WO2004083468A1 - 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法 - Google Patents

硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004083468A1
WO2004083468A1 PCT/JP2004/003722 JP2004003722W WO2004083468A1 WO 2004083468 A1 WO2004083468 A1 WO 2004083468A1 JP 2004003722 W JP2004003722 W JP 2004003722W WO 2004083468 A1 WO2004083468 A1 WO 2004083468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sulfide
ore
antioxidant
sulfide ore
minerals
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/003722
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiyuki Tanaka
Ryoichi Nakayama
Hideyuki Okamoto
Masaki Imamura
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co. Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co. Ltd. filed Critical Sumitomo Metal Mining Co. Ltd.
Priority to JP2005503749A priority Critical patent/JP4407634B2/ja
Priority to CA2512655A priority patent/CA2512655C/en
Publication of WO2004083468A1 publication Critical patent/WO2004083468A1/ja
Priority to US11/106,351 priority patent/US7435405B2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/08—Subsequent treatment of concentrated product
    • B03D1/085—Subsequent treatment of concentrated product of the feed, e.g. conditioning, de-sliming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/16—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1608—Leaching with acyclic or carbocyclic agents
    • C22B3/1616—Leaching with acyclic or carbocyclic agents of a single type
    • C22B3/165—Leaching with acyclic or carbocyclic agents of a single type with organic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/09—Reaction techniques
    • Y10S423/17—Microbiological reactions

Definitions

  • the present invention relates to a method for preventing sulfide minerals in sulfide ores from being oxidized by the action of bacteria and the like. Prevents deterioration in flotation performance when processing sulfur ore stored in stock piles (stock pi le), and prevents the generation of acidic wastewater containing heavy metal components from sulfide ore at waste dump sites Related to technology. Background Art In nonferrous metal mines, mined sulfide ore is generally stored in an outdoor stockpile, cut into fixed amounts, and processed by flotation.
  • low-grade sulfide ore If low-grade sulfide ore must be mined, it is not feasible to treat it at the same time as high-grade sulfide ore, so low-grade sulfide ore is separately deposited on a dedicated stock pile. Is done. This low-grade sulfide ore is processed after the high-grade sulfide ore is excavated, but is often left for several years, during which time the sulfide minerals contained in the sulfide ore are removed. However, it undergoes oxidative deterioration due to the effects of bacteria such as iron-oxidizing bacteria and sulfur-oxidizing bacteria in sulfide ores. '
  • the present invention prevents the elution of heavy metal components from sulfide ore by suppressing the oxidation of sulfide minerals in sulfide ore by bacteria, etc., and treats sulfide ore deposited in stock piles. In addition, reduce the drop in flotation performance. It also facilitates the treatment of acid wastewater generated from stock piles and waste pits.
  • the present invention provides an antioxidant containing, as a main component, an organic acid containing a lipoxyl group and containing plant polyphenols, in a sulfide ore deposited in a stockpile or a wastestone dump.
  • the addition suppresses the oxidation of sulfide minerals in sulfide ores.
  • the method for preventing the oxidation of sulphide minerals in sulphide ore according to the present invention comprises the steps of: adding a sulfide ore containing a sulfide mineral to an organic acid containing a lipoxyl group as a main component; It is characterized by adding an antioxidant containing a class of compounds.
  • An insoluble film is formed on the surface of the sulfide mineral in the sulfide ore by adding an antioxidant containing an organic acid containing a lipoxyl group as a main component and a vegetable polyphenol.
  • Wood vinegar and bamboo vinegar are examples of antioxidants containing an organic acid containing a lipoxyl group as a main component and vegetable polyphenols.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between iron elution rate and elution days.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the elution rate of copper and the number of days of elution.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the oxidation-reduction potential of the liquid after passing through the column and the number of days of elution.
  • ⁇ FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pH of the liquid after passing through the column and the number of days of passing.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the oxidation-reduction potential of the liquid after passing through the column and the number of days passed.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the copper concentration of the liquid after passing through the column and the number of days passed.
  • antioxidants in parallel with or immediately after depositing sulfide ore including waste rock. If sulfide ore is transported by a conveyor, antioxidants may be added directly on the conveyor. When sulphide ore is transported by dump trucks, it is added from above the sulphide ore deposited at the stock pile waste pit using a widely used dripping pipe such as copper heap leaching. it can.
  • the antioxidant to be added is an organic acid containing a strong lipoxyl group such as acetic acid as its main component, so it has a bactericidal and antioxidant action by itself, but polyphenol contained as a secondary component has a strong bactericidal effect. It acts as an antioxidant and lasts for a long time. .
  • the organic acid in the antioxidant kills or controls the growth of bacteria on the surface of the sulfide ore, and forms an insoluble film on the surface of the sulfate ore. (Antioxidant film) and covers the surface of the sulfide mineral, thereby suppressing the oxidation reaction of the sulfide mineral by moisture and bacteria.
  • polyphenol contained in the antioxidant has a high affinity for sulfide minerals, for example, after the antioxidant is injected, water such as rainwater penetrates from the outside and the main component of the antioxidant This is because, even if it is discharged, an insoluble film (antioxidant film) remains on the surface of the sulfide mineral, and the antioxidant effect is maintained.
  • a wood vinegar solution or a bamboo vinegar solution which has a low environmental load since it is made of a natural material, is most suitable. These wood vinegar and bamboo vinegar solutions themselves are not toxic and do not increase the load of wastewater treatment from stock piles or dumping sites.
  • "A plot Co., Ltd. Bincho charcoal vinegar” can be used.
  • Commercially available wood vinegar and bamboo vinegar can also be used.
  • the effect as an antioxidant is affected by the type and amount of polyphenol contained, and it does not matter whether it is wood vinegar or bamboo vinegar.
  • commercially available wood vinegar and bamboo vinegar have various compositions depending on the manufacturing method, and therefore, it is desirable to confirm the effects of the vinegar by a preliminary test before use. It is also possible to use the wood vinegar solution and the bamboo vinegar solution alone, or to use both of them at the same time.
  • the optimum amount of antioxidant varies greatly depending on the composition of the target sulfurite ore.If the amount is too small, the effect will be insufficient.If the amount is too large, the cost will increase. It is also preferable to determine the value appropriately according to the results of the preliminary test. Usually, it is in the range of 5 to 50 g per kg of sulfide ore. The addition amount is regulated in this range.In the case of general sulfide ore, if the addition amount is less than this range, the antioxidant will not diffuse at a sufficient concentration into the target ore, and the effect is insufficient.
  • the addition amount is preferably 30 g or more per 1 kg of sulfide ore in order to more reliably maintain the antioxidant effect over a long period of time. Also, after adding the antioxidant, it is preferable to cure the sulfide ore for 1 day to 2 weeks until it penetrates the entire sulfide ore, so that the antioxidant is prevented from being diluted by moisture penetrating from the outside.
  • Low grade copper ore from A mine (A ore: 0.07% Cu, 4.0% Fe, 4.6% S) was used. A ore was air-dried and then ground by a crusher to a total volume of 12.7 mm or less. In order to promote the elution of heavy metals in a short time, the crushed sample contains pyrite concentrate (0.54% Cu, 30.0% Fe, 35.2S) recovered from the ore by flotation as an iron source. ) Was added. In addition, copper concentrate (B copper concentrate: 30.3% Cu, 29.5% Fe, 31.5% S) from the B mine of Chile was mixed to confirm the amount of copper sulfide mineral leaching. .
  • the purpose of mixing pyrite and copper sulfide mineral as concentrate is to exclude that the rock covering affects the dissolution rate of each sulfide mineral.
  • the mixing ratio was 1250 kg of ore A, 1250 g of pyrite concentrate (789 g in terms of pyrite), and 450 g of copper ore B. Analysis of the prepared simulated samples showed that the grades of iron, copper and sulfur were 1.2%, 7.5% and 8.6%, respectively.
  • Example 1 Comparative Example 1, the elution of heavy metals when no wood vinegar solution was added was compared with Example 1.
  • the test conditions were the same as in Example 1, except for the conditions described above.
  • Figure 1 shows the change over time in the copper elution rate.
  • Example 1 when dilute sulfuric acid having a pH of 1.5 was passed through for 150 days, the elution of copper was suppressed to about 6%.
  • Comparative Example 1 50% of copper was eluted. From this, it is clear that the addition of the wood vinegar solution is effective in preventing the elution of copper.
  • Figure 2 shows the change over time in the elution rate of iron. After a lapse of 150 days, the elution rate of iron in Example 1 was suppressed to 1.8%, whereas the elution rate in Comparative Example 1 was 9.4%, which was about 5 times higher.
  • Figure 3 shows the change in the oxidation-reduction potential (Ag / AgCl electrode) of the liquid after passing through the column. In Example 1 in which the wood vinegar solution was added, the oxidation-reduction potential was almost constant, whereas in Comparative Example 1, the potential gradually increased, indicating that oxidation was progressing.
  • Figure 4 shows the change over time in the PH of the circulating solution.
  • the pH of the solution was 6 or more even after 120 days, but in Comparative Example 2, the pH gradually decreased to fall below PH4 after 120 days.
  • Figure 5 shows the change over time in the oxidation-reduction potential (AgZAgCl electrode) of the circulating solution.
  • the oxidation-reduction potential gradually increased after inoculation with the iron-oxidizing bacteria.In Example 2, however, the oxidation reduction potential was 40 OmV or less even after 120 days. In Fig. 2, it reached 77 OmV after 98 days and showed a maximum value.
  • Figure 6 shows the change over time in the copper concentration of the circulating solution.
  • Example 2 a small amount of copper was initially dissolved by the acetic acid contained in the wood vinegar solution, but reprecipitated due to an increase in the solution pH, and was maintained at 1 OmgZl or less after 30 days.
  • Comparative Example 2 the copper concentration increased as the number of days passed, and reached 56 mg / 1 after 120 days.
  • the actual copper yield of the sample before the column flow test was 87.1%, while the actual copper yield after the force ram flow test was 84.9% in Example 2 and 78.7% in Comparative Example 2. .
  • the actual gold yield after the column flow test was 76.9% in Example 2 and 70.1% in Comparative Example 2, whereas the actual gold yield in the sample before the column flow test was 86.3%.
  • the antioxidant treatment of the present invention the decrease in the actual copper yield due to water permeation from 8.4% to 2.2% and the decrease in the actual gold yield from 16.2% to 9.4% In each case, we were able to improve.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本発明は、硫化鉱石中の硫化鉱物のバクテリアなどによる酸化を抑制することにより、硫化鉱石から重金属成分が溶出するのを防止し、ストックパイルに堆積された硫化鉱石を処理する際に、浮選成績が低下することを緩和する。また、ストックパイルや廃石堆積場から発生する酸性廃水の処理を容易にする。　そのため、ストックパイルや廃石堆積場に堆積された硫化鉱石に、カルボキシル基を含む有機酸を主成分とし、植物性ポリフェノール類を含有する抗酸化剤を添加することによって、硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化を抑制する。

Description

明 細 書 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法 技術分野 本発明は、 硫化鉱石 (sul f ide ore) 中の硫化鉱物 (sul f ide mineral s) がバク テリアなどの作用によって酸化されることにより、 ストックパイル （s tock pi l e) に蓄えた硫ィヒ鉱石を処理する際に浮選成績が悪化したり、 廃石堆積場の硫化鉱 石から重金属成分を含む酸性廃水が発生することを防止する技術に関する。 背景技術 非鉄金属鉱山では、 一般に、 採掘した硫化鉱石を屋外のストックパイルに蓄え、 一定量ずつ切り出し、 浮遊選鉱法などによって処理している。 低品位の硫化鉱石 も採掘せざるを得ない場合、 高品位の硫化鉱石と同時に処理することは経済性の 観点から妥当ではないため、 低品位の硫化鉱石は、 別途、 専用のストックパイル に堆積される。 この低品位の硫化鉱石は、 高品位の硫化鉱石を終掘した後で処理 されることになるが、 数年間の長期にわたって放置されることが多く、 その間に 硫化鉱石に含有される硫化鉱物が、 硫化鉱石中の鉄酸化細菌や硫黄酸化細菌など のバクテリアの影響により、 酸化変質してしまう。'
浮遊選鉱法では、 特定の硫化鉱物の表面に疎水基を持つ捕収剤を付着させて浮 上させるが、 硫化鉱物が酸化されていると補収剤の吸着率が低下し、 目的金属の 実収率の低下を招く。 このような場合、 水硫化ナトリウム等などの硫化剤を添加 して、 特定の硫化鉱物の表面を再硫化したり、 粉碎粒度を細かくしたりするなど の対策が採られるが、 硫化剤のコストが大きくなり、 そのための工程や設備が要 求されるため、 経済性その他の負担が大きい。
また、 極低品位の硫ィ匕鉱石は処理されることなく、 廃石として堆積場に堆積さ れる。 堆積された硫化鉱石に含有される黄鉄鉱などの硫ィ匕鉱物が、 浸透水にさら され、 硫化鉱石中のパクテリアによる酸化作用によって酸化すると、 硫酸が生成 し、 重金属成分を含む酸性廃水が発生する。 このような現象は、 硫化鉱石のスト ックパイルゃ廃石堆積場、 あるいは同様の硫化鉱物を含む汚染土壌で広く発生し ており、 廃水処理設備などで中和と重金属の沈殿分離が行われている。
このような酸性廃水の処理として、 石灰により重金属類を水酸化物として除去 する方法が広く行われている。 また、 特開平 1 0— 2 3 5 3 7 5号公報ゃ特開平 1 0— 2 4 9 3 6 2号公報に記載されている鉄共沈法などが行われる場合も多い。 しかし、 これらの方法は、 酸性廃水が発生する限り、 継続する必要があり、 試薬 費や設備の維持管理費による経済的な負担が問題となっている。
また、 特開平 8— 1 6 4 3 9 9号公報ゃ特開平 1 0— 2 0 2 3 0 0号公報に記 載の方法では、 鉄酸化細菌を利用して廃水中の鉄に酸化させて処理を効率化させ ているが、 やはり、 設備の維持管理が必要であり、 負担が大きい。
硫化鉱物自体の酸化を抑制する方法として、 硫酸に可溶性の金属粉末や、 金属 化合物粉末の表面に増粘剤を付着させて防菌効果を得る方法があり、 たとえば、 特開平 8— 2 6 8 8 2 3号に、 かかる方法が開示されているが、 大量の堆石や汚 染土壌に対する均一な処理を安価に行うことは困難である。 ' 発明の開示 本発明は、 硫化鉱石中の硫化鉱物のバクテリァなどによる酸化を抑制すること により、 硫化鉱石から重金属成分が溶出するのを防止し、 ストックパイルに堆積 された硫化鉱石を処理する際に、 浮選成績が低下することを緩和する。 また、 ス 卜ックパイルや廃石堆積場から発生する酸性廃水の処理を容易にする。
上記課題を解決するため、 本発明は、 ストックパイルや廃石堆積場に堆積され た硫化鉱石に、 力ルポキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノー ル類を含有する抗酸化剤を添加することによって、 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化 を抑制する。
すなわち、 本発明による硫ィ匕鉱石中の硫ィ匕鉱物の酸化防止方法は、 硫化鉱物を 含む硫化鉱石に、 力ルポキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノ 一ル類を含有する抗酸化剤を添加することを特徴とする。
力ルポキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノール類を含有す る抗酸化剤を添加することにより、 硫化鉱石中の硫化鉱物の表面に不溶体膜が形 成され、 これによつて、 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化が防止される。
力ルポキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノール類を含有す る抗酸化剤として、 木酢液および竹酢液があげられる。
本発明により、 ストックパイルや廃石堆積場に堆積した硫化鉱石層を通過する 水分中に重金属成分が溶出することが抑制され、 発生する酸性廃水の処理を容易 にすることができる。 また、 ストックパイルに堆積された硫化鉱石を浮選選鉱法 により処理する際に、 有価金属の回収率を向上させることができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 鉄の溶出率と溶出日数の関係を示すグラフである。
図 2は、 銅の溶出率と溶出日数の関係を示すグラフである。
図 3は、 カラム通液後液の酸化還元電位と溶出日数の関係を示すグラフである < 図 4は、 カラム通液後液の p Hと通液日数の関係を示すグラフである。
図 5は、 カラム通液後液の酸化還元電位と通液日数の関係を示すグラフである: 図 6は、 カラム通液後液の銅濃度と通液日数の関係を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態 本発明者らは、 前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 力ルポキシル基 を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノール類を含有する抗酸化剤を硫化 鉱石に添加することによって、 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化を抑制できることを 見いだした。
すなわち、 本発明では、 ストックパイルや廃石堆積場にある硫化鉱石中の硫化 鉱物が酸化することを抑制するために行われる事前処理において、 力ルポキシル 基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノール類を含有する抗酸化剤、 具 体的には、 木酢液および/または竹酢液を、 鉱石 1 k gあたり 5〜5 0 g、 好ま しくは 3 0 g以上を、 堆積している硫化鉱石に添加することにより、 前記酸化に より該硫化鉱石から重金属成分が溶出することを防止する。
上記の抗酸化剤は、 その効果を最大限に発揮させるため、 廃石を含む硫化鉱石 を堆積させる作業と平行して、 もしくは、 堆積された直後に添加することが好ま しい。 硫化鉱石をコンペャで輸送する場合には、 抗酸化剤をコンペャ上で直接添 加してもよい。 硫化鉱石をダンプトラック等で輸送する場合には、 ストックパイ ルゃ廃石堆積場において堆積された硫化鉱石の上方から、 銅ヒープリーチングな どで広く用いられているドリッピングパイプを使用して添加できる。
添加する抗酸化剤は、 主成分が酢酸等の力ルポキシル基を含む有機酸であるた め、 それ自身が殺菌力と抗酸化作用を有するが、 副成分として含有されるポリフ ェノールが強い殺菌力および抗酸化剤として作用し、 長期間にわたってその効果 を持続する。 .
通常、 堆積された硫化構成に雨水などの水分が浸透した場合、 硫化鉱石が水分 によって酸化され、 鉄イオンなどを還元したり、 また、 存在するバクテリアの働 きにより、 硫化鉱石の参加が促進させるので、 重金属が水分中に溶出し、 重金属 を含有する水分が廃水として排出される。
しかし、 抗酸化剤が存在することで、 まず、 抗酸化剤中の有機酸が硫化鉱石の 表面に存在するバクテリアを殺菌、 もしくは、 その増殖を制御するとともに、 硫 化鉱石の表面に不溶体膜 （抗酸化被膜） を形成し、 硫化鉱物の表面を覆うことで、 水分ゃバクテリアによる硫化鉱物の酸化反応を抑制する。
そして、 抗酸化剤に含まれるポリフエノールが硫化鉱物と高い親和性を有する ことから、 たとえば、 抗酸化剤を投入した後、 外部から雨水などの水分が浸透し て、 抗酸化剤の主成分を流出させても、 硫化鉱物の表面に不溶体膜 （抗酸化被 膜） を残留させて、 抗酸化効果を発揮させ続けるためである。
本発明で使用する抗酸化剤としては、 天然素材を原料としているため環境負荷 が少ない木酢液や竹酢液が最適である。 これら木酢液や竹酢液自体には毒性がな いため、 ストックパイルや堆積場からの廃水処理の負荷を増大させることがない。 たとえば、 「株式会社ァプロット 備長炭木酢液」 が使用できるが、 その他、 市販の木酢液、 竹酢液も同様に使用することができる。 抗酸化剤としての効果は、 含有されるポリフエノールの種類と量に影響され、 木酢液であるか竹酢液である かは問題とならない。 しかし、 市販の木酢液、 竹酢液は、 その製法により様々な 組成を有するため、 使用に際しては予備試験によって効果を確認することが望ま しい。 なお、 木酢液および竹酢液をそれぞれ単独で、 およびこれらの両者を同時 に使用することも可能である。
抗酸化剤の最適添加量は、 対象となる硫ィヒ鉱石の組成によって大幅に変動し、 少なすぎると効果が不十分となる一方、 多すぎる場合にはコスト高となるため、 最適添加量についても、 予備試験の結果によって適宜決定することが好ましい。 通常は、 硫化鉱石 1 k gあたり 5〜 5 0 gの範囲である。 この範囲に添加量を規 制するのは、 一般的な硫化鉱石の場合、 この範囲よりも添加量が少ないと抗酸化 剤が十分な濃度で対象鉱石中に拡散せず、 効果が不十分となって重金属の溶出が 起こりやすくなるため、 またこの範囲よりも添加量が多いと過剰添加となって抗 酸化剤が流出し、 薬剤費が無駄になるためである。 また、 通常の硫化鉱石であれ ば、 長期に渡ってより確実に抗酸化効果を維持するため、 添加量を硫化鉱石 l k gあたり 3 0 g以上とすることが好ましい。 また、 抗酸化剤を添加した後、 硫化 鉱石全体に浸透するまで、 1日から 2週間の養生することで、 外部から浸透する 水分によって抗酸化剤が希釈されることを防止するとよい。
本発明の方法を実施することにより、 ストックパイルや廃石堆積場に堆積され た硫化鉱石中の硫ィヒ鉱物が水分やバクテリアなどにより酸化されることを防止で き、 硫化鉱石層を通過する水分中に重金属成分が溶出することを抑制でき、 発生 する酸性廃水の処理を容易にすることができる。 また、 ストックパイルに堆積さ れた硫化鉱石を浮選選鉱法により処理する際に、 浮選成績の低下が緩和され、 有 価金属の回収率を向上させることができる。 実施例 (実施例 1、 比較例 1 )
本発明の実施例として、 硫化銅鉱石に酸性排水が流入することを想定し、 模擬 試料を用いて硫化鉱物の溶出防止処理を行った。 模擬試料の主成分として、 米国
A鉱山産の低品位銅鉱石 （A鉱石： 0. 07%Cu、 4. 0%F e、 4. 6% S) を用いた。 A鉱石を、 風乾後、 破砕機にて全量 12. 7mm以下に粉碎した。 破碎した試料には、 短時間で重金属の溶出を促進させるために、 鉄源として同鉱 石から浮選により回収した黄鉄鉱精鉱 （0. 54%Cu、 30. 0%Fe、 35. 2 S) を添加した。 さらに、 硫化銅鉱物の浸出量を確認するため、 チリ共和国 B鉱山産の銅精鉱 （B銅精鉱： 30. 3%Cu、 29. 5%F e、 31. 5 % S) を混合した。 黄鉄鉱と硫化銅鉱物を精鉱として混合したのは、 岩石による被 覆がそれぞれの硫化鉱物の溶出率に影響することを排除するためである。 混合比 は、 A鉱石 1 1 kgに対して黄鉄鉱精鉱 1250 g (黄鉄鉱量に換算して 789 g) および B銅製鉱が 450 gであった。 調製した模擬試料を分析したところ、 鉄、 銅および硫黄の品位はそれぞれ 1. 2%、 7. 5%、 および 8. 6%であつ た。
調製した模擬試料に 「株式会社アブロット 備長炭木酢液」 500mlを加え、 ビニールシート上で混鍊した。 これは、 混合鉱石 1 kgあたり木酢液添加量 39 gに相当する。 混練した試料を 30°Cに調整した恒温室内に設置した直径 10 c m、 高さ lmの塩化ビニール製カラム試験装置に充填し、 ローラー式定量ポンプ でカラム上部から、 ρΗ1· 5の希硫酸 5リットルを上部表面積 lm2あたり毎時 5リットルの割合で滴下した。 カラムの下端から流出する液は 10リツトルのポ リエチレン容器に回収し、 ローラー式定量ポンプに給液して繰り返した。
また、 比較例 1として、 木酢液を添加しない場合の重金属の溶出を実施例 1と 比較した。 試験条件は、 前述の条件以外は実施例 1と同様に行った。
図 1に、 銅の溶出率の経時変化を示す。 図 1に示すように、 実施例 1では、 1 50日間、 pHl. 5の希硫酸を通水させると、 銅の溶出が 6%程度に抑えられ た。 一方、 比較例 1では、 50%の銅の溶出が確認された。 このことから、 木酢 液の添加が、 銅の溶出の防止に効果を有することが明らかである。
図 2に鉄の溶出率の経時変化を示す。 1 50日経過後、 実施例 1では、 鉄の溶 出率が 1. 8%に抑えられているのに対し、 比較例 1では 9. 4%と約 5倍の溶 出が確認された。 図 3に、 カラム通液後液の酸化還元電位 （Ag/AgC l電極） の推移を示す。 木酢液添加の実施例 1では、 酸化還元電位がほぼ一定値であるのに対し、 比較例 1の場合は、 徐々に電位が上昇しており、 酸化が進んでいることがわかる。
(実施例 2、 比較例 2)
インドネシア共和国 C鉱山の硫化銅鉱石 （C鉱石： 0. 54%Cu、 5. 7 % F e、 0. 36%S、 Au O. 2 g/t) を使用し、 ストックパイルに堆積保管 した鉱石を浮選する場合を想定した硫化鉱物の酸化防止処理を実施した。 風乾し て 12. 7 mm以下に破碎した C鉱石 1 1. 0 k gに水 730 m 1を加えて混鍊 し、 実施例 1と同じカラム試験装置に充填した後、 口一ラー式定量ポンプでカラ ム上部から 「株式会社アブロット 備長炭木酢液」 500mlを上部表面積 lm 2あたり毎時 5リットルの割合で滴下した。 これは、 鉱石 1 k gあたり木酢液添加 量 45 gに相当する。 1週間放置してカラム下端から流出した余剰液を回収した 後、 水 5リットルをローラー式定量ポンプで同様に滴下した。 このときカラム下 端から流出した液は 10リツトルのポリエチレン容器に回収し、 ローラー式定量 ポンプに給液して繰り返した。 通水を開始してから 36日後に、 酸化を加速させ るため、 培養した鉄酸化細菌 （Thiobacillus ferrooxidans # 3865) を 9K 培地にて菌体濃度 103/m 1まで増殖させ、 その培養液 400mlを遠心分離に より濃縮して添加した。
比較例 2として、 木酢液を添加しないこと以外は同じ試料と方法でカラム通水 試験を実施した。
図 4に循環溶液の P Hの経時変化を示す。 実施例 2では、 120日が経過して も溶液の pHは 6以上であつたが、 比較例 2では、 pHが徐々に低下し、 120 日後には PH4を下回った。 図 5に循環溶液の酸化還元電位 （AgZAgC l 電極） の経時変化を示す。 実施例 2、 比較例 2とも鉄酸化細菌を接種した後に酸 化還元電位が徐々に上昇したが、 実施例 2では 120日が経過しても 40 OmV 以下であつたのに対して、 比較例 2では 98日後に 77 OmVとなり極大値を示 した。 これは、 本発明の抗酸化処理によって鉄酸化細菌の増殖が抑制され、 鉱石 中の硫化鉱物の酸化が抑制されたのに対して、 比較例では急激な鉄酸化細菌の増 殖が起こったためである。 100日以降の ORP低下は、 接種したバクテリアが 一気に増殖したため、 栄養源が足りなくなり、 活性が低下したためと考えられ、 鉄酸化細菌が増殖する際には、 一般的に起きる現象である。
図 6に循環溶液の銅濃度の経時変化を示す。 実施例 2では木酢液に含まれる酢 酸によって、 初期に微量の銅が溶解するが、 溶液 pHの上昇によって再沈殿し、 30日以降は 1 OmgZl以下に維持された。 一方、 比較例 2では日数の経過と ともに銅濃度が上昇し、 120日後には 56mg/ 1となった。
120日間のカラム通水試験が終了した後、 両試料を取り出して風乾して粉碎 し、 浮選試験を実施して、 カラム通水試験前の浮選成績と比較した。 浮選試験に おいては、 試料を 80%通過粒径 21 O^mに湿式粉碎し、 消石灰にてパルプ p Hを 9. 5に調整し、 起泡剤として〇 r e p r e p社製 # 533を 20 gZi：、 補収剤として Cy t e c社製 AP 7249 8 g/ tとカリウム 'アミルザンセ —卜 50 gZ tを加え、 10分間浮選した。 カラム通水試験前の試料における 銅実収率 87. 1%に対して、 力ラム通水試験後の銅実収率は実施例 2が 84. 9%、 比較例 2が 78. 7%であった。 また、 カラム通水試験前の試料における 金実収率 86. 3%に対して、 カラム通水試験後の金実収率は実施例 2が 76. 9%、 比較例 2が 70. 1%であった。 したがって、 本発明の抗酸化処理を行う ことによって、 通水酸化による銅実収率の低下幅は 8. 4%から 2. 2%に、 金 実収率の低下は 16. 2%から 9. 4%に、 それぞれ改善することができた。

Claims

請求の範囲
1 . 硫化鉱物を含む硫化鉱石に、 力ルポキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノ一ル類を含有する抗酸化剤を添加することを特徴とする硫化鉱 石中の硫化鉱物の酸化防止方法。
2 . 硫化鉱物を含む硫化鉱石に、 カルボキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフヱノ一ル類を含有する抗酸化剤を添加することにより、 硫化鉱物の 表面に不溶体膜を形成させることを特徴とする硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止 方法。
3 . 前記力ルポキシル基を含む有機酸を主成分とし、 植物性ポリフエノール類 を含有する抗酸化剤が、 木酢液および Zまたは竹酢液である請求項 1または 2に 記載の硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法。
4. 前記抗酸化剤の添加量が、 前記硫化鉱石 1 k gあたり 5〜5 0 gである請 求項 1〜 3に記載の硫化鉱物の酸化防止方法。
PCT/JP2004/003722 2003-03-19 2004-03-19 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法 WO2004083468A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005503749A JP4407634B2 (ja) 2003-03-19 2004-03-19 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法
CA2512655A CA2512655C (en) 2003-03-19 2004-03-19 Anti-oxidation method for sulfide minerals in sulfide ore
US11/106,351 US7435405B2 (en) 2003-03-19 2005-04-14 Anti-oxidation method for sulfide minerals in sulfide ore

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-076452 2003-03-19
JP2003076452 2003-03-19

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/106,351 Continuation US7435405B2 (en) 2003-03-19 2005-04-14 Anti-oxidation method for sulfide minerals in sulfide ore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004083468A1 true WO2004083468A1 (ja) 2004-09-30

Family

ID=33027889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/003722 WO2004083468A1 (ja) 2003-03-19 2004-03-19 硫化鉱石中の硫化鉱物の酸化防止方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7435405B2 (ja)
JP (1) JP4407634B2 (ja)
CA (1) CA2512655C (ja)
WO (1) WO2004083468A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014208504A1 (ja) * 2013-06-27 2014-12-31 株式会社神戸製鋼所 低硫黄含有鉄鉱石の製造方法
WO2019022857A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Dow Global Technologies Llc USE OF A NON-OXIDIZING BIOCIDE FOR THE SELECTIVE RECOVERY OF PRECIOUS METALS IN A FOAM FLOTATION PROCESS

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PE20211336A1 (es) 2014-01-31 2021-07-26 Goldcorp Inc Proceso para la separacion y recuperacion de sulfuros de metales de una mena o concentrado de sulfuros mixtos
CN107011019A (zh) * 2017-02-28 2017-08-04 武汉天颖环境工程股份有限公司 一种生物质醋液蔬菜助长剂及其制备方法
WO2018189029A1 (en) 2017-04-13 2018-10-18 Basf Se Method of inhibiting acid rock drainage
CN110615711B (zh) * 2019-09-25 2021-09-17 正大农业科技(浙江)有限公司 一种调节盐碱度的土壤改良剂及其制备方法
CN113337287B (zh) * 2021-08-05 2021-11-09 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种用于治理含氯苯酚污染土壤的复合药剂及治理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08268823A (ja) * 1995-03-30 1996-10-15 Hazama Gumi Ltd 防菌剤
JP2000096446A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Nippon Full Fashion Kogyo Kk 繊維加工剤および繊維加工方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08224497A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 非鉄金属有価鉱物の浮遊選鉱方法
US6086847A (en) * 1999-03-22 2000-07-11 University Of Nevada Process for treating iron-containing sulfide rocks and ores
US7018605B2 (en) * 2002-02-25 2006-03-28 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Sulfidation reaction control method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08268823A (ja) * 1995-03-30 1996-10-15 Hazama Gumi Ltd 防菌剤
JP2000096446A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Nippon Full Fashion Kogyo Kk 繊維加工剤および繊維加工方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014208504A1 (ja) * 2013-06-27 2014-12-31 株式会社神戸製鋼所 低硫黄含有鉄鉱石の製造方法
JP2015010246A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 株式会社神戸製鋼所 低硫黄含有鉄鉱石の製造方法
RU2621512C1 (ru) * 2013-06-27 2017-06-06 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се (Кобе Стил, Лтд.) Способ получения малосернистой железной руды
US10596578B2 (en) 2013-06-27 2020-03-24 Kobe Steel, Ltd. Production method for low-sulfur iron ore
WO2019022857A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 Dow Global Technologies Llc USE OF A NON-OXIDIZING BIOCIDE FOR THE SELECTIVE RECOVERY OF PRECIOUS METALS IN A FOAM FLOTATION PROCESS
CN111511473A (zh) * 2017-07-28 2020-08-07 美国Ddp特种电子材料公司 非氧化杀生物剂用于在泡沫浮选过程中选择性回收有价值的金属的用途

Also Published As

Publication number Publication date
CA2512655C (en) 2010-09-07
JPWO2004083468A1 (ja) 2006-06-22
CA2512655A1 (en) 2004-09-30
JP4407634B2 (ja) 2010-02-03
US20050232835A1 (en) 2005-10-20
US7435405B2 (en) 2008-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ritcey Tailings management in gold plants
US7435405B2 (en) Anti-oxidation method for sulfide minerals in sulfide ore
JP2008302356A (ja) 非撹拌表面バイオリアクター中の固形物質のバイオ処理方法
Castro et al. Stimulation of Sulfate‐Reducing Bacteria in Lake Water from a Former Open‐Pit Mine Through Addition of Organic Wastes
CN108723083A (zh) 一种修复养殖塘底泥中重金属污染的方法
Garcia et al. Pyrite behaviour in a tailings pond
Zagury et al. Passive treatment of acid mine drainage in bioreactors: short review, applications, and research needs
Babbou-Abdelmalek et al. Incurred environmental risks and potential contamination sources in an abandoned mine site
Harris et al. Bioremediation of acid mine drainage using decomposable plant material in a constant flow bioreactor
Harris et al. Bacterial mitigation of pollutants in acid drainage using decomposable plant material and sludge
Kaksonen et al. Biosolubilisation of metals and metalloids
CN112058882A (zh) 一种金矿堆浸场闭堆生态修复方法
JP4146896B2 (ja) 非攪拌表面バイオリアクター中の固形物質のバイオ処理方法
Lahann Molybdenum hazard in land disposal of sewage sludge
RU2172786C1 (ru) Способ извлечения металлов из минерального сырья
JP2013155416A (ja) 黄銅鉱を含む硫化銅鉱からの銅の浸出方法
DE4112933C2 (de) Verfahren zur Verhinderung und Blockierung mikrobieller Laugungsprozesse sulfid- und metallhaltiger Materialien
Natrajan Biotechnology for metal extraction, mineral beneficiation and environmental control
Groudev et al. Treatment of acid mine drainage from an uranium deposit by means of a natural wetland
CN115232981B (zh) 基于曝气氧化与废酸熟化的铜锌浮选尾矿生物浸出方法
Jang et al. Decontamination of heavy metals from dewatered sludge by Acidithiobacillus ferrooxidans
Krafft et al. Bacterial leaching of two Swedish zinc sulfide ores
Rendon et al. Acid mine drainage (AMD) treatment by sulphate reducing bacteria
Angelova et al. EFFECT OF ORGANIC AMENDMENT ON SOIL CHARACTERISTICS AND THE UPTAKE OF NICKEL BY ODONTARRHENA CHALCIDICA.
Hammer Control of Acid Mine Drainage Including Coal Pile and Ash Pond Seepage

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005503749

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11106351

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2512655

Country of ref document: CA

122 Ep: pct application non-entry in european phase