(57)【要約】【課題】浮遊選鉱で銅・モリブデン鉱物からモリブデン精鉱を分離するに当り、モリブデンと銅の分離効率を有意に向上させることのできるモリブデン精鉱の分離方法を提供する。【解決手段】この発明のモリブデン精鉱の分離方法は、銅・モリブデン鉱物を浮遊選鉱し、銅精鉱とモリブデン精鉱とに分離する浮選工程を有するモリブデン精鉱の分離方法であって、浮選工程で、銅・モリブデン鉱物を含むスラリーのパルプ濃度を１０％以上とし、前記スラリーに、銅鉱物の浮遊性を抑制するための抑制剤として過マンガン酸カリウムを２ｋｇ／ｔ以上添加し、前記スラリーのｐＨをアルカリ性領域として、浮遊選鉱を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅・モリブデン鉱物を浮遊選鉱し、銅精鉱とモリブデン精鉱とに分離する浮選工程を有するモリブデン精鉱の分離方法であって、
浮選工程で、銅・モリブデン鉱物を含むスラリーのパルプ濃度を１０％以上とし、前記スラリーに、銅鉱物の浮遊性を抑制するための抑制剤として過マンガン酸カリウムを２ｋｇ／ｔ以上添加し、前記スラリーのｐＨをアルカリ性領域として、浮遊選鉱を行う、モリブデン精鉱の分離方法。
【請求項２】
前記過マンガン酸カリウムの添加量を３ｋｇ／ｔ〜５ｋｇ／ｔとする、請求項１に記載のモリブデン精鉱の分離方法。
【請求項３】
前記スラリーのパルプ濃度を１５％〜３５％とする、請求項１又は２に記載のモリブデン精鉱の分離方法。
【請求項４】
前記スラリーのｐＨを８〜１２とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のモリブデン精鉱の分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、銅・モリブデン鉱物を浮遊選鉱する浮選工程により、銅・モリブデン鉱物からモリブデン精鉱を分離する方法に関するものであり、特には、モリブデン精鉱の分離効率の向上に資する技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
モリブデンは輝水鉛鉱（ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ，ＭｏＳ2）（硫化モリブデン）、モリブデン鉛鉱（ｗｕｌｆｅｎｉｔｅ，ＰｂＭｏＯ4）（モリブデン酸鉛）、パウエライト（Ｃａ（Ｍｏ，Ｗ）Ｏ4）、鉄水鉛鉱（Ｆｅ2（ＭｏＯ4）3・ｎＨ2Ｏ）等の鉱石中に存在しており、これらの中でも輝水鉛鉱が経済的に最も有利である。
輝水鉛鉱は銅の硫化物の副産物として回収されることが多く、このような輝水鉛鉱は、銅とモリブデンとを分離して銅精鉱およびモリブデン精鉱とした後、それぞれが所定の用途に用いられる。
【０００３】
上述した輝水鉛鉱などの種々の銅・モリブデン鉱物から、モリブデンと銅を分離するには一般に、浮遊選鉱法が用いられている。
より詳細には、必要に応じて、採掘鉱石を破砕し、所定の大きさになるように磨鉱した後、銅・モリブデンのバルク浮選を行い、採掘鉱石に含まれ得る銅およびモリブデン以外の鉱物等を除去して、銅・モリブデンのバルク精鉱を得る。その後、かかるバルク精鉱に対し、銅／モリブデン分離浮選を実施して、銅精鉱とモリブデン精鉱に分離する。この種の技術としては、たとえば、特許文献１、２に記載されたもの等がある。
【０００４】
ここで、銅／モリブデン分離浮選では通常、浮遊選鉱中の銅の浮遊を抑制するため、従来は、ＮａＨＳ抑制剤又はＮｏｋｅｓ系抑制剤を鉱液中に添加していた。これらのうち、Ｎｏｋｅｓ系抑制剤は、Ｐ2Ｏ5＋１０ＮａＯＨ⇔Ｎａ3ＰＯ2Ｓ2＋Ｎａ3ＰＯ3Ｓ＋２Ｎａ2Ｓ＋５Ｈ2Ｏにより生成したＰ2Ｏ5とＮａＯＨの反応生成物であり、その一例としては、Ｔｉｏｆｏｓ（商品名、チリ・Ｆｏｓｆｏｑｕｉｍ社製）を挙げることができる。なおこの他に、抑制剤としてＮａ2Ｓ又はフェロシアン化カリウムを添加することもある。
【０００５】
しかるに、ＮａＨＳやＴｉｏｆｏｓは、上記の抑制剤として使用した際に、人体に対して悪影響を及ぼす有毒なガスであるＨ2Ｓガスを発生させるリスクがあるという問題があった。なおその他に、これらの抑制剤を用いる場合、浮遊選鉱で大気を給気すると、抑制剤の添加量が増加することから、窒素を給気する必要がある。また、Ｔｉｏｆｏｓは添加すると尾鉱の脱水性を悪化させ得る。
【０００６】
なお、このような浮遊選鉱での添加剤に関し、特許文献３には、硫化鉱物が混合して含まれる鉱石中の硫化鉱物から他の硫化鉱物を分離するに当って、過マンガン酸カリウム等のアルカリ金属の過マンガン酸塩を添加することにより、他の浮選剤の添加なしで分離できることが記載されている。
また特許文献４には、輝水鉛鉱を含む浮選精鉱から輝水鉛鉱を回収する方法で、次亜塩素酸や過酸化水素などの酸化剤を用いることが開示されている。
【０００７】
特許文献５には、モリブデン、銅および鉄を含む金属鉱石に対して浮遊選鉱を行う方法において、銅および鉄の浮遊を抑制しつつ、モリブデンを浮遊させる際に、過マンガン酸カリウムを抑制剤として用いたことが記載されている。
特許文献６には、フロス浮選で得られた銅精鉱から輝水鉛鉱を分離させるに当り、過酸化水素を用いて銅、鉄の浮遊を抑制することが記載されており、特にｐＨを５．５〜７．５とすることで高い抑制効果が得られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭４６−０００３０１号公報
【特許文献２】特公昭４６−０１９６８４号公報
【特許文献３】英国特許出願公開第１９１４２２１４５号明細書
【特許文献４】米国特許第２５５９１０４号明細書
【特許文献５】米国特許第３４２６８９６号明細書
【特許文献６】米国特許第３８１１５６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、銅・モリブデン鉱物を浮遊選鉱する際に、抑制剤として、ＮａＨＳやＴｉｏｆｏｓに代えて過マンガン酸カリウムを用いた場合も、銅鉱物の浮遊性を有効に抑制できることが解かり、それにより、上述したようなＮａＨＳやＴｉｏｆｏｓが抱える問題なしに、浮遊選鉱を行うことが可能になる。
【００１０】
しかしながら、過マンガン酸カリウムを抑制剤として用いる場合に、銅の採収率を低く抑えつつ、モリブデンの採収率を向上させることのできる詳細な浮選条件については未だ解明されておらず、このような条件を見出すことが求められる。先述の特許文献では、浮遊選鉱にて銅・モリブデン鉱物からモリブデン精鉱を分離するに際し、抑制剤として過マンガン酸カリウムを用いた場合において、銅とモリブデンの分離効率を有効に高めるための具体的な条件について何ら検討されていない。
【００１１】
この発明は、従来技術が有するこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、浮遊選鉱で銅・モリブデン鉱物からモリブデン精鉱を分離するに当り、モリブデンと銅の分離効率を有意に向上させることのできるモリブデン精鉱の分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者は、浮遊選鉱で過マンガン酸カリウムを銅の浮遊の抑制剤として用いた種々の実験を行って鋭意検討した結果、所定のパルプ濃度、所定の過マンガン酸カリウムの添加量および所定のｐＨとすることにより、モリブデンと銅の分離効率を有効に高めることができるとの知見を得た。
【００１３】
この知見の下、この発明のモリブデン精鉱の分離方法は、銅・モリブデン鉱物を浮遊選鉱し、銅精鉱とモリブデン精鉱とに分離する浮選工程を有するモリブデン精鉱の分離方法であって、浮選工程で、銅・モリブデン鉱物を含むスラリーのパルプ濃度を１０％以上とし、前記スラリーに、銅鉱物の浮遊性を抑制するための抑制剤として過マンガン酸カリウムを２ｋｇ／ｔ以上添加し、前記スラリーのｐＨをアルカリ性領域として、浮遊選鉱を行うことにある。
【００１４】
この方法では、前記過マンガン酸カリウムの添加量を３ｋｇ／ｔ〜５ｋｇ／ｔとすることが好ましい。
また、この方法では、前記スラリーのパルプ濃度を１５％〜３５％とすることが好ましい。
そしてまた、この方法では、前記スラリーのｐＨを８〜１２とすることが好適である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のモリブデン精鉱の分離方法によれば、浮選工程で所定のパルプ濃度、所定の過マンガン酸カリウムの添加量および所定のｐＨとすることにより、銅の採収率を低く抑えながら、モリブデンの採収率を有効に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一の実施形態に係るモリブデン精鉱の分離方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
この発明の一の実施形態のモリブデン精鉱の分離方法は、銅・モリブデン鉱物を浮遊選鉱し、銅精鉱とモリブデン精鉱とに分離する浮選工程を有するものであり、この浮選工程では、銅・モリブデン鉱物を含むスラリーのパルプ濃度を１０％以上とし、前記スラリーに、銅鉱物の浮遊性を抑制するための抑制剤として過マンガン酸カリウムを、浮遊選鉱する銅・モリブデン鉱物の質量に対する割合で表して、２ｋｇ／ｔ以上添加し、前記スラリーのｐＨをアルカリ性領域として、浮遊選鉱を行う。
【００１８】
（銅・モリブデン鉱物）
所定の鉱山から採掘された採掘鉱石は、図１に例示するように、必要に応じてリーチングを行い、破砕して所定の大きさになるように磨鉱し、その後、バルク浮選により銅およびモリブデン以外の鉱物を尾鉱として除去して、銅・モリブデンのバルク精鉱を得るプロセスに供されることがある。なお、バルク精鉱とは、一般には、硫化鉱石の浮遊選鉱において含まれる硫化鉱物全部あるいは複数を一つの精鉱産物として浮揚回収したものをいい、ここでいう銅・モリブデンのバルク精鉱は、銅鉱物とモリブデン鉱物を選択的に同時に回収したものである。
【００１９】
この発明が対象とする銅・モリブデン鉱物は、たとえば、上記のプロセスの各段階における採掘鉱石もしくは磨鉱後の鉱物、または、銅・モリブデンのバルク精鉱等とすることができる。特にここでは、銅・モリブデンのバルク精鉱を対象とした場合を例として説明する。
【００２０】
このような銅・モリブデン鉱物としてのバルク精鉱は、品位として、たとえば、銅を２５．０〜４０．０質量％、モリブデンを０．１〜１．５質量％で含むことがある。その他、さらに、鉄を２５．０〜３５．０質量％、硫黄を３０．０〜４０．０質量％含む場合がある。
鉱物で見れば、上記のバルク精鉱は、輝水鉛鉱、輝銅鉱、黄銅鉱、黄鉄鉱等が含まれ得る。
【００２１】
（洗浄工程）
上述した銅・モリブデン鉱物に対しては、所要に応じて、後述の浮選工程に先立ち、洗浄工程を行うことができる。但し、この洗浄工程は省略することも可能である。
洗浄工程を行う場合、銅・モリブデン鉱物を、たとえば水または、硫酸その他の酸性溶液等にて洗浄する。噴霧や浸漬等の洗浄方法は特に問わず、浸漬した場合は撹拌することも可能である。
洗浄後は、銅・モリブデン鉱物を、吸引濾過その他の公知の方法により、洗浄後液から取り出し、これに対して下記の浮選工程を実施する。
【００２２】
（浮選工程）
浮選工程では、たとえば、浮選セルに、水とともに銅・モリブデン鉱物を投入して、銅・モリブデン鉱物を含むスラリーを作製するとともに、このスラリーに抑制剤を添加し、所定の浮遊パルプ電位以下になったところで、導入ガスを給気し、スキンマーの回転下で浮遊選鉱を行い、フロスを回収する。なお、スキンマーに代えて、作業者がへらを用いて一定の間隔でフロスを回収することも可能である。また、浮選タンクから自然にオーバーフローさせることもある。
【００２３】
ここで、この発明では、スラリーに添加する抑制剤は、過マンガン酸カリウムとする。これにより、従来の方法のように抑制剤としてＮａＨＳやＴｉｏｆｏｓを使用した場合の有害なＨ2Ｓガスの発生という問題は生じない。また、ＮａＨＳやＴｉｏｆｏｓでは、その添加量を抑えるために、大気ではなく窒素を導入ガスとして吸気する必要があるが、この発明では、抑制剤を過マンガン酸カリウムとすることにより、大気を導入ガスとすることができて、コストの増大を抑制することができる。さらに、Ｔｉｏｆｏｓを添加した場合、尾鉱の脱水性が悪化するが、この発明ではそのような問題も生じない。
【００２４】
過マンガン酸カリウムを添加することにより、スラリー中で、銅や鉄はマンガン酸化物の沈殿生成物により被覆されて親水化される一方で、自然疎水性のモリブデンは高い浮遊性が維持されて、これらの分離性が向上すると推測される。
【００２５】
またこの発明では、銅・モリブデン鉱物を含むスラリーのパルプ濃度を１０％以上とする。パルプ濃度が低すぎる場合、フロス層が十分に形成されない結果として、モリブデンの採収率が低下する。一方、パルプ濃度が高すぎると、分離性が悪化し浮鉱中のモリブデン品位が低下することが懸念される。この観点から、パルプ濃度は、好ましくは１５％〜３５％とする。
ここで、パルプ濃度は、スラリーの重量（ｇ）に対する銅モリブデン鉱（乾燥重量（ｇ））の比を意味する。
【００２６】
またこの発明では、スラリーのｐＨをアルカリ性領域として浮遊選鉱を行う。より具体的には、スラリーのｐＨは８以上とすることができる。スラリーのｐＨが酸性領域では、上述したマンガン酸化物が生成されず、銅や鉄を有効に親水化することができない。但し、スラリーのｐＨを高くしすぎると、ｐＨ調整のための薬剤コストの上昇を招くことから、スラリーのｐＨは、８〜１２の範囲内とすることが好ましく、特に９〜１１とすることがより好ましい。
【００２７】
さらにこの発明では、抑制剤としての過マンガン酸カリウムの添加量を、浮選に供するＣｕ−Ｍｏバルク精鉱１ｔあたりの添加量で表して、２ｋｇ／ｔ以上とする。これにより、マンガン酸化物が銅や鉄を有効に被覆するので、分離効率を大きく向上させることができる。
過マンガン酸カリウムの添加量は、好ましくは３ｋｇ／ｔ〜５ｋｇ／ｔとし、より好ましくは３ｋｇ／ｔ〜４ｋｇ／ｔとする。過マンガン酸カリウムの添加量が多すぎると、モリブデンの浮遊性が低下し、銅との分離性が悪化するおそれがある。
【００２８】
なお、上記の抑制剤の添加後、浮遊選鉱時のスラリーの酸化還元電位（銀／塩化銀電位基準）が、ｐＨが８以上かつ９未満の場合は２００ｍＶ〜５００ｍＶ、ｐＨが９以上かつ１１以下の場合は１５０ｍＶ〜４５０ｍＶ、ｐＨが１１超え且つ１３以下の場合は０ｍＶ〜４５０ｍＶの範囲内となってから浮遊選鉱を開始することが好適である。より好ましくは、ｐＨが９以上かつ１１以下の場合で２５０ｍＶ〜４００ｍＶ、ｐＨが１１超え且つ１３以下の場合で１００ｍＶ〜２５０ｍＶとする。酸化還元電位が低すぎても高すぎても、抑制効果の表れるマンガンの酸化物が形成されない場合は銅鉱物の持つ浮遊性により分離が困難である。
【００２９】
以上の条件で浮選工程を行うことにより、銅鉱物の浮遊性が抑制されるので、銅濃度の高い尾鉱とモリブデン濃度の高い浮鉱とを有効に分離させて回収することができる。それにより、銅精鉱およびモリブデン精鉱をそれぞれ得ることができる。
なお、浮選工程では、粗選により銅精鉱を回収した後に、数段の精選を行うことができ、それにより、高いモリブデン品位のモリブデン精鉱を得ることができる。
【実施例】
【００３０】
次に、この発明を試験的に実施し、その効果を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は、単なる例示を目的としたものであり、これに限定されることを意図するものではない。
【００３１】
試料は、チリ銅鉱山の採掘鉱石を、図１に示すような手順に従って処理して得た銅・モリブデン精鉱とした。試料の代表粒径はＰ80＝４７．５μｍ、Ｐ50＝２３．７μｍでありＭｏ品位０．５８％、Ｃｕ品位２６％、Ｆｅ品位２５．２％、Ｓ品位３５．３％、Ｓｉ品位２．４％であった。モリブデン鉱物は、輝水鉛鉱：Ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ（ＭｏＳ2）として存在し、試料に含まれる輝水鉛鉱はほぼ単体であった。銅鉱物として見れば単体分離度は高かった。鉄鉱物もまた単体分離度は高かった。
この試料に対して以下の条件の浮遊選鉱試験を行った。
【００３２】
浮遊選鉱試験では、抑制剤として過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ4）を用い、ｐＨの調整には、硫酸ないし消石灰を用いた。表１、２に示すように、パルプ濃度を３０％、２０％もしくは１０％とし、抑制剤の添加量を０ｋｇ／ｔ、１ｋｇ／ｔ、３ｋｇ／ｔもしくは５ｋｇ／ｔとし、ｐＨを６、８、１０もしくは１２として異なる条件の発明例および比較例の試験を行った。いずれの発明例および比較例でも、導入ガスとして大気を使用し、浮選時間は５分とした。
浮遊選鉱後、回収産物の浮鉱と尾鉱を吸引濾過し、これを乾燥した後に粉砕して、アルカリ溶融・湿式分析（ＩＣＰ―ＯＥＳ）を実施し、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｆｅの各採収率および品位を求めた。Ｃｕ採収率とＭｏ採収率との差、Ｆｅ採収率とＭｏ採収率との差をそれぞれＭｏ−Ｃｕ分離効率、Ｍｏ−Ｆｅ分離効率とした。その結果も表１、２に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
【表２】
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【００３５】
表１及び２に示すところから解かるように、発明例１〜１６はいずれも、浮選工程でのパルプ濃度を１０％以上とし、過マンガン酸カリウムの添加量を２ｋｇ／ｔ以上とし、ｐＨをアルカリ性領域としたことから、Ｍｏ−Ｃｕ分離効率が２２以上と良好な結果となった。一方、比較例１〜２９は、過マンガン酸カリウムの添加量が少なかったか、ｐＨが酸性領域であったことにより、高いＭｏ−Ｃｕ分離効率は得られなかった。
以上より、この発明によれば、モリブデンと銅の分離効率を有意に向上できることが解かった。
【図１】
2018034128.tif 000005