体の塩でも、これを高温に保
つて溶融させるとイオンの運動は自由となり、こ
のため適当な極を設けて電圧を印加すると、イオ
ンの移動により電気が流れ、両極で電気化学的反
応が起る。この現象が溶融塩電解と呼ばれ、マグ
ネシウム、ナトリウム、アルミニウム等の電解処
理に広く用いられていることは周知の通りであ
る。 金属製錬において産出するスラグも、高温溶融
状態においては、一種の溶融塩とみなすことがで
き、溶融塩電解処理により溶解金属成分の電解採
取を可能ならしめる。 電解処理炉において、装入スラグは、溶融状態
に保持される。炉は、比較的浅い容器に耐火れん
がを張りそして少くとも底部に炭素を20〜30mmの
厚さに内張にしてカソードとする。炭素アノード
電極が上方から溶融スラグ中に浸漬される。スラ
グを溶融状態に保持するのに、炉外からの外熱方
式の採用しうるし、また３相ゼーダベルグ電極を
利用した融体に直接熱を与えてもよい。スラグ種
に応じて適切な電流条件を選ぶことにより、懸濁
状態の金属分が比重差により沈降すると同時に溶
解状態の金属分がカソードに析出し、比重が重い
ため炉底に沈積する。 スラグを連続処理する場合には、浅く細長い炉
を用意し、複数本のアノード電極を懸垂した状態
で、炉の一端から溶融スラグを装入し、そして反
対端に向け流動せしめ、反対端に設けたスラグホ
ールから処理ずみスラグを排出するように為しう
る。流動スラグが充分の電解作用を受けるよう、
フリーパススラグが存在しないよう電極近傍にス
ラグ流を差向ける適宜の邪魔板が設置される。 実施例 １ 図面に示すような溶融塩電解処理実験炉を用意
した。電気炉１の内部にカーボンるつぼ２を設置
しその中央にカーボン電極３を懸垂した。カーボ
ン電極とるつぼ通電端子を然るべく電気接続し
た。るつぼ垂直内面にはマグネシアスタンプ４を
内張りした。 銅自溶炉から産出された下記組成のスラグを供
試スラグとした（重量％）：
するものであり、特には溶融塩電解処理によりス
ラグ中の有価金属を回収する方法に関する。 金属製錬において産出するスラグ中には不可避
的に有価金属が混入している。金属の生産量が増
大するにつれ、スラグ発生量も相応的に増大し、
スラグがそのまま処分れると目的金属のスラグ損
失は多大なものとなる。非鉄金属製錬を例にとる
と、日本国内で銅、鉛、亜鉛そしてフエロニツケ
ル製錬工程から発生するスラグの量は、これら４
種のみで年間450万トンにも及ぶ。銅スラグが約
200万トン、ニツケルスラグが約200万トンそして
鉛及び亜鉛スラグが約50万トンである。これらス
ラグ中には、目的金属及びその他の有価金属が少
量残留しており、残留有価金属を最大限に回収す
ることが、省資源の観点からきわめて重要であ
る。 例えば銅製錬自溶炉では、炉内で生じたFeOと
SiO2を主成分とするスラグは多くの銅分を巻込
んでいるため、錬〓炉に装入し、ここで比重差を
利用してスラグ中の懸濁している銅分の回収を計
つている。鉛製錬溶鉱炉法では、炉内でPbOが還
元された粗鉛が生成する他、Cu、Pbを主体とす
るマツトと、焼結鉱中のSiO2、CaOを主成分と
するスラグが生成する。これら生成物は炉床部に
溜り、比重差によつて三層に分れる。スラグとマ
ツトは一緒に炉床部から抜出され、錬〓炉におい
て更に一層の分離を計つた上で、スラグが分離さ
れている。亜鉛製錬蒸留炉法においても、蒸留炉
内で亜鉛が蒸気となつて炉外に回収された後の滓
は排鉱として炉下部から排出されるが、この排鉱
中にはコークスや若干の亜鉛が含まれているの
で、選別工場において繰返物の回収を計つてい
る。このように、従来からも、金属製錬から生じ
る各種スラグ中の目的金属及びその他の有価金属
を回収する努力はなされてきたが、しかしそれら
はすべてスラグと金属との物理的性質（比重差）
を利用して、スラグ中に巻込まれている懸濁状態
の金属を沈降分離するものであつた。そのため、
化学的に溶解している金属成分の回収はできず、
回収率は非常に低いものにとどまつた。例えば、
銅スラグ中の銅成分の回収は高々20％程度であ
る。前述したように、金属製錬スラグの発生量は
莫大な量に達するので、回収率をもう10％上げる
だけでも、資源の節約効果は多大なものとなる。 こうした状況において、本発明者は、スラグの
溶融塩電解法を想到し、これにより懸濁状態の金
属沈降量を増加すると共に、化学的に溶解してい
る金属をも電解採取することを試み、成功を納め
た。物理的性質（比重差）を利用しての懸濁金属
分成分の回収と、電気化学的な溶解金属成分の回
収という２つの方式の併用によつてスラグ中の有
価金属回収率の向上に成功したものである。溶融
塩電解法は斯界で周知のものであるが、これを金
属製錬スラグに応用して有価金属を回収する試み
はいまだない。 従つて、本発明は、金属製錬スラグを溶融塩電
解処理することによりスラグ中に含まれる有価金
属を回収する方法を提供する。 本発明は、銅、亜鉛、鉛、錫、フエロニツケル
等を含め、様々の金属のそして様々の製錬法にお
いて最終的に産出されるスラグからの有価金属回
収に等しく応用しうるものである。比重差に基く
分離効果に加えて電気化学的に溶解成分を電解採
取するという原理はすべて同等に適用しうる。 溶融塩は電気の良導体で、しかも電解伝導の型
式をとる。常温で固体の塩でも、これを高温に保
つて溶融させるとイオンの運動は自由となり、こ
のため適当な極を設けて電圧を印加すると、イオ
ンの移動により電気が流れ、両極で電気化学的反
応が起る。この現象が溶融塩電解と呼ばれ、マグ
ネシウム、ナトリウム、アルミニウム等の電解処
理に広く用いられていることは周知の通りであ
る。 金属製錬において産出するスラグも、高温溶融
状態においては、一種の溶融塩とみなすことがで
き、溶融塩電解処理により溶解金属成分の電解採
取を可能ならしめる。 電解処理炉において、装入スラグは、溶融状態
に保持される。炉は、比較的浅い容器に耐火れん
がを張りそして少くとも底部に炭素を20〜30mmの
厚さに内張にしてカソードとする。炭素アノード
電極が上方から溶融スラグ中に浸漬される。スラ
グを溶融状態に保持するのに、炉外からの外熱方
式の採用しうるし、また３相ゼーダベルグ電極を
利用した融体に直接熱を与えてもよい。スラグ種
に応じて適切な電流条件を選ぶことにより、懸濁
状態の金属分が比重差により沈降すると同時に溶
解状態の金属分がカソードに析出し、比重が重い
ため炉底に沈積する。 スラグを連続処理する場合には、浅く細長い炉
を用意し、複数本のアノード電極を懸垂した状態
で、炉の一端から溶融スラグを装入し、そして反
対端に向け流動せしめ、反対端に設けたスラグホ
ールから処理ずみスラグを排出するように為しう
る。流動スラグが充分の電解作用を受けるよう、
フリーパススラグが存在しないよう電極近傍にス
ラグ流を差向ける適宜の邪魔板が設置される。 実施例 １ 図面に示すような溶融塩電解処理実験炉を用意
した。電気炉１の内部にカーボンるつぼ２を設置
しその中央にカーボン電極３を懸垂した。カーボ
ン電極とるつぼ通電端子を然るべく電気接続し
た。るつぼ垂直内面にはマグネシアスタンプ４を
内張りした。 銅自溶炉から産出された下記組成のスラグを供
試スラグとした（重量％）：
【表】
このスラグ1500ｇを図示の炉において次の電解
条件の下で処理した： 通電電流：7.85A（DK≒1000A／m2） 極間電圧：1.33V 通電時間：３時間 処理温度：1250℃ 処理の結果生成された処理ずみスラグの組成は
次の通りとなつた。
条件の下で処理した： 通電電流：7.85A（DK≒1000A／m2） 極間電圧：1.33V 通電時間：３時間 処理温度：1250℃ 処理の結果生成された処理ずみスラグの組成は
次の通りとなつた。
【表】
電流効率は7.8％でありそして電力原単位は
34.8KWHr／トンスラグであつた。 実施例２及び比較例 実施例１と同様のスラグで銅分含量の少し異る
ものを用いて同装置で次の条件で電解処理を行な
つた。 通電電流：6.4A（DK≒1000A／m2） 極間電圧：1.2V 通電時間：５時間 処理温度：1250℃ 銅含量の減少状況を示す。比較例としての従来
法は錬〓炉によるものである。
34.8KWHr／トンスラグであつた。 実施例２及び比較例 実施例１と同様のスラグで銅分含量の少し異る
ものを用いて同装置で次の条件で電解処理を行な
つた。 通電電流：6.4A（DK≒1000A／m2） 極間電圧：1.2V 通電時間：５時間 処理温度：1250℃ 銅含量の減少状況を示す。比較例としての従来
法は錬〓炉によるものである。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属製錬スラグを溶融塩電解処理することに
よりスラグ中に含まれる有価金属を回収する方
法。 ２ 金属製錬スラグが銅製錬自溶炉から産出され
るスラグである特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ３ スラグが複数本のアノード電極を懸垂した浅
く細長い炉において該炉の一端から溶融スラグを
装入し、反対端に向け流動せしめそして反対端に
設けたスラグホールから処理済スラグを排出する
ことにより連続処理される特許請求の範囲第１項
或いは２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509284A JPS60208488A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | スラグからの有価金属の回収法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509284A JPS60208488A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | スラグからの有価金属の回収法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208488A JPS60208488A (ja) | 1985-10-21 |
| JPS641556B2 true JPS641556B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=13276933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6509284A Granted JPS60208488A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | スラグからの有価金属の回収法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208488A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101997348B1 (ko) * | 2017-10-24 | 2019-07-05 | 연세대학교 산학협력단 | 금속 정련 방법 및 장치 |
| CN110760890B (zh) * | 2019-11-27 | 2022-01-11 | 东北大学 | 一种采用铝熔盐电解还原处置冶炼渣的方法 |
| CN111748828B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-05-06 | 北京科技大学 | 一种铜阳极泥熔盐电解回收铜银硒碲的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4508730A (en) * | 1982-09-08 | 1985-04-02 | Gruppo Lepetit S.P.A. | 1,7-Dihydro-pyrrolo[3,4-e][1,4]diazepin-2(3H)-one derivatives a process for preparing them and their use as anticonvulsant and anti-anxiety agents |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP6509284A patent/JPS60208488A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208488A (ja) | 1985-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |