(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫化精鉱を原料として酸化鉄含有金属塩化物を製造する方法において、
（ｉ）塩素ガスを含む流動化用ガスを用いて下記塩素除去工程（ii）からの部分塩化焼鉱を流動化させるとともに、該部分塩化焼鉱を２４０〜２７０℃で塩化して塩化焼鉱を生成させる塩化工程、
（ii）該塩化工程から得られる未反応塩素ガスを含む溢流ガスを用いて下記工程（Ｂ）の塩素除去工程（ｖ）からの１次部分塩化焼鉱と硫化精鉱とからなる混合鉱を流動化させるとともに、該混合鉱に該未反応塩素ガスを２６０〜２８０℃で吸収させる塩素除去工程、
(iii）該塩素除去工程から得られる溢流ガスを浄化し、前記塩化工程（ｉ）の流動化用ガスとして用いるガス循環工程、
からなる塩化焼鉱生成工程（Ａ）と、
（iv）酸素ガスを含む流動化用ガスを用いて該工程（Ａ）で得られた塩化焼鉱を流動化させるとともに、該塩化焼鉱中に含まれる塩化鉄を選択的に酸化して酸化鉄含有金属塩化物を生成させる選択酸化工程、
（ｖ）該選択酸化工程から得られる塩素ガスを含む溢流ガスを用いて硫化精鉱を流動化させるとともに、該硫化精鉱に該塩素ガスを吸収させる塩素除去工程、
（vi）該塩素除去工程から得られる溢流ガスを、前記選択酸化工程（iv）の流動化用ガスとして用いるガス循環工程、
からなる酸化鉄含有金属塩化物生成工程（Ｂ）、
とからなることを特徴とする酸化鉄含有金属塩化物の製造方法。
【請求項２】
該工程（Ａ）及び工程（Ｂ）の各塩素除去工程からの溢流ガス中の塩素ガス濃度が実質的に０％である請求項１の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硫化精鉱を原料として用い、これから酸化鉄含有金属塩化物を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
低品位銅ニッケル精鉱を原料として用い、これを３段低温流動焙焼により塩化一選択酸化して、その原料中の銅、ニッケルを可溶性となし、鉄を不溶性となし、イオウを元素状イオウとして揮発・回収する方法は、いわゆる「ミネソタ大学プロセス」として報告されている。この方法においては、最下段の第３段目リアクターで塩化焼鉱と酸素との反応（塩化鉄の選択酸化）を行い、第２段目のリアクターで原料鉱の塩化を行い、ここで生成する塩化イオウは、最上段の第１段目のリアクターに送り、ここで原料鉱と反応させて元素状イオウへ転換させる。
前記方法は、銅ニッケル鉱を対象としたもので、黄銅鉱のようなＣｕ％の大きい硫化鉱にこの方法を適用すると、融点の低いＣｕＣｌ−ＦｅＣｌ3の共融物質を生成しやすいことなどが原因して、流動層のフリット化、給鉱管の閉塞が起こりやすく、円滑な連続運転が極めて困難なものとなる。
また、塩化と酸化を連結、連続して行おうとすると、ほかにも次のような障害のあることが明らかになった。
▲１▼塩化の反応温度は上限で約２７０℃程度であり、それ以上になると流動層のフリット化が起こる。これに対して選択酸化は３６０℃程度以上を必要とし、この温度の熱風がそのまま上方の塩化リアクターに送られると、強い塩化の反応熱も原因となってリアクター内温度が上昇し、流動層の流動阻害が生じるようになる。
▲２▼選択酸化反応は塩化反応に比べて反応速度が小さいため、選択酸化反応工程と塩化工程における物質収支のバランスが取りにくい。
▲３▼塩化リアクターの流動粒子の比重よりも酸化リアクター内の流動粒子の比重が大きいため、同一容積に対する必要流動化用ガス流量が異なり、同様に両者の反応のバランスを取りにくい。
▲４▼選択酸化リアクターから排出される流動化用ガス中の未反応酸素量をゼロにすることは不可能で、塩化の温度を十分に低く抑えないと硫化物の酸化（亜硫酸ガス及び硫酸塩生成）が避けられないが、選択酸化と塩化の２工程を直結すると塩化のリアクターを低温に抑えることは極めて困難である。
【０００３】
硫化鉱に含まれる金属を製錬するための方法としては、硫化精鉱を高温で酸化処理する方法が知られている。しかしながら、この方法では、大量のＳＯ2が副生するという問題がある。
一方、大量のＳＯ2の副生を抑制するために、硫化鉱に塩酸等を反応させる湿式製錬方法が知られているが、この方法では、その硫化鉱に含まれる有用金属成分とともに、大量の鉄も溶解してしまう上、生成した元素状イオウが液中に懸濁するため液のハンドリング性にも問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、硫化精鉱から酸化鉄含有金属塩化物を製造するための工業的に有利な方法を提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
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、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、硫化精鉱を原料として酸化鉄含有金属塩化物を製造する方法において、
（ｉ）塩素ガスを含む流動化用ガスを用いて下記塩素除去工程（ii）からの部分塩化焼鉱を流動化させるとともに、該部分塩化焼鉱を２４０〜２７０℃で塩化して塩化焼鉱を生成させる塩化工程、
（ii）該塩化工程から得られる未反応塩素ガスを含む溢流ガスを用いて下記工程（Ｂ）の塩素除去工程（ｖ）からの１次部分塩化焼鉱と硫化精鉱とからなる混合鉱を流動化させるとともに、該混合鉱に該未反応塩素ガスを２６０〜２８０℃で吸収させる塩素除去工程、
(iii）該塩素除去工程から得られる溢流ガスを浄化し、前記塩化工程（ｉ）の流動化用ガスとして用いるガス循環工程、
からなる塩化焼鉱生成工程（Ａ）と、
（iv）酸素ガスを含む流動化用ガスを用いて該工程（Ａ）で得られた塩化焼鉱を流動化させるとともに、該塩化焼鉱中に含まれる塩化鉄を選択的に酸化して酸化鉄含有金属塩化物を生成させる選択酸化工程、
（ｖ）該選択酸化工程から得られる塩素ガスを含む溢流ガスを用いて硫化精鉱を流動化させるとともに、該硫化精鉱に該塩素ガスを吸収させる塩素除去工程、
（vi）該塩素除去工程から得られる溢流ガスを、前記選択酸化工程（iv）の流動化用ガスとして用いるガス循環工程、
からなる酸化鉄含有金属塩化物生成工程（Ｂ）、
とからなることを特徴とする酸化鉄含有金属塩化物の製造方法が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
黄銅鉱等の硫化鉱からの精鉱の湿式製錬では、前記したように、銅等の有用金属成分とともに、大量に含まれる鉄成分も同時に溶解してしまうため、実用的方法とは言えなかったが、本発明の方法をその湿式製錬の前処理として用い、本発明の方法で得られた生産物（酸化鉄含有金属塩化物）を湿式製錬することにより、その製錬に見られた前記問題を生じることなく、鉄成分の溶出を抑え、有用金属成分を円滑に溶解させることができ、実用性の高い湿式製錬法を得ることができる。
【０００７】
本発明の方法は、塩化焼鉱生成工程（Ａ）と、酸化鉄含有金属塩化物生成工程（Ｂ）とからなることを特徴とする。以下、これらの各工程について詳述する。
【０００８】
［塩化焼鉱生成工程（Ａ）］
この工程（Ａ）は、（ｉ）塩素ガスを含む流動化用ガスを用いて下記塩素除去工程（ii）からの部分塩化焼鉱を流動化させるとともに、該部分塩化焼鉱を塩化して塩化焼鉱を生成する塩化工程と、（ii）該塩化工程から得られる未反応塩素ガスを含む溢流ガスを用いて後記工程（Ｂ）の塩素除去工程（vi）からの１次部分塩化焼鉱と硫化精鉱とからなる混合鉱を流動化させるとともに、該混合鉱に該未反応塩素ガスを吸収させる塩素除去工程と、(iii）該塩素除去工程から得られる溢流ガスを浄化し、前記塩化工程（ｉ）の流動化用ガスとして用いるガス循環工程とからなる。
【０００９】
この工程（Ａ）は、２つのリアクターを用いる流動焙焼方式で実施される。この場合、第１段目のリアクターには、前記混合鉱が供給される。第２段目のリアクターには、第１段目のリアクターから排出された部分塩化焼鉱と、その流動化用ガスとして塩素ガスを混入させたガスが供給される。
第２段目のリアクターでは、部分塩化焼鉱はその塩素含有ガスにより流動化されるとともに、そのガスに含まれる塩素ガスと反応して塩化（塩素化）される。即ち、流動塩化反応が行われる。これによって、部分塩化焼鉱は高度に塩化され、同時に鉱中のイオウ分は元素状イオウ（Ｓ2）及び塩化イオウ（Ｓ2Ｃｌ2）となってその鉱中から分離され、その鉱中のイオウ分は高度に低減される。
第２段目のリアクターに供給する流動化用ガスは、塩素ガスを含むガス（塩素含有ガス）で、通常、窒素ガス（Ｎ2）等の不活性ガスに塩素ガスを添加したものが用いられる。ガス中の塩素（Ｃｌ2）濃度は、０．５〜５モル％、好ましくは０．５〜２モル％である。
第２段目のリアクターでの反応温度は、２６０〜２８０℃、好ましくは２７０〜２７５℃である。
第２段目のリアクターにおいては、次式のように鉱中の銅や鉄等の金属成分は塩化され、塩化焼鉱が生成される。
２ＣｕＳ  ＋  Ｃｌ2  →  ２ＣｕＣｌ  ＋  Ｓ2        （１）
２ＦｅＳ  ＋ ２Ｃｌ2  →  ２ＦｅＣｌ2  ＋  Ｓ2      （２）
この塩化工程で得られる塩化焼鉱中に含まれるイオウ分は２〜８重量％、好ましくは３重量％以下になっている。
【００１０】
第２段目のリアクターからは塩化焼鉱が排出されるとともに、溢流ガス（流動化用ガス）が排出される。この溢流ガスは、流動化用ガスとして第１段目リアクターに供給される。
第２段目リアクターから第１段目リアクターに供給される流動化用ガスには、未反応塩素ガスと塩化イオウガス（Ｓ2Ｃｌ2）が含まれるが、これらの塩素ガス及び塩化イオウガスは、第１段目リアクターにおいて、混合鉱に吸収され、部分塩化焼鉱が生成される。この部分塩化反応により、第１段目リアクターからの溢流ガス中には、それらの塩素ガス及び塩化イオウガスは実質的には含有されない。
【００１１】
第１段目リアクターからは、部分塩化焼鉱と溢流ガスが排出されるが、その部分塩化焼鉱は第２段目リアクターに供給される。第１段目リアクターからの溢流ガスには、ダストとイオウ蒸気が含まれるが、このダスト及びイオウ蒸気は分離回収され、ダスト及びイオウ蒸気が分離された後の浄化ガスは、第２段目リアクターの流動化用ガスとしてリサイクルされる。
第１段目リアクターからの部分塩化焼鉱の排出とその第２段目リアクターへの供給は、その流動化している部分塩化焼鉱を配管を介して、場合によっては、その配管内にキャリアガスを送り込んで部分塩化焼鉱を第２段目リアクター内に移送することにより実施される。
【００１２】
第１段目リアクターの反応温度は２４０〜２７０℃、好ましくは２４０〜２５０℃である。
第１段目リアクターに供給される硫化精鉱のサイズは、流動化可能なサイズであればよく、通常、４８〜２００メッシュ、好ましくは７０〜１００メッシュの範囲である。
第１段目リアクターで得られる部分塩化焼鉱中に含まれるイオウ分は、その塩化反応により除去された残りのもので、そのイオウ分は２３〜２８重量％、好ましくは２６重量％程度である。
【００１３】
本明細書中における塩化焼鉱は、硫化精鉱中の金属成分が高度に塩化されかつイオウ分が高度に除去されたものを意味し、部分塩化焼鉱は硫化精鉱中の金属成分が低度に塩化されかつイオウ分の高いものを意味する。
【００１４】
次に、本発明で用いる塩化焼鉱生成工程（Ａ）を図面を参照して説明する。
図１は本発明で用いる工程（Ａ）を実施する場合の装置系統図を示す。
図１において、１は第１段目リアクター、２は第２段目リアクター、３は混合鉱供給管、４は部分塩化焼鉱排出・供給管、５は流動化用ガス配管、６は塩化焼鉱排出管、７は流動化用ガス配管、８、１１は溢流ガスリサイクル配管、９はダスト除去装置、１０は元素状イオウ回収装置、１２は塩素ガス供給管をそれぞれ示す。
【００１５】
図１に示された装置系統図に従って塩化焼鉱の製造を行うには、混合鉱をその供給管３を介して第１段目リアクター１に供給するとともに、第２段目リアクター２からの溢流ガスを流動化用ガスとしてその配管５を介して第１段目リアクター１に供給し、第１段目リアクター１内において混合鉱を流動化させる。この場合、流動化された混合鉱は、その流動化用ガス中に含まれる塩素ガス及び塩化イオウにより塩化され、部分塩化焼鉱に転換される。
【００１６】
第１段目リアクター１に供給される流動化用ガス中の塩素濃度は、通常、０．００１〜０．０２モル％、特に、０．００５〜０．０１モル％であり、塩化イオウ濃度は、通常、０モル％に抑えられる。
【００１７】
第１段目リアクター１において、流動床の部分塩化焼鉱の一部は配管４にオーバーフローして第２段目リアクター２に供給される。一方、第１段目リアクター１からの溢流ガスは、配管８、浄化装置（ダスト除去装置９、元素状イオウ回収装置１０）、配管１１及び配管７を介して第２段目リアクター２にその流動化用ガスとしてリサイクルされる。この流動化用ガスには、配管１２を介して塩素ガスが添加される。
【００１８】
第２段目リアクター２においては、部分塩化焼鉱はその流動化用ガスにより流動化されるとともに、その流動化用ガスに含まれている塩素ガスにより、高度に塩化され、塩化焼鉱に変換される。この塩化焼鉱は配管６を介して排出される。
一方、第２段目リアクターからの溢流ガスは、配管５を介してその上方の第１段目リアクター１に流動化用ガスとして供給される。この第１段目リアクター１に供給される流動化用ガス中には、元素状イオウ（Ｓ2）の蒸気、未反応塩素ガス（Ｃｌ2）、塩化イオウ（Ｓ2Ｃｌ2）が含まれるが、それらの塩素ガス及び塩化イオウは混合鉱と反応し、その混合鉱中に固定され、第１段目リアクター１からの溢流ガスにはそれらの塩素ガス及び塩化イオウは実質上含有されない。なお、前記塩化イオウと混合鉱との反応においては、その塩化イオウ中の塩素分は混合鉱に固定され、一方、そのイオウ分は元素状イオウに変換されて鉱中から分離される。
【００１９】
前記リアクター１及び２としては、流動床反応器として用いられている慣用のリアクターが使用される。
前記ダスト除去装置としては、慣用の除塵機を用いることができる。蒸気状イオウ回収装置としては、蒸気状イオウを冷却凝縮させる慣用のコンデンサーを用いることができる。
【００２０】
［酸化鉄含有金属塩化物生成工程（Ｂ）］
この工程（Ｂ）は、（iv）酸素ガスを含む流動化用ガスを用いて前記工程（Ａ）で得られた塩化焼鉱を流動化させるとともに、該塩化焼鉱中に含まれる塩化鉄を選択的に酸化して酸化鉄含有金属塩化物を生成させる選択酸化工程と、（ｖ）該選択酸化工程から得られる塩素ガス（塩化焼鉱の酸化により生成）を含む溢流ガスを流動化用ガスとして用いて硫化精鉱を流動化させるとともに、該硫化精鉱に該塩素ガスを吸収させる塩素除去工程と、（vi）該塩素除去工程から得られる溢流ガスを前記選択酸化工程（iv）の流動化用ガスとして用いるガス循環工程とからなる。
【００２１】
この工程（Ｂ）は、２つのリアクターを用いる流動焙焼方式で実施される。この場合、第１段目のリアクターには、硫化精鉱が供給される。第２段目のリアクターには、前記工程（Ａ）から得られた塩化焼鉱とそれを酸化するための酸素含有ガスが供給される。
第２段目のリアクターでは、塩化焼鉱はその酸素含有ガスにより流動化されるとともに、そのガスに含まれる酸素ガスと反応して、その塩化焼鉱中に含まれる塩化鉄が選択的に酸化され、酸化鉄に変換される。この場合、塩素ガスが副生する。
第２段目のリアクターに供給する流動化用ガスは、酸素ガスを含むガスで、通常、窒素ガス（Ｎ2）等の不活性ガスに酸素ガスを添加したものが用いられる。ガス中の酸素（Ｏ2）濃度は、１〜１０モル％、好ましくは１〜４モル％である。
第２段目のリアクターでの反応温度は、３３５〜４００℃、好ましくは３４０〜３６０℃である。
この第２段目リアクターにおいては、次式のように、塩化焼鉱中の塩化鉄は酸素により酸化されて、酸化鉄に変換されるとともに、塩素ガスが副生される。
２ＦｅＣｌ2 ＋ ３／２Ｏ2  →  Ｆｅ2Ｏ3 ＋ ２Ｃｌ2       （３）
この反応により副生した塩素ガスは、塩化焼鉱中に残存する有用金属の硫化物、例えば、ＣｕＳと次式のように反応して、塩化銅と元素状イオウを生成する。
ＣｕＳ  ＋  Ｃｌ2  →  ＣｕＣｌ  ＋  Ｓ2                （４）
そして、この反応で生成した元素状イオウは、次式のように酸素と反応して亜硫酸ガスに変換される。
１／２Ｓ2  ＋  Ｏ2  →  ＳＯ2  （５）
【００２２】
第２段目のリアクターからは酸化鉄含有金属塩化物が排出されるとともに、溢流ガス（流動化用ガス）が排出される。この溢流ガスは、流動化用ガスとして第１段目リアクターに供給され、第１段目リアクターに供給される硫化精鉱を流動化させる。
第２段目リアクターから第１段目リアクターに供給される流動化用ガスには、未反応酸素ガス、塩素ガス及び亜硫酸ガス（ＳＯ2）が含まれるが、塩素ガスは、第１段目のリアクター内で硫化精鉱に吸収される。従って、第１段目リアクターからの溢流ガス中には、塩素ガスは実質的には含有されない。
第２段目リアクターから第１段目リアクターに供給される流動化用ガス中の塩素ガス濃度は、通常、０．００４〜０．００７モル％、特に０．００５〜０．００６モル％である。酸素ガス濃度は、通常、１〜８モル％、特に１〜４モル％である。亜硫酸ガス濃度は、通常、０．０２〜０．２モル％、特に０．０２〜０．０４モル％である。
第１段目リアクターの反応温度は、１１０〜１５０℃、好ましくは１１５〜１２０℃である。
【００２３】
第１段目リアクターにおいては、次式のように、硫化精鉱中に含まれる有用金属の硫化物、例えば、硫化銅は塩素ガスと反応し、また、同じく硫化精鉱中に含まれる硫化鉄も塩素ガスと反応し、それぞれ塩化物に変換されるとともに、元素状イオウが副生する。
２ＣｕＳ  ＋  Ｃｌ2  →  ２ＣｕＣｌ  ＋  Ｓ2        （１）
２ＦｅＳ  ＋ ２Ｃｌ2  →  ２ＦｅＣｌ2  ＋  Ｓ2      （２）
これらの反応により生成した塩化物（ＣｕＣｌ、ＦｅＣｌ2）及び元素状イオウ（Ｓ2）は、その反応温度が低いために酸素とは実質上反応しない。また、それらの量は非常に少ないので、分離回収する必要は特にないが、もちろん、必要に応じ分離回収することができる。
【００２４】
工程（Ｂ）における第１段目リアクターからは、硫化精鉱が微量の塩素を吸収して形成された部分塩化焼鉱（本明細書では１次部分塩化焼鉱と言う）と溢流ガスが排出されるが、その１次部分塩化焼鉱は、前記工程（Ａ）における第１段目リアクターに供給される。この工程（Ｂ）の第１段目リアクターからの溢流ガスには、ダストが含まれるが、このダストはガスから分離回収され、ダストが分離された後の浄化ガスは、第２段目リアクターの流動化用ガスとしてリサイクルされる。
第１段目リアクターからの１次部分塩化焼鉱の排出は、そのオーバーフロー部分を配管を介してリアクター外部へ導出することにより実施される。
【００２５】
第１段目リアクターに供給される硫化精鉱のサイズは、流動化可能なサイズであればよく、通常、４８〜２００メッシュ、好ましくは７０〜１００メッシュの範囲である。
【００２６】
次に、本発明で用いる酸化鉄含有金属塩化物生成工程（Ｂ）を図面を参照して説明する。
図２は本発明で用いる酸化鉄含有金属塩化物生成工程（Ｂ）を実施する場合の装置系統図を示す。
図２において、２１は第１段目リアクター、２２は第２段目リアクター、２３は硫化精鉱給鉱管、２４、３３は１次部分塩化焼鉱排出管、２５は流動化用ガス配管、２６は酸化鉄含有金属塩化物排出管、２７は流動化用ガス配管、２８、３１は溢流ガスリサイクル配管、２９はダスト除去装置、３２は酸素ガス供給管をそれぞれ示す。
【００２７】
図２に示された装置系統図に従って酸化鉄含有金属塩化物の製造を行うには、硫化精鉱をその供給管２３を介して第１段目リアクター２１に供給するとともに、第２段目リアクター２２からの溢流ガスを流動化用ガスとしてその配管２５を介して第１段目リアクター２１に供給し、第１段目リアクター２１内においてその硫化精鉱を流動化させる。この場合、流動化された硫化精鉱は、その流動化用ガス中に含まれる塩素ガスにより部分的に塩化され、１次部分塩化焼鉱が生成する。
【００２８】
第１段目リアクター２１に供給される第２段目リアクターからの溢流ガス中の塩素濃度は、通常、０．００４〜０．００７モル％、特に、０．００５〜０．００６モル％である。酸素濃度は１〜８モル％、特に、１〜４モル％である。
【００２９】
第１段目リアクター２１において流動化された１次部分塩化鉱の一部（オーバーフロー部）は、配管２４、３３を介して排出される。一方、第１段目リアクター２１からの溢流ガスは、配管２８、ダスト除去装置２９、配管３１及び配管２７を介して第２段目リアクター２２にその流動化用ガスとしてリサイクルされる。この流動化用ガスには、配管３２を介して酸素ガスが添加される。また、第２段目リアクター２２には、配管３４を介して、塩化焼鉱が供給される。この場合の塩化焼鉱としては、図１において配管６を介して排出された塩化焼鉱が用いられる。
【００３０】
第２段目リアクター２２においては、塩化焼鉱は、その流動化用ガスにより流動化されるとともに、その流動化用ガスに含まれている酸素ガスにより、その塩化焼鉱中の塩化鉄成分が選択的に酸化され、酸化鉄に変換される。この選択酸化生成物は、配管２６を介して排出される。この選択酸化生成物（酸化鉄含有金属塩化物）においては、その鉄成分以外の有用金属成分は塩化物として存在する。一方、第２段目リアクター２２からの溢流ガスは、流動化用ガスとして、配管２５を介してその上方の第１段目リアクター２１に供給される。この第１段目リアクター２１に供給される溢流ガス中には、微量の亜硫酸ガス（ＳＯ2）、未反応酸素ガス（Ｏ2）、塩素ガス（Ｃｌ2）が含まれるが、その塩素ガスは第１段目リアクター内で硫化精鉱と反応し、その硫化精鉱中に固定され、第１段目リアクター２１からの溢流ガスにはその塩素ガスは実質上含有されない。
【００３１】
前記リアクター２１及び２２としては、流動床反応器として用いられている慣用のリアクターが使用される。
前記ダスト除去装置としては、慣用の除塵機を用いることができる。
【００３２】
前記工程（Ｂ）で得られる選択酸化生成物において、その銅等の有用金属成分は溶解性の高い塩化物として存在し、一方、鉄成分は溶解性の悪い酸化鉄となっている。従って、この選択酸化生成物は、従来の湿式製錬用供給原料として好適のものである。
【００３３】
本発明で用いる原料硫化精鉱は、有用金属成分として、銅等を含むものである。このようなものには、黄銅鉱、斑銅鉱、揮銅鉱、コペリン等の精鉱が包含される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、硫化精鉱中に含まれる銅等の有用金属成分は塩化物に変換され、水や希薄酸により容易に溶出させることが可能となる。一方、硫化精鉱中に含まれる鉄成分は酸化鉄に変換され、水や希薄酸によっては溶出されにくいものとなっている。さらに、硫化精鉱中のイオウ成分は、元素状イオウに変換され、原料精鉱から除去される。
本発明においては、前記工程（Ａ）と工程（Ｂ）とは、それぞれ独立した工程として実施されることから、それら各工程をその最適条件で運転、操作することができる。その結果、その運転上のコントロールとその装置のメンテナンスが容易になるという大きな利点が得られる。
本発明により製品として得られた酸化鉄含有金属塩化物は、湿式製錬法用原料として好適のものであり、本発明の製品を湿式製錬することにより、硫化精鉱を直接湿式製錬した場合に見られる問題を一挙に解決することができる。
【００３５】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００３６】
実施例１
（Ａ）塩化焼鉱生成工程
原料硫化精鉱として、黄銅鉱精鉱ペレット（Ｃｕ：２８．２５ｗｔ％、ＳｉＯ2：７．８７ｗｔ％、Ｆｅ：２２．４５ｗｔ％、Ｓ：３０．２ｗｔ％）を用いて、図１に示した装置系統図に従って処理した。この場合の主操作条件を図１との関連で以下に示す。
（１）配管３（混合鉱供給管）
（ｉ）硫化精鉱：平均粒径が約７０〜８０メッシュの黄銅鉱精鉱ペレット
（ii）供給量：１９．２重量部／ｈ
（２）第１段目リアクター１
（ｉ）反応温度：２５０℃
（３）第２段目リアクター２
（ｉ）反応温度：２７０℃
（４）配管７（流動化用ガス供給管）
（ｉ）ガスの成分組成
Ｎ2  ：９９〜９９．５モル％
Ｃｌ2：１〜０．５モル％
（５）配管５（溢流ガス配管）
（ｉ）溢流ガスの成分組成
Ｎ2  ：９９モル％
Ｓ2  ：０．５〜０．２５モル％
Ｃｌ2：０．００１モル％以下
Ｓ2Ｃｌ2：０モル％
（６）配管８（リサイクル配管）
（ｉ）ガスの成分組成
Ｎ2  ：９９．５モル％
Ｓ2  ：０．５〜０．２５モル％
（７）配管６（塩化焼鉱排出管）
（ｉ）塩素含有量：３５．４ｗｔ％
（ii）塩化焼鉱排出量：１７．２重量部／ｈ
【００３７】
（Ｂ）前記（Ａ）で示した黄銅鉱精鉱ペレット及び前記工程（Ａ）で得られた塩化焼鉱を、図２に示した装置系統図に従って処理した。この場合の主操作条件を図２との関連で以下に示す。
（１）配管２３（硫化精鉱供給管）
（ｉ）硫化精鉱：平均粒径が約７０〜１００メッシュの黄銅鉱精鉱ペレット
（ii）供給量：１８重量部／ｈ
（２）第１段目リアクター２１
（ｉ）反応温度：１２０℃
（３）第２段目リアクター２２
（ｉ）反応温度：３５０℃
（４）配管２７（流動化用ガス供給管）
（ｉ）ガスの成分組成
Ｎ2  ：９４．３モル％
Ｏ2  ：５．７モル％
（５）配管２５（溢流ガス配管）
（ｉ）ガスの成分組成
Ｎ2  ：９４．８モル％
Ｏ2  ：５．２モル％
Ｃｌ2：０．００５モル％
ＳＯ2：０．０３５モル％
（６）配管２８（リサイクル配管）
（ｉ）溢流ガスの成分組成
Ｎ2  ：９４．８モル％
Ｏ2  ：５．２モル％
（７）配管３３（部分塩化焼鉱排出管）
（ｉ）排出量：１５重量部／ｈ
（８）配管３４（塩化焼鉱供給管）
（ｉ）供給量：１２重量部／ｈ
（９）配管２６（酸化鉄含有金属塩化物排出管）
（ｉ）排出量：１１重量部／ｈ
【図面の簡単な説明】
【図１】塩化焼鉱生成工程の実施に用いられる装置系統図を示す。
【図２】酸化鉄含有金属塩化物生成工程の実施に用いられる装置系統図を示す。
【符号の説明】
１、２１  第１段目リアクター
２、２２  第２段目リアクター
３  混合鉱供給管
２３  硫化精鉱供給管
２６  酸化鉄含有塩化物排出管
３４  塩化焼鉱供給管
【図１】
0003684381.tif 000002
【図２】
0003684381.tif 000003