(57)【要約】【課題】  コストを抑制しつつ銅電解澱物からアノード離型剤を除去することができる篩別機および銅電解澱物の処理方法を提供する。【解決手段】  篩別機は、銅電解澱物が供される振動トラフを備え、前記振動トラフの篩目は、所定の間隔で複数の長孔が形成された構造を有し、前記複数の長孔の延在方向は、前記銅電解澱物の進行方向に対して交差する。【選択図】        図１
2020069450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅電解澱物が供される振動トラフを備え、
前記振動トラフの篩目は、所定の間隔で複数の長孔が形成された構造を有し、
前記複数の長孔の延在方向は、前記銅電解澱物の進行方向に対して交差することを特徴とする篩別機。
【請求項２】
前記振動トラフの篩目は、複数のウェッジワイヤによって構成されるウェッジワイヤスクリーンであることを特徴とする請求項１記載の篩別機。
【請求項３】
前記ウェッジワイヤの断面は、底辺が上側に位置し頂点が下側に位置するような逆三角形状を有することを特徴とする請求項２記載の篩別機。
【請求項４】
前記振動トラフ上の前記銅電解澱物に対してシャワーリングを行うためのシャワーノズルを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の篩別機。
【請求項５】
銅電解工程で得られた銅電解澱物をスライム分離槽で沈降分離する工程と、
前記スライム分離槽で沈降分離された前記銅電解澱物を請求項１〜４のいずれか一項に記載の篩別機に供する工程と、を有することを特徴とする銅電解澱物の処理方法。
【請求項６】
前記篩別機で篩別した前記銅電解澱物をスライム分離槽で沈降分離した後に、脱銅浸出を行うことを特徴とする請求項５記載の銅電解澱物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、篩別機および銅電解澱物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅電解工程で発生する銅電解澱物は、脱銅浸出され、脱液された後、脱銅スライムとして次工程へと供されている（例えば、特許文献１参照）。銅電解澱物には、貴金属だけではなく、アノード離型剤が混入している。このアノード離型剤は、脱銅浸出槽の摩耗を助長する。そこで、篩別機を用いて、銅電解澱物からアノード離型剤を除去することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１６７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、遠心分離機またはフィルタープレスにて脱水した銅電解殿物と、電解液からＮｉを取り出した後の液（粗硫酸Ｎｉ後液）とを混ぜてスラリー状にして篩別機に打ち込み、打ち込んだ液に対し、粗硫酸Ｎｉ後液を吹き付ける（シャワーリング）操作を行いながら処理することが考えられる。しかしながら、この技術では脱水設備が必要となり、コストがかかる。
【０００５】
本件は上記の課題に鑑み、コストを抑制しつつ銅電解澱物からアノード離型剤を除去することができる篩別機および銅電解澱物の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、篩別機は、銅電解澱物が供される振動トラフを備え、前記振動トラフの篩目は、所定の間隔で複数の長孔が形成された構造を有し、前記複数の長孔の延在方向は、前記銅電解澱物の進行方向に対して交差することを特徴とする。前記振動トラフの篩目は、複数のウェッジワイヤによって構成されるウェッジワイヤスクリーンであってもよい。前記ウェッジワイヤの断面は、底辺が上側に位置し頂点が下側に位置するような逆三角形状を有していてもよい。前記振動トラフ上の前記銅電解澱物に対してシャワーリングを行うためのシャワーノズルを備えていてもよい。
【０００７】
他の態様では、銅電解澱物の処理方法は、銅電解工程で得られた銅電解澱物をスライム分離槽で沈降分離する工程と、前記スライム分離槽で沈降分離された前記銅電解澱物を上記いずれかの篩別機に供する工程と、を有することを特徴とする。前記篩別機で篩別した前記銅電解澱物をスライム分離槽で沈降分離した後に、脱銅浸出を行ってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コストを抑制しつつ銅電解澱物からアノード離型剤を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る篩別機を例示する斜視図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は振動トラフの篩部分を例示する平面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面の拡大図である。
【図３】平織の篩目の平面図である。
【図４】（ａ）は本実施形態に係る篩別機を用いた銅電解澱物の処理フローを例示する図であり、（ｂ）は他の処理フローを例示する図である。
【図５】篩別機に供した銅電解澱物のパルプ濃度と篩別後のスライム付着比との関係を示す図である。
【図６】篩別機に供した銅電解澱物のパルプ濃度と篩別後のスライム付着比との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１１】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る篩別機１００を例示する斜視図である。篩別機１００は、銅電解澱物の篩別機である。図１で例示するように、篩別機１００は、供給口１０、振動トラフ２０、シャワーノズル３０、澱物回収容器４０、残渣回収容器５０などを備える。供給口１０は、振動トラフ２０の一端側に設けられている。振動トラフ２０は、供給口１０側から他方に向かって斜め下方に傾斜している。シャワーノズル３０は、振動トラフ２０の上方に設けられている。シャワーノズル３０は、複数本設けられていてもよい。澱物回収容器４０は、振動トラフ２０の底面の下方に設けられている。残渣回収容器５０は、振動トラフ２０の他方端の下方に設けられている。
【００１２】
銅電解澱物は、銅の電解工程で沈殿するスライム状残渣であり、金、銀などの貴金属を含んでいる。また、銅電解澱物は、アノード離型剤なども含んでいる。アノード離型剤とは、銅電解工程に供するアノードを鋳造する際にアノード表面に付着させる離型剤であって、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等を主成分とする粘度粉等のことである。貴金属などの主成分は、小径を有している。一方、アノード離型剤は、大径を有している。
【００１３】
銅電解澱物は、供給口１０から振動トラフ２０の一端側に供給される。振動トラフ２０に供給された銅電解澱物は、振動トラフ２０の振動により、他端に向かって斜め下方に進む。シャワーノズル３０は、振動トラフ２０上の銅電解澱物に対してシャワーリングを行う。それにより、振動トラフ２０の全体にわたってシャワーリングすることができる。振動トラフ２０には細かい篩目が設けられているため、銅電解澱物中の小径物は篩目から落下し、澱物回収容器４０に回収される。銅電解澱物中の離型剤等の大径物は、篩上の残渣として残渣回収容器５０に回収される。
【００１４】
図２（ａ）は、振動トラフ２０の篩部分を例示する平面図である。図２（ａ）で例示するように、振動トラフ２０の篩部分は、複数本のウェッジワイヤ２１が縞状に所定の間隔で配列された構造を有する。複数のウェッジワイヤ２１が所定の間隔で配列されることで、開目が長さ方向を有するスリット形状（長孔）を有している。ウェッジワイヤ２１は、例えば、耐食性に優れた材料（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌなどのようなステンレス）などからなる。各ウェッジワイヤ２１の延在方向は、振動トラフ２０の一端と他端とを結ぶ方向（銅電解澱物の進行方向）に対して交差する。例えば、各ウェッジワイヤ２１の延在方向は、振動トラフ２０の一端と他端とを結ぶ方向に対して垂直をなす。各ウェッジワイヤ２１の間隔は、特に限定されるものではないが、０．３ｍｍ程度である。なお、図２（ｂ）で例示するように、各ウェッジワイヤ２１の下部どうしを棒状の支持部材２２によって支持することで、ウェッジワイヤ２１の機械的強度を向上させることができる。例えば、各ウェッジワイヤ２１を支持部材２２に溶接してもよい。
【００１５】
図２（ｃ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面の拡大図である。図２（ｃ）で例示するように、ウェッジワイヤ２１の平坦面が振動トラフ２０の上面を構成することで、ウェッジワイヤスクリーンが構成される。ウェッジワイヤ２１は、下方に向かって幅が小さくなる形状を有している。例えば、ウェッジワイヤ２１は、断面において逆三角形状を有する。当該逆三角形状は、底辺が上側に位置し、頂点が下側に位置する。
【００１６】
ここで、ウェッジワイヤ２１の効果について説明するため、平織の篩目について説明する。図３は、平織の篩目の平面図である。図３で例示するように、平織の篩目２００は、縦線のワイヤと横線のワイヤとが、１本ずつ相互に交差するように編まれた構造を有する。篩目２００においては、開目が細かい略正方形になるため、所定の選別精度を実現することができる。その一方で、開目が正方形である場合、表面張力による液膜が生成され、脱水能力は低くなる。それにより、銅電解澱物と離型剤とが十分に分離されなくなる。その結果、スライム付着比が高くなってしまう。スライム付着比とは、（離型剤に付着した銅電解澱物の乾量）／（銅電解澱物中の離型剤量）のことである。スライム付着比が高いと、銅電解澱物と離型剤とが十分に分離されていないことになる。また、開目が正方形であると、目詰まりしやすくなる。例えば、液膜が形成され、脱水が不十分となる。目詰まりした場合の洗浄も容易ではない。また、開目以外の部分に凹凸しているため、離型剤の移動が阻害される。
【００１７】
これに対して、本実施形態に係る振動トラフ２０の篩目は、延在方向が振動トラフ２０上での銅電解澱物の進行方向に対して交差する複数の長孔が所定の間隔で形成された構造を有している。この構造では、表面張力による液膜の生成が抑制されるため、脱水能力が高くなる。それにより、シャワーリングにより、銅電解澱物から効果的に離型剤を分離することができる。その結果、スライム付着比が低くなる。また、脱水設備が不要となる。以上のことから、コストを抑制しつつ銅電解澱物からアノード離型剤を除去することができる。また、目詰まりを抑制することができる。ウェッジワイヤ２１がウェッジワイヤスクリーンを構成しているため、開目の大きい側から開目の小さい側に向かって逆洗浄することが容易になる。また、三角錐の平坦面が所定間隔で並んでいるため、開目以外の部分が滑らかである。したがって、銅電解澱物の移動が容易となり、銅電解澱物の滞留を抑制することができる。
【００１８】
図４（ａ）は、本実施形態に係る篩別機１００を用いた銅電解澱物の処理フローを例示する図である。図４（ａ）で例示するように、銅電解工程で得られた銅電解澱物は、１以上のスライム分離槽６０に供給される。スライム分離槽６０では、沈降分離によって、上澄み液と銅電解澱物とに分離する。スライム分離槽６０の下部から抜き取られた銅電解澱物は、篩別機１００に供される。それにより、澱物回収容器４０に、離型剤が分離された銅電解澱物が回収される。回収された銅電解澱物は、スライム分離槽７０に供給される。スライム分離槽７０では、沈降分離によって、上澄み液と銅電解澱物とに分離する。スライム分離槽７０の下部から抜き取られた銅電解澱物は、脱銅浸出槽８０に供給される。それにより、脱銅処理が行われる。図４（ａ）のフローでは、スライム分離槽７０で沈降分離される前の銅電解澱物が篩別機１００に供されるため、パルプ濃度の低い銅電解澱物が篩別機１００に供されることになる。この場合、篩別機１００に供される銅電解澱物の粘度が低いため、篩別機１００が高い脱水能力を発揮できる。それにより、銅電解澱物と離型剤とを十分に分離することができる。
【００１９】
図４（ｂ）は、他の処理フローを例示する図である。図４（ｂ）で例示するように、図４（ａ）と異なる点は、スライム分離槽６０から抜き取られた銅電解澱物が、スライム分離槽７０に供給された後に篩別機１００に供される点である。図４（ｂ）のフローでは、スライム分離槽７０で濃縮された銅電解澱物が篩別機１００に供されるため、篩別機１００に処理する量を少なくすることができる。それにより、篩別機１００を小型化することができる。
【００２０】
なお、篩別機１００に供される銅電解澱物の粘度を下げて高い脱水能力を得るためには、篩別機１００に供される銅電解澱物のパルプ濃度は、低い方が好ましい。そこで、篩別機１００に供される銅電解澱物のパルプ濃度は、６００ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、３００ｇ／Ｌ以下であることがより好ましい。また、銅電解澱物とアノード離型剤との分離効率の観点から、篩別機１００に供される銅電解澱物の給液量は、少ない方が好ましい。そこで、篩別機１００に供される銅電解澱物の給液量は、４０Ｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましく、２０Ｌ／ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
パルプ濃度５０ｇ／Ｌの銅電解澱物を温度調整タンクに導入した。温度調整タンクで沈降分離を行った後に、上澄み液の抜液を行った。銅電解澱物のパルプ濃度を１５０ｇ／Ｌ〜３００ｇ／Ｌに調整した。得られた銅電解澱物を実施形態に係る篩別機１００に供して、銅電解澱物の篩別を行った。ウェッジワイヤ２１の間隔を０．３ｍｍとした。篩別機１００に対する給液量は、２０Ｌ／ｍｉｎとした。
【００２２】
（比較例）
比較例では、篩別機として平織の篩目を用いた他は、実施例と同様とした。なお、平織の開目の大きさは、０．３ｍｍとした。
【００２３】
図５は、篩別機に供した銅電解澱物のパルプ濃度と、篩別後のスライム付着比との関係を示す図である。図５に示すように、比較例においては、いずれのパルプ濃度でも、スライム付着比が１０程度の大きい値となった。これは、平織の開目において液膜が形成され、高い脱水能力が発揮されなかったからであると考えらえる。これに対して、実施例１においては、いずれのパルプ濃度でも、スライム付着比を０．２以下の小さい値とすることができた。これは、延在方向が振動トラフ２０上での銅電解澱物の進行方向に対して交差する複数の長孔が所定の間隔で形成されているため、開目における液膜の形成が抑制され、高い脱水能力が発揮されたからであると考えられる。
【００２４】
（実施例２）
実施例２では、１５０ｇ／Ｌのパルプ濃度の銅電解澱物と、３００ｇ／Ｌのパルプ濃度の銅電解澱物とを用意した。これらの銅電解澱物を、個別に篩別機１００に供した。給液量は、２０Ｌ／ｍｉｎおよび４０Ｌ／ｍｉｎの２種類とした。篩別機１００による篩別後のスライム付着比を測定した。図６は、篩別機１００に供した銅電解澱物のパルプ濃度と、篩別後のスライム付着比との関係を示す図である。図６に示すように、いずれの場合においても、スライム付着比は、０．２以下の小さい値となった。これは、延在方向が振動トラフ２０上での銅電解澱物の進行方向に対して交差する複数の長孔が所定の間隔で形成されているため、開目における液膜の形成が抑制され、高い脱水能力が発揮されたからであると考えられる。次に、篩別機１００に供する銅電解澱物のパルプ濃度が低いほど、篩別後のスライム付着比が小さくなることが確認された。また、給液量は、少ない方がスライム付着比が小さくなることが確認された。
【００２５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態または実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図１】
2020069450.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020069450.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020069450.tif 000007
【図６】
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