(57)【要約】本発明は、貴金属精鉱の精製方法に関するもので、前記方法によれば、処理すべき少なくとも貴金属精鉱(9)、反応ガス(10)、フラックス(11)、および煙道塵(12)は、共に懸濁溶解炉(1)の反応シャフト(3)に供給され；懸濁溶解炉において、分離相、マット(8)およびスラグ(7)が生成され；懸濁溶解炉で生成されたスラグは、電気炉(2)に導入され、ここで金属化マット(14)および廃棄スラグ(13)が形成される。その後、懸濁溶解炉からのマット(8)は、湿式冶金処理(15)に導入され、電気炉に導入されたスラグは、還元剤、および場合によっては、溶融点を低下しまたは流動性を改善する原料と共に処理され、得られた金属化マット(14)は、湿式冶金処理(16)へと、または懸濁溶解炉(1)に戻して導入される。
2005524768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
a)  少なくとも処理すべき貴金属精鉱(9)、反応ガス(10)、フラックス(11)および煙道塵(12)を、共に懸濁溶解炉(1)の反応シャフト(3)に供給し、
b)  前記懸濁溶解炉では、分離相、マット(8)およびスラグ(7)を生成し、
c)  前記懸濁溶解炉で生成された前記スラグを、電気炉に導入して、金属化マット(14)および廃棄スラグ(13)を生成する貴金属精鉱の精製方法において、該方法は、
d)  前記懸濁溶解炉からのマット(8)を、湿式冶金処理(15)に導入し、
e)  前記電気炉に導入された前記スラグを、還元剤と共に、および場合によっては、溶融点を低下しまたは流動性を改善する原料と共に処理し、前記生成された金属化マット(14)を、湿式冶金処理(16)へと、または前記懸濁溶解炉(1)に戻して導入することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記懸濁溶解炉に供給すべき貴金属精鉱(9)の一部を硫化精鉱に替えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記懸濁溶解炉からの前記マット(8)、および前記電気炉からの前記金属化マット(14)を、前記湿式冶金処理より前に粒状化することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記懸濁溶解炉からの前記マット、および前記電気炉からの前記金属化マットを、同じ湿式冶金工程で処理することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記懸濁溶解炉からの前記マット、および前記電気炉からの前記金属化マットを、別々の湿式冶金工程で処理することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、前記湿式冶金処理(15)において、前記懸濁溶解炉からの前記マット(8)を、少なくとも一つの手段でリーチングすることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、前記湿式冶金処理(16)において、前記電気炉からの前記金属化マット(14)を、少なくとも一つの手段でリーチングすることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の方法において、前記リーチングを、硫酸塩雰囲気中で行うことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６または７に記載の方法において、前記リーチングは、塩化物雰囲気中で行うことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項６、７、または９に記載の方法において、前記貴金属を、リーチング残留物から回収することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法において、マットおよび金属化マットの前記湿式冶金処理で生成された第一鉄沈殿物を、懸濁溶解炉に導入することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段で定義する貴金属精鉱の精製方法に関するものである。本発明による方法では、懸濁溶解炉を用いて；前記炉で生成されたマットを湿式冶金処理に導入し、スラグを電気炉で還元する。電気炉で生成された金属化マットは、懸濁溶解炉または湿式冶金処理のどちらかへと、懸濁溶解炉からのマットと共にまたは別々に戻される。
【０００２】
通常、貴金属Au、Ag、Pt、Pd、RhおよびIrは、世界で多種多様な製造方法を用いて生産される。金は、金の特徴の利用によって直接的に、または従来の銅生産における副産物として生産される。世界のプラチナの大多数、およびパラジウムのかなりの割合は、基本電気炉を用いて生産される。世界のパラジウム生産物の大多数は、主に、懸濁技術による鉱石からのニッケル副産物に基づいており、ここで得られた中間生成物は、ニッケル精鉱である。両方の処理に必須の手段は、処理の一部に転炉を用いることである。しかしながら、その処理における転炉の使用は、有害であり、溶融物の送出により生じる二酸化硫黄排出および中間生産物が増加する。上述の方法で得られたマットは、湿式冶金装置でさらに処理される。貴金属を副産物として回収すべき場合、溶融で得られたマットの更なる精製に対して、多種多様な湿式冶金工程がある。
【０００３】
フィンランド特許出願第890395号では、高品位ニッケルマットを生産する製造方法および装置が記載されている。前記方法によれば、高品位ニッケルマットは、懸濁溶解炉にて直接的に生産される。少なくとも、懸濁溶解炉からのスラグは、電気炉で還元され、ここで電気炉スラグおよび金属化マットが形成されて、少なくとも、金属化マットの一部が懸濁溶解炉に供給されるように戻される。
【０００４】
フィンランド特許第94,538号からは、自溶炉において高品位ニッケルマットおよび高酸化スラグを製造し、自溶炉からスラグを還元し、電気炉で生成されたマットを硫化する方法が知られている。自溶炉および電気炉で生成されたマットは、どちらも湿式冶金による更なる工程に直接導入される。本発明の具体的な目的は、高品位ニッケルマットの製造工程の簡略化、およびその工程における転炉の使用の回避を正確にすることである。
【０００５】
本発明の目的は、貴金属を懸濁溶解工程の利用によって有利に回収する新種の貴金属精鉱精製方法を生み出すことである。本発明の他の目的は、価値が含有貴金属にあり、ニッケルおよび／または銅が価値の上では副産物を表わすにすぎない精鉱の精製工程を実現することである。
【０００６】
本発明は、請求項１の特徴部分で明らかにされる事項によって特徴づける。本発明の他の実施例は、残りの請求項で明らかにされる事項によって特徴づける。
【０００７】
本発明による貴金属精鉱の精製方法は、様々な利点を有している。本発明は、貴金属精鉱の精製方法に関するもので、前記方法によれば、少なくとも処理された貴金属精鉱、反応ガス、スラグ形成剤、すなわちフラックス、および煙道塵は、共に懸濁溶解炉の反応シャフトに供給されて、懸濁溶解炉において、分離相、マットおよびスラグが生成される。懸濁溶解炉で生成されたスラグは、電気炉に導入され、ここで金属化マットおよび廃棄スラグが形成され、その後、懸濁溶解炉からのマットは、湿式冶金処理に導入され、電気炉に導入されたスラグは、還元剤、および場合によっては、溶融点を低下しまたは流動性を改善する剤と共に処理され、生成された金属化マットは、湿式冶金処理へと、または懸濁溶解炉に戻して導入される。本発明によれば、貴金属、とりわけプラチナおよびパラジウムを含む貴金属精鉱の精製において、自溶炉などの懸濁溶解炉が有利に用いられる。
【０００８】
また、本発明による貴金属精鉱の精製方法は、供給された貴金属精鉱の一部を、硫化精鉱に替えるように、利用することができる。しかし、本発明による工程は、前記公報（FI特許第890,395号およびFI特許第94538号）とは実質的に異なり、これは、その工程に用いられる未加工原料がニッケル精鉱ではない貴金属精鉱であるためで、それゆえ、高品位ニッケルマットが生成されない。
【０００９】
本発明の好ましい実施例によれば、懸濁溶解炉から得られたマット、および電気炉から得られた金属化マットは、湿式冶金処理より前に粒状化される。本発明の多種多様な適用によれば、懸濁溶解炉からのマットおよび電気炉からの金属化マットは、同じ湿式冶金工程で、または異なる工程で処理される。また、本発明の好ましい実施例によれば、湿式冶金処理において、懸濁溶解炉からのマットは、少なくとも一つの手段でリーチングされる。このようにして、所望の精鉱成分が回収される。また、本発明の実施例によれば、電気炉からの金属化マットは、少なくとも湿式冶金工程における一つの手段でリーチングされる。本発明の好ましい実施例によれば、マットのリーチングは、硫酸塩雰囲気中で行われる。本発明の他の実施例によれば、そのリーチングは、塩化物雰囲気中で行われる。さらに本発明の他の実施例によれば、貴金属は、リーチング残留物から回収される。本発明の好ましい実施例によれば、マットおよび金属化マットの湿式冶金処理で生成された第一鉄沈殿物は、懸濁溶解炉に導入される。
【００１０】
本発明による工程では、鉄や硫黄に含まれる酸化熱などの、未加工原料に含まれるエネルギーは、精鉱が基本電気炉で処理された場合より効果的に利用される。その工程では、マット相が、懸濁溶解炉および電気炉の両方で、２段階でスラグから分離されるために、貴金属の回収は、基本電気炉における処理と比較すると非常に増加する。本発明による工程において、生成された排気ガスの総量は、精鉱の処理において基本電気炉だけを用いる場合よりも非常に少ない。また、本発明による方法に加えて、粉塵ロスも減少する。比較的少ないガスの量が、純二酸化硫黄または硫酸のどちらかにおける二酸化硫黄の回収および製造を容易にする。ここでは、ガスおよび二酸化硫黄に関する必要な投資は、環境保全の必要条件を果たす、相応な基本電気炉に基づく工程よりも少ない。転炉の使用の排除は、基本電気炉がもはや使用されない事実として、前述の同じ利点に帰着する。
【００１１】
本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１では、本発明による方法で用いるべき、自溶炉などの懸濁溶解炉１を説明する。その炉の反応シャフト３の上部には、貴金属精鉱９、酸化反応ガス10、スラグ形成剤、すなわちフラックス11、および廃熱ボイラ６からの排気ガスの冷却から得られた煙道塵12が供給される。また、懸濁溶解炉１には、マットの処理において湿式冶金ユニット15および16で生成された鉄沈殿物が供給されてもよい。反応シャフト３に供給される材料は、互いに反応して、沈降機４の下部では、マット層８が、その上部ではスラグ層７が形成される。懸濁溶解炉で生成されたガスは、取込シャフト５を介して廃熱ボイラ６へと移され、そこから生成された煙道塵12は、懸濁溶解炉に戻って再循環され、排気ガス18は、更なる処理のために導出される。精鉱９のかなりの割合は、沈降機、主にマット相８に蓄積された貴金属である。マット８は、粒状化17されて、湿式冶金による更なる工程15に導入され、そこでマットはリーチングされ、この場合、貴金属は、最後にリーチングされる。
【００１３】
懸濁溶解炉で生成されたスラグ７は、電気炉２に導入され、そこでは、また、酸化スラグおよび還元剤は別として、生成すべきマットの溶融点を調整するために、溶融点を低くし、または流動性を改善する、硫黄または他の原料が、必要であれば供給される。電気炉では、還元工程からの結果として、金属化マット14およびスラグ13が生成される。硫黄付加なしでは、金属化マットの硫黄含有量は、非常に低いままで、溶融点および粘度は、それぞれ高いままであるかもしれない。電気炉では、貴金属は、主に、マット相14に移送され、それはさらに、本発明によれば、懸濁溶解炉からマットと共にまたは別々に、湿式冶金処理16へと導入される。他の選択肢には、金属化マット14またはその一部を懸濁溶解炉１に戻して再循環することがある。金属化マット14の湿式冶金処理16より前に、マットは粒状化19される。電気炉２で生成されたスラグ13は、廃棄スラグ、すなわち処分されたものである。貴金属は、湿式冶金工程で回収される。
【００１４】
懸濁溶解炉および電気炉の両方において、貴金属は、それらが湿式冶金工程で回収されてから、マット相に主に移送される。懸濁溶解炉からのマット８、および電気炉からの金属化マット14の両方は、同じリーチングラインで、または別々にリーチングされる。リーチング手段は、処理すべき貴金属精鉱の含有量に左右される。本発明の好ましい実施例によれば、リーチングは、硫酸塩雰囲気中で実行され、すなわち所定の手段における溶液は、硫酸塩を含む。ここでは、精鉱に場合によって含まれたコバルトおよびニッケルが、第１の選択的な圧力リーチング手段において、硫酸塩としてリーチングされる。また、同手段では、水酸化鉄として同時に沈殿できる鉄がリーチングされる。ニッケルは、塩類として回収され、または電気分解において金属に戻される。第２のリーチング手段では、銅は硫酸銅としてリーチングされて、それは、そのまま分離しまたは電気分解において金属銅へと戻すことができる。また、硫酸銅は、結晶化されて、乾燥後に懸濁溶解炉へと戻すことができる。リーチング工程における酸化、および乾式冶金工程における酸化の度合いを調整することによって、溶液の硫酸のバランスに影響を及ぼすことができる。貴金属は、リーチング残留物中に残される。リーチング残留物の貴金属含有量は、たとえば、強硫酸および二酸化硫黄処理を用いて増加する。生成された濃縮沈殿物は、様々な貴金属精製装置に対して良い未加工原料である。本発明の実施例によれば、リーチングは、塩化物雰囲気中で実行され、この場合、リーチングには塩化ガスが用いられ、その溶液では、塩化物のコバルト、ニッケル、銅および鉄が生成される。
【００１５】
本発明を、以下の例を参照して説明する。
【００１６】
実施例
本発明による方法を上述の貴金属精鉱に適用し、前記精鉱の一部をニッケル精鉱に替えた。湿式冶金ユニットで生成された鉄沈殿物を懸濁溶解炉に戻して再循環した。略語PGMは、貴金属を意味する。
【００１７】
懸濁溶解炉における分析および原料供給量：
貴金属精鉱      ニッケル精鉱    Fe沈殿物
割合 %          75              22              3
分析
Ni %            2               9
Cu %            10              3
Fe %            23              39              58
S %             20              27
SiO2 %          28              14
Al2O3 %         4               1
MgO %           8               6
PGM ppm         75              3
供給ガスにおける酸素富有、および酸化の適切な度合いを適用するとともに、排気ガス、熱平衡のためのオイル必要量、再循環する粉塵量、必要なフラックスと、電気炉に関しては、マットを硫黄化するためのコークスの必要量および少量の精鉱とを考慮すると、以下の生産物が、懸濁溶解炉および電気炉から得られた。
【００１８】
供給物混合量および分析の原料供給量：
懸濁溶解炉              電気炉
マット  スラグ          マット    スラグ
供給物の原料供給量 %    12      71              4         67
分析
Ni %                    20      1,3             24        0,1
Cu %                    54      2,4             31        0.7
S %                     21      0,2             8,0       0.3
Fe %                    3,0     36              34        37
SiO %                   0,0     32              0,0       35
MgO %                   0,0     9,7             10        3,5
PGM ppm                 440     2,2             32        0,4
懸濁溶解炉で生成されたガスは、10% 以上の二酸化硫黄を含み、したがって硫酸の生産に適している。電気炉からの排気ガスは、二酸化硫黄がほとんどなく、したがって、環境を損なわない。また、上述の方法は、ニッケルなしでも機能を果たし、原材料が十分な量の銅を含まなくても、銅の大部分は鉄に替わる。
【００１９】
当業者に対して、本発明の様々な実施例が、上記に示した例に限らず、添付の特許請求の範囲内で変わってよいことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による工程の説明図である。
【図１】
2005524768.tif 000003
【国際調査報告】
2005524768.tif 000004
2005524768.tif 000005
2005524768.tif 000006