JPH1180853A - 硫化物形態のものからのアンチモンの回収方法 - Google Patents

硫化物形態のものからのアンチモンの回収方法

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JPH1180853A
JPH1180853A JP24430797A JP24430797A JPH1180853A JP H1180853 A JPH1180853 A JP H1180853A JP 24430797 A JP24430797 A JP 24430797A JP 24430797 A JP24430797 A JP 24430797A JP H1180853 A JPH1180853 A JP H1180853A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硫化物形態の製錬中間物からアンチモンを
浸出し、しかる後沈殿化させることにより銅、砒素、ビ
スマス等のその他の成分からアンチモンを分離回収する
方法を提供する。 【解決手段】 硫化物形態の製錬中間物をアルカリの存
在下で酸化することによりアンチモンと砒素を浸出して
銅とビスマスは残し、次に固液分離後更に浸出液のみを
アルカリ添加によりｐＨ１１以上に調整して酸化処理す
ることにより、アンチモンのみを沈殿させ、砒素を含む
浸出液を固液分離するアンチモンの回収方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアンチモンを含む硫
化物形態のものからアンチモンを分離回収する方法に関
する、更に詳細には非鉄製錬中間物として生成される硫
化物形態のものからアンチモンを不溶性の水酸化物とし
て分離回収する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、アンチモン（Ｓｂ）は化合物半導
体の材料として注目されておりその需要は高まってい
る。
【０００３】主に、アンチモンを含む輝安鉱（Ｓｂ2 Ｓ
3 ）を原料として製錬、更に、精錬工程で乾式法により
粗アンチモンを生成後、電解法等により高品位のアンチ
モンを得ている。
【０００４】この他に銅、亜鉛の非鉄製錬工程において
は、各種の中間物が発生するが、なかでも硫化物形態の
中間物は、銅等に加えてアンチモン、砒素、ビスマス等
を含むことを大きな特徴としている。これらの製錬中間
物等の硫化物形態のものの各種不純物の中で、特に砒
素、ビスマスを含むものからは、従来の技術ではアンチ
モンを分離回収することが困難であった。
【０００５】しかしながら、高品位のアンチモンの製造
のために非鉄製錬中間物、原料鉱石等に含まれる他の金
属とアンチモンを分離回収するために種々の方法が提案
されている。例えば、砒素、銅、亜鉛、ビスマス、アン
チモン等を含有する硫化物形態の製錬中間物より砒素を
分離回収する方法として、硫化物態の製錬中間物をスラ
リー状としてｐＨ５〜８に制御し、アンチモン、ビスマ
スの抽出を抑えつつ空気酸化により砒素のみを分離回収
する方法が提案されている（特開昭５４−１６０５９０
号公報等）。また、高価な反応装置であるオートクレー
ブを採用することにより砒素、銅とアンチモン等を分離
する方法が示されている（CIM Bulletin；Vol.78，No.
884(1985) p.84-93）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法でア
ンチモンを個別的に分離して回収するには以下のような
問題点がある。
【０００７】特開昭５４−１６０５９０号公報に提案の
方法は、アンチモンについては銅及びビスマスと挙動を
共にするため、アンチモンを単独で分離回収することは
困難である。また、オートクレーブを使用する方法は、
操業工程が非効率であり、更にビスマスの除去が困難で
あるという問題点がある。
【０００８】本発明は上記の欠点を解決したもので、硫
化物形態のものから銅、砒素、ビスマス等の不純物成分
を分離してアンチモンを単体で回収する方法を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、 アンチモンに加えて、
少なくとも銅、砒素、ビスマス等を含む硫化物形態のも
のをアルカリの存在下で酸化することにより砒素とアン
チモンを浸出し、 銅とビスマスは残渣中に残し、固液
分離後更に浸出液のみをアルカリ添加によりｐＨ１１以
上に調整して酸化処理することにより、 今度はアンチ
モンのみを沈殿させ、 砒素を含む浸出液を固液分離す
るアンチモンの回収方法である。これによって、銅、ビ
スマス、砒素とアンチモンを分離してアンチモンのみを
単独で回収する方法が得られる。更に、回収したアンチ
モンの品位を高くすることができる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、 前記酸化浸出
及び前記酸化処理が空気を溶液中へ吹き込むアンチモン
の回収方法である。
【００１１】請求項３に記載の発明は、 前記酸化浸出
及び前記酸化処理において、 溶液１ｍ3 当たり０．１
〜１．０ｍ3 ／分の空気を吹き込むアンチモンの回収方
法である。これによって、酸化浸出時には銅、ビスマス
の浸出を抑え浸出液の品位を向上させることができる。
また、酸化処理では、砒素の沈殿を抑えて回収するアン
チモンの品位を向上させることができる。更に、吹き込
む空気の攪拌効果によって、効率的に安価にアンチモン
を回収することができるからである。
【００１２】請求項４に記載の発明は、 前記溶液の温
度が５０〜８０℃の範囲にあるアンチモンの回収方法で
ある。これによって、銅、ビスマス、砒素の不純物濃度
を低く抑え、回収するアンチモンの品位を高くすること
ができる。
【００１３】請求項５に記載の発明は、 前記硫化物形
態のものが硫化アンチモン（Ｓｂ2Ｓ3 、Ｓｂ2 Ｓ5 ）
である場合のアンチモンの回収方法である。
【００１４】ここで、アルカリとは強い塩基性を有する
物質であり、具体的には苛性ソーダ（ＮａＯＨ）、炭酸
ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）、アンモニア（ＮＨ3 ）等
である。特に、苛性ソーダが好ましい。アルカリで浸出
したのは、目的金属に作用しやすく少量ですみ、容器等
を腐食することが少ないからである。
【００１５】酸化浸出及び酸化処理における酸化は、酸
化剤を添加することによって行う。酸化剤としては、Ｆ
ｅ3+、ＭｎＯ2 、ＫＭｎＯ4 、酸素（Ｏ2 ）、空気、過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）等があげられる。特に、空気が
好ましい。
【００１６】硫化物形態のものとは、輝安鉱等のアンチ
モンを含む硫化鉱石、銅等の電解精製の陰極下部に生成
するアンチモンを含む沈殿物、銅等の乾式製錬中の排ガ
スやダスト、銅等の湿式製錬中の銅電解浄液出沈殿物等
をいう。
【００１７】浸出は、大気圧下で空気を吹き込むことが
できる回転翼付きの浸出装置で行うことができる。
【００１８】固液分離の装置は、フィルタープレス等の
通常の濾過装置で行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図１に
基づいて具体的に説明する。ここで、硫化物形態のもの
として銅電解浄液出沈殿物１．６９dry-ｔ とその他中
間物０．４７dry-ｔ を用いた。その他の中間物とは、
銅乾式製錬中の硫酸工程で発生した廃酸硫化物である。
硫化物形態のものの組成を表１に示す。
【００２０】
【表１】 硫化物形態のものを１０m3 の工業用水を入れた攪拌浸
出槽中に空気３．０m3/分を吹き込みながら苛性ソーダ
４５０ｋｇ を添加して浸出した。浸出液の組成を表２
に示す。
【００２１】
【表２】 これによって、銅、ビスマスの浸出が抑えられているこ
とがわかる。空気の吹き込み量は溶液１m3 当たり０．
３m3/分であるが、０．１ 〜１．０m3/分の範囲で吹き
込むことができる。この場合、 ０．１m3/分未満の場
合、吹き込み量が少ないために酸化の効果が現れない。
１．０m3/分より多い場合、空気による酸化の効率が低
下するため送風動力がかさむために好ましくない。アル
カリとして苛性ソーダを４５０ｋｇ添加し、溶液温度は
６０℃に当初調整し５時間攪拌浸出した。浸出液の組成
を以下に示す。
【００２２】ここでｐＨは、７．０〜９．０の範囲が好
ましい。ｐＨが７．０未満の場合、砒素、アンチモンの
浸出が遅く好ましくない、またｐＨが９．０より高い場
合、硫黄の浸出が著しくなるためである。溶液温度は、
５０℃〜８０℃の範囲が好ましい。８０℃を越える場
合、蒸気用エネルギーのコストがかさみ、５０℃未満の
場合、浸出反応の速度が遅くなり効率的ではないからで
ある。
【００２３】酸化浸出処理後、フィルタープレスによっ
て固液分離して、浸出液１３m3と残渣１．４０dry-ｔを
得た。表３に残渣の組成を示す。
【００２４】
【表３】 これによって、砒素、アンチモンは浸出されたが、銅と
ビスマスは浸出されず、残渣中に残留したことがわか
る。
【００２５】つづいて、アンチモン、砒素を含むアルカ
リ浸出液１２m3を苛性ソーダでｐＨ１１にし、溶液温度
を６０℃に調整後、更に空気３．６m3 を吹き込み酸化
処理した。この時のアンチモン、砒素の浸出液中の濃度
に対する処理時間の影響をそれぞれ図２、図３に示す。
図２により、１５分で浸出液中のほとんどのアンチモン
が溶液中に溶解していないことがわかる。図３により、
砒素の場合は時間による影響はほとんどなく、溶液中に
留まっていることがわかる。従って、砒素は液中にその
まま残留したが、アンチモンは沈殿した。酸化処理後の
溶液の組成を表４に示す。
【００２６】
【表４】 ここで溶液のｐＨは１１以上にすることが必要である。
ｐＨ１１未満の場合、処理時間が長くなり効率的でない
からである。空気の吹き込み量は溶液１m3 当たり０．
３m3/分であるが、０．１ 〜１．０m3/分の範囲で吹き
込むことができる。この場合、 ０．１m3/分未満の場
合、アンチモンの除去に要する時間がかかりすぎるから
である。１．０m3/分より多い場合、送風動力のコスト
がかさむからである。
【００２７】
【発明の効果】本発明により銅に加えて、アンチモン、
砒素、ビスマス等を含む硫化物形態のものからのアンチ
モンを分離して回収することが可能になり、銅、砒素、
ビスマスのそれぞれが、アンチモンフリーになり、処理
法の自由度が大きいものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンチモンの除去方法を示すフローシートであ
る。
【図２】浄液出沈殿物のアルカリ浸出液に対する酸化処
理の処理時間が処理後液のアンチモン濃度に与える影響
を示した。
【図３】浄液出沈殿物のアルカリ浸出液に対する酸化処
理の処理時間が処理後液の砒素濃度に与える影響を示し
た。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも銅、砒素、ビスマスを含む硫
    化物形態のものをアルカリの存在下で酸化浸出し、 固液分離後の浸出液をアルカリ添加によりｐＨ１１以上
    に調整し、 次に、酸化処理してアンチモンを分離回収する、 ことを特徴とする硫化物形態のものからのアンチモンの
    回収方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のアンチモンの回収方法
    において、 前記酸化浸出及び前記酸化処理が溶液中へ空気を吹き込
    む、 ことを特徴とするアンチモンの回収方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のアンチモンの回収方法
    における前記酸化浸出及び前記酸化処理において、 溶液１ｍ3 当たり０．１〜１．０ｍ3 ／分の空気を吹き
    込む、 ことを特徴とするアンチモンの回収方法。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３に記載のアンチ
    モンの回収方法において、 溶液の温度が５０〜８０℃の範囲にある、 ことを特徴とするアンチモンの回収方法。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４に記載のアンチ
    モンの回収方法おいて、 硫化物形態のものが硫化アンチモンである、 ことを特徴とするアンチモンの回収方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109499340A (zh) * 2019-01-02 2019-03-22 湖南省环境保护科学研究院 砷碱渣与烟气脱硫联合处理的方法

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