JP4723629B2 - 陰イオン交換樹脂を用いた銀の回収方法 - Google Patents
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Description
1)原料である硫化鉱を、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩化物及び臭化物のほか、銅と鉄の塩化物又は臭化物を含む第1の酸性水溶液に添加し、大気圧下かつ沸点以下の条件で、少なくとも一時期、第1の酸性水溶液に空気を吹込むことにより、第1銅イオン及び第2銅イオンを含有する浸出液を得る銅浸出工程と、
2)銅浸出処理された原料に固液分離を施す固液分離工程と、
3)固液分離後液に空気を吹き込み、該後液に含有される第1銅イオンの少なくとも一部を第2銅イオンに酸化し、かつ銅浸出工程で浸出された鉄を酸化すると同時に銅浸出工程で原料から浸出された不純物を共沈させ、続いて沈殿分離を行う空気酸化工程と、
4)空気酸化工程の沈澱分離後液から銅を溶媒抽出等によって抽出する銅抽出工程と、
5)固液分離工程で分離された残渣を、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩化物及び臭化物に加えて、銅と鉄の塩化物又は臭化物を含む第2の酸性水溶液に添加し、大気圧下、沸点以下及び鉄の存在下において空気を吹込むことにより、前記残渣より金を浸出する金回収工程と、
を有することを特徴とする鉱物からの銅及び金の回収方法を開示している。
1)該水溶液を強塩基性陰イオン交換樹脂に接触させ、銀、銅及び鉄を該陰イオン交換樹脂に吸着させる工程と、
2)次いで、該陰イオン交換樹脂を水洗し、吸着された銅及び鉄を洗い流す工程と、
3)次いで、塩酸水溶液を該イオン交換樹脂に接触させ、吸着された銀を溶離させる工程と、
を含む方法である。
1)該水溶液を強塩基性陰イオン交換樹脂に接触させ、銀、銅、鉄及び亜鉛を該陰イオン交換樹脂に吸着させる工程と、
2)次いで、該陰イオン交換樹脂を水洗し、吸着された銅、鉄及び亜鉛を洗い流す工程と、
3)次いで、塩酸水溶液を該イオン交換樹脂に接触させ、吸着された銀を溶離させる工程と、
を含む方法である。
前記酸性水溶液中の銀の濃度は30mg/L以下であり、
工程1はBVが10〜20、SVが5以下であり、
工程2はBVが7.5以上、SVが5以下であり、
工程3はBVが10以上、SVが5以下である。
本発明では、アルカリ及び/又はアルカリ土類金属の塩化物、銀、銅及び鉄のイオンを含有する塩酸酸性水溶液から銀を回収する。典型的な実施形態においては、塩酸酸性水溶液は、更に、亜鉛、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム及びコバルトなどよりなる群から選択される少なくとも1種以上のイオンを含有する。銀は、塩酸酸性水溶液中で、AgCl 2 -の形で存在していると考えられる。本発明が典型的に意図している塩酸酸性水溶液は、硫化銅鉱や酸化銅鉱などの銅鉱石や銅精鉱等を、塩化第二銅及び/又は塩化第二鉄を含有する塩化物浴により浸出処理した後の浸出後液である。図2に、原料である銅鉱石や銅精鉱等から銅を回収する工程の中における、本発明の適用箇所を示した。「銀回収」と表示されている箇所が本発明の適用箇所である。
溶媒抽出の効率を高めるために、酸性水溶液中に含まれる一価の銅成分は少なくとも一部は二価へ酸化処理しておくのが好ましく、実質的に全部を酸化処理しておくのが好ましい。例えば、酸化処理は液温60〜80℃とし、酸性水溶液1L当たり0.2〜0.5L/minで空気を吹き込むことにより、5〜7時間程度で反応が終了する。
溶媒抽出の手順は常法に従えばよい。一例を挙げれば、酸性水溶液(水相)と陽イオン交換型抽出剤(有機相)を接触させ、典型的にはミキサーでこれらを攪拌混合し、銅イオンを抽出剤と反応させる。溶媒抽出は、常温(例:15〜25℃)〜60℃以下や大気圧下の条件で実施するのが抽出剤の劣化防止の上で好ましい。その後、セトラーにより、混合した有機相と水相を比重差により分離する。溶媒抽出により、例えば酸性水溶液中の銅濃度が抽出前に20〜30g/L程度であったものが、抽出後には15〜25g/L程度にすることができる。
しかしながら、陽イオン交換型抽出剤としては酸性キレート抽出剤が好ましく、酸性キレート抽出剤としては、アルドキシムやアルドキシムが主成分のものが挙げられる。具体的には、Henkel社の2−ヒドロキシ−5−ノニルアセトフェノンオキシム、5−ドデシルサリシルアルドオキシム、5−ノニルサリシルアルドオキシムを用いて調製されたLIX84、LIX860、LIX984(以上、商品名)などのほか、5−ノニルサリチルアルドキシムを用いて調製されたAcorga(商品名)が挙げられる。
これらの抽出剤は典型的には直鎖系炭化水素が主成分の有機溶媒で希釈し使用する。
O/A比(水相に対する油相の体積比)は1〜2とするのが好ましい。
(1)吸着工程(工程1)
酸性水溶液中の銀は、まず、酸性水溶液を強塩基性陰イオン交換樹脂に接触させることで、典型的にはカラムに充填した強塩基性陰イオン交換樹脂に酸性水溶液を通液することで、AgCl 2 -の形態にある銀を陰イオン交換樹脂に吸着させる。このとき、酸性水溶液中に溶解している銅、鉄、及び含有している場合には亜鉛も同時に陰イオン交換樹脂に吸着される。一方、酸性水溶液中に溶解しているケイ素、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム及びコバルトは陰イオン交換樹脂には吸着されないので、これらが存在する場合は分離される。カラムから排出された酸性水溶液は、浸出工程に戻し、再使用することができる。
工程1の後、陰イオン交換樹脂を水洗する。このとき、吸着された銅、鉄及び含有している場合には亜鉛は、陰イオン交換樹脂から溶離して洗い流されるが、銀は陰イオン交換樹脂に吸着されたままである。水洗は銅、鉄及び場合によっては亜鉛が充分に洗い流されるまで行うのが好ましく、例えば、BVを7.5以上、SVを5以下として水洗を行うことができる。カラムから排出された洗浄水は排水系へ流すのが典型的である。
次いで、塩酸水溶液を陰イオン交換樹脂に接触させ、吸着された銀を溶離させる。既に他の金属成分は陰イオン交換樹脂から溶離しているため、実質的に銀のみを抽出することができる。工程3では陰イオン交換樹脂に吸着されている銀が充分に洗い流されるまで行うのが回収効率を高める上で好ましく、例えばBVを10以上、SVを5以下としてこの工程を行うことができる。また、塩酸水溶液中の塩素イオン濃度は5M以上が好ましく、6M以上がより好ましく、典型的には5〜10Mである。
銀を回収した後、再び陰イオン交換樹脂を水洗することが、繰り返し使用のためにより好ましい。
Claims (9)
- アルカリ及び/又はアルカリ土類金属の塩化物、銀、銅及び鉄のイオンを含有する塩酸酸性水溶液から銀を回収する方法であって、
1)該水溶液を強塩基性陰イオン交換樹脂に接触させ、銀、銅及び鉄を該陰イオン交換樹脂に吸着させる工程と、
2)次いで、該陰イオン交換樹脂を水洗し、吸着された銅及び鉄を洗い流す工程と、
3)次いで、塩酸水溶液を該イオン交換樹脂に接触させ、吸着された銀を溶離させる工程と、
を含む方法。 - アルカリ及び/又はアルカリ土類金属の塩化物、銀、銅及び鉄のイオンを含有し、更に、亜鉛、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム及びコバルトよりなる群から選択される少なくとも1種以上のイオンを含有する塩酸酸性水溶液から銀を回収する方法であって、
1)該水溶液を強塩基性陰イオン交換樹脂に接触させ、銀、銅、鉄及び亜鉛を該陰イオン交換樹脂に吸着させる工程と、
2)次いで、該陰イオン交換樹脂を水洗し、吸着された銅、鉄及び亜鉛を洗い流す工程と、
3)次いで、塩酸水溶液を該イオン交換樹脂に接触させ、吸着された銀を溶離させる工程と、
を含む方法。 - 前記酸性水溶液中の銀の濃度は30mg/L以下であり、
工程1はBVが10〜20、SVが5以下であり、
工程2はBVが7.5以上、SVが5以下であり、
工程3はBVが10以上、SVが5以下である請求項1又は2記載の方法。 - 前記酸性水溶液中の塩素イオン濃度は160〜200g/Lである請求項1〜3何れか一項記載の方法。
- 前記酸性水溶液のpHは0.01〜1.2である請求項1〜4何れか一項記載の方法。
- 前記酸性水溶液は、予め溶媒抽出により銅が一部回収されている請求項1〜5何れか一項記載の方法。
- 前記酸性水溶液は、前記溶媒抽出の前に酸化処理が行われ、液中の一価の銅イオンの少なくとも一部が二価に酸化されている請求項6記載の方法。
- 前記酸性水溶液は、銅鉱石又は銅精鉱を塩化第二銅及び/又は塩化第二鉄を含有する浸出液で浸出溶解し、固液分離した後の溶液である請求項1〜7何れか一項記載の方法。
- 前記酸性水溶液は、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の臭化物を更に含む請求項1〜8何れか一項記載の方法。
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