(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも硫黄（Ｓ）と金（Ａｕ）とを吸着した活性炭から金（Ａｕ）を溶離する方法において、金（Ａｕ）の溶離前に前記活性炭のアルカリ洗浄を実施して、その後金（Ａｕ）を溶離する方法。
【請求項２】
少なくとも銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）のいずれか一種と硫黄（Ｓ）と金（Ａｕ）とを吸着した活性炭から金（Ａｕ）を溶離する方法において、金（Ａｕ）の溶離前に前記活性炭を酸洗浄、及びアルカリ洗浄を実施して、その後金（Ａｕ）を溶離する方法。
【請求項３】
前記酸洗浄に用いる酸は塩酸であり、酸濃度が０．１〜５ｍｏｌ／Ｌである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アルカリ洗浄で用いるアルカリ溶液の水酸化物イオン濃度が０．１より大きく、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記アルカリ洗浄の洗浄水温度を５０℃未満とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記活性炭は、金（Ａｕ）を含む硫化銅鉱または金鉱石から金（Ａｕ）を浸出して得られた液を活性炭と接触させて得られた活性炭であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記活性炭は、金（Ａｕ）を含む硫化銅鉱または金鉱石を塩化浴により金（Ａｕ）を浸出して得られた液を活性炭と接触させて得られた活性炭であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
金（Ａｕ）の溶離液としてシアン液を用いる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法により得られる金（Ａｕ）含有溶液を用いて、金（Ａｕ）を電解採取する金（Ａｕ）の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも硫黄（Ｓ）と金（Ａｕ）とを吸着した活性炭からＡｕを溶離する方法、およびこの方法により得られる金含有溶液から金を回収する方法に関する。
また、本発明は、少なくとも銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）のいずれか一種と硫黄（Ｓ）と金（Ａｕ）とを吸着した活性炭からＡｕを溶離する方法、およびこの方法により得られる金含有溶液から金を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金は非常に価値の高い金属の一つであり、天然鉱脈中には単体微粒子として存在する。その製錬法としては、シアンで浸出する方法や水銀アマルガムとして回収する方法が知られている。【０００３】
金をシアンで浸出する方法では、金はシアノ錯体として溶液中に溶解している。金のシアノ錯体は他の金の錯イオンと比べて非常に安定であることが知られている。浸出した金は、一般的には活性炭に吸着し、苛性ソーダを主成分とする水溶液で溶離する。その後、金を含む溶離液から電解採取法にて金を回収している。【０００４】
特許文献１には、金を吸着させた活性炭から金を遊離させる技術が開示されている。すなわち、金錯体を活性炭に吸着させ、この活性炭をパルプからろ過により分離後、活性炭を塩酸にて洗浄し、熱シアン化物溶液にて作用させて、金錯体を活性炭から脱着させる。この技術は、ＣＩＰ法（Ｃａｒｂｏｎ  ｉｎ  ｐｕｌｐ）とよばれ、純度の高い金を得る方法として知られる。【０００５】
特許文献２には、金を吸着させた活性炭から苛性ソーダなどのアルカリを用いて金を遊離させる技術が開示されている。また、特許文献３、４には、金を吸着させた活性炭からチオ硫酸ナトリウムなどのチオ硫酸塩水溶液を用いて金を遊離させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−３０８３４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４７６８５号公報
【特許文献３】国際公開２０１３／１４５８４９号パンフレット
【特許文献４】国際公開２０１３／０５２１０１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、活性炭から金を溶離させる際に、金の吸着量に対して金の溶離量が小さい。すなわち、溶離剤として用いる薬剤と、不純物として含まれる銅、鉄などとが反応し、消費される結果、金の溶離が阻害されるものと考えられる。このため、余計に溶離剤を用いる必要があり、コスト高となっていた。【０００８】
また、鉱石からの浸出の際に硫黄分が混在することがあり、これにより金の溶離液を用いて金電解する際にＨ2Ｓが発生することがあり、ガス吸引設備や排ガス処理装置が必要であること、また、溶離時に活性炭へ繰り返し通液することで溶離する場合には発生したＨ2Ｓにより活性炭中の不純物を硫化させＡｕの溶離結果に影響を及ぼす場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、金の回収工程の最終段階で、金を吸着させた活性炭から金を溶離させる前に、この活性炭のアルカリ洗浄を行うことで、金の回収の観点からは不純物である硫黄を効果的に除き、あるいはこの活性炭を酸洗浄、およびアルカリ洗浄を行うことで、金の回収の観点からは不純物である銅、鉄、硫黄を効果的に除き、かつ、金を効率的に溶離させられることを見出して、本発明をするに至った。【００１０】
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
（１）少なくとも硫黄（Ｓ）と金（Ａｕ）とを吸着した活性炭からＡｕを溶離する方法において、金の溶離前に前記活性炭のアルカリ洗浄を実施して、その後Ａｕを溶離する方法。
（２）少なくとも銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）のいずれか一種と硫黄（Ｓ）と金（Ａｕ）とを吸着した活性炭からＡｕを溶離する方法において、金の溶離前に前記活性炭を酸洗浄、及びアルカリ洗浄を実施して、その後Ａｕを溶離する方法。
（３）前記酸洗浄に用いる酸は塩酸であり、酸濃度が０．１〜５ｍｏｌ／Ｌである（２）に記載の方法。
（４）前記アルカリ洗浄で用いるアルカリ溶液の水酸化物イオン濃度が０．１より大きく、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下である（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。
（５）前記アルカリ洗浄の洗浄水温度を５０℃未満とすることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
（６）前記活性炭は、金を含む硫化銅鉱または金鉱石から金を浸出して得られた液を活性炭と接触させて得られた活性炭であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（７）前記活性炭は、金を含む硫化銅鉱または金鉱石を塩化浴により金を浸出して得られた液を活性炭と接触させて得られた活性炭であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の方法。
（８）Ａｕの溶離液としてシアン液を用いる、（１）〜（７）のいずれかに記載の方法。
（９）（１）〜（８）のいずれかに記載の方法により得られる金含有溶液を用いて、金を電解採取する金の回収方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、金を吸着させた活性炭から、金を溶離させる前に、金の回収の観点から不純物である硫黄を有効に除去してから、金を遊離させて、高純度の金の溶液を得ることができる。
また、本発明によれば、金を吸着させた活性炭から、金を溶離させる前に、金の回収の観点から不純物である銅、鉄、硫黄を有効に除去してから、金を遊離させて、高純度の金の溶液を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、一つの側面において、金（Ａｕ）を吸着させた活性炭から、Ａｕの他の不純物を除去してからＡｕを溶離する方法を提供する。
すなわち、本発明は、少なくとも硫黄（Ｓ）とＡｕとを吸着した活性炭からＡｕを溶離する方法において、金の溶離前に前記活性炭のアルカリ洗浄を実施して、Ｓを活性炭から除去して、その後Ａｕを溶離する方法である。
あるいは、本発明は、少なくとも銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）のいずれか一種と硫黄（Ｓ）とＡｕとを吸着した活性炭からＡｕを溶離する方法において、金の溶離前に前記活性炭を酸洗浄、及びアルカリ洗浄を実施して、Ｃｕおよび／またはＦｅ、ならびにＳを活性炭から除去して、その後Ａｕを溶離する方法である。
【００１３】
ここで用いられる活性炭は、金を含む硫化銅鉱または金鉱石から、例えば塩化浴を用いて、金を浸出して得られた液を活性炭と接触させて得られたものを用いることができる。なお、活性炭には、金の他に、鉱石由来の金属硫化物からの硫黄（Ｓ）が吸着したり、浸出工程で用いる薬液等から、硫黄（Ｓ）が混入する可能性もある。あるいは、活性炭には、金の他に、鉱石由来の銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）が吸着することがあり、さらに浸出工程で、硫化物として存在するＣｕ、ＦｅからＣｕ、Ｆｅの除去後に硫黄（Ｓ）が発生したり、また用いる薬液等から、硫黄（Ｓ）も混入する可能性もある。
【００１４】
これらは、金の回収という観点から不純物となり、Ｃｕ、Ｆｅは溶離に用いる薬液と反応してしまい、結果として金の溶離を阻害する因子となり、Ｓは金を溶離させた溶離液に混入すると、金の電解採取の段階でＨ2Ｓが発生し、好ましくない。
以上の観点から、不純物であるこれらの元素は可能な限り除去することが望ましい。
【００１５】
そこで、金が吸着した活性炭を、アルカリ溶液による洗浄（アルカリ洗浄）をすることにより、Ｓを効率的に除く。
あるいは、金が吸着した活性炭を、酸洗浄し、続いてアルカリ洗浄をすることにより、これら元素を効率的に除く。
【００１６】
酸洗浄を行う場合、この酸洗浄において、Ｃｕ、Ｆｅを除去する。
活性炭に付着したＣｕ、Ｆｅは、活性炭表面で水酸化物や酸化物の形態で存在していると考えられ、酸洗浄では、これらを溶解できる酸性液を用いて溶離される。このような酸性液としては、活性炭の劣化を最小限にとどめつつＣｕ、Ｆｅの溶解性を高めるという観点から、塩酸溶液が望ましく、その酸濃度は０．１〜５ｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。
【００１７】
続いて、アルカリ溶液による洗浄（アルカリ洗浄）において、Ｓを除去する。
活性炭に付着したＳは、アルカリ水溶液を接触すると溶解するため、アルカリ洗浄により活性炭から溶離される。このようなアルカリ水溶液としては、アルカリ性溶液であれば何でも使用することができるが、例えばＮａＯＨ水溶液を用いることができる。また、Ａｕはアルカリ水溶液によっても溶離することがあるため、アルカリ水溶液の水酸化物イオン濃度は、Ｓを溶離させる一方で、Ａｕを溶離させないようにするという観点から、０．１ｍｏｌ／Ｌより大きく、好ましくは０．２ｍｏｌ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以上、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下、好ましくは１．０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることが好ましい。
【００１８】
また、アルカリ洗浄に際しては、温度が高すぎるとＡｕも溶離してしまうことから、Ａｕを溶離させないという観点から、洗浄水温度を５０℃未満とすることが好ましく、４５℃以下とすることがより好ましい。
【００１９】
また、酸洗浄を行う場合、酸洗浄およびアルカリ洗浄を実施する順序であるが、どちらが先であってもよい。ただし、活性炭にＡｕ等を吸着させた際に用いた液の性状に近い方の液による洗浄を先に実施することが好ましい。例えば、上述のように活性炭にＡｕ等を吸着させるのに金を含む硫化銅鉱または金鉱石から、例えば塩化浴を用いて、Ａｕを浸出して得られた液を用いる場合、当該液が塩酸酸性であるため、酸洗浄、特に塩酸性酸性液（塩酸）を用いた洗浄を、アルカリ洗浄よりも先に実施することが好ましい。
【００２０】
続いて、上述の不純物が除去された後の活性炭に、溶離液として、例えばシアン化ナトリウム、シアン化カリウムなどのシアン化物を含むシアン液、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸、チオ硫酸カリウムなどのチオ硫酸塩の水溶液、苛性ソーダ、苛性ソーダと硫化ソードとの混合物などのアルカリ溶液などを用いることができる。中でも、効率よくＡｕを溶離させることができる、シアン液を用いることが好ましい。
以上のことから、別の観点において、本発明は、Ａｕを吸着させた活性炭から不純物を除去した後、Ａｕを溶離させる金含有溶液の調製方法を提供する。
【００２１】
こうして得られた金含有溶液から金を常法に従って電解採取することにより、金を回収することができる。
このように、別の観点において、本発明は、上述した方法により得られる金含有溶液を用いて、金を電解採取する金の回収方法を提供する。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
（参考例１）酸洗浄
金を含む硫化銅鉱から、塩化浴を用いて、金を浸出して得られた液を接触させて得られた活性炭を、以下の表１に示した条件で洗浄した。なお、洗浄前、酸洗浄後、酸洗浄後の水洗後のそれぞれにおけるＣｕ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｓの含有量として、以下の要領で見積もられた各成分のカーボン分析値、および各段階における各成分の除去率をそれぞれ表２に示す。また、表１において、パルプ濃度とは、洗浄液１リットルあたりの活性炭量を指す（以下、同じ）。【００２３】
【表１】
0006462722.tif 000002
【００２４】
【表２】
0006462722.tif 000003
【００２５】
・カーボン分析値：活性炭由来のカーボン、金およびその他不純物を含めた全体に対する各成分の割合をいい、一般的な活性炭分析方法、すなわちカーボンを全溶解し、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）法または誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）法により溶解液を分析する方法により測定される。
・除去率：各成分について、各洗浄の前後でカーボンから除去された割合をいい、以下のように見積もることができる。式中、重量とは各活性炭の乾燥重量のことを指し、分析値はカーボン分析値を指す。
｛（洗浄前の活性炭（吸着物込み）の重量）×（分析値）｝−｛（洗浄後の活性炭（吸着物込み）の重量）×（分析値）｝÷｛（洗浄前の活性炭（吸着物込み）の重量）×（分析値）｝【００２６】
（参考例２）Ａｕ溶離率に対する酸洗浄の効果
アルカリ洗浄に先立って酸洗浄の有無による金の溶離率の差を評価するために、塩酸：１ｍｏｌ／Ｌ；２．４ベッドボリューム（ＢＤ：液量（ｍＬ）／活性炭体積（ｍＬ）、すなわち活性炭の体積に対して２．４倍の液量）；１時間循環の条件での洗浄を２回、そして水：２．４ベッドボリューム；１時間循環の条件での洗浄を１０回という条件で酸洗浄したサンプルと、酸洗浄しなかったサンプルとで、常法によりＡｕの溶離操作を行って、それぞれについてＣｕ、Ｓ、Ａｕの各含有量について上記の要領でカーボン分析値を測定した。表３に結果を示す。【００２７】
【表３】
0006462722.tif 000004
【００２８】
表中、カーボン分析値は、上述の要領で見積もられたものである。また、溶離率は、１００−（溶離後のＡｕのカーボン分析値）／（溶離前のＡｕのカーボン分析値）×１００で求められる。【００２９】
（実施例１）アルカリ洗浄
金を含む硫化銅鉱から、塩化浴を用いて、金を浸出して得られた液を接触させて得られた活性炭を、以下の表４に示した条件で洗浄した。なお、アルカリ洗浄前、アルカリ洗浄後のＣｕ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｓの含有量として、各成分のカーボン分析値、および各成分の除去率、ならびに洗浄時のＡｕ溶離量および溶出率を、それぞれ表５に示す。なお、表５中、カーボン分析値および除去率は、上述の要領で見積もられたものである。【００３０】
【表４】
0006462722.tif 000005
【００３１】
【表５】
0006462722.tif 000006
【００３２】
表中、洗浄時のＡｕの溶離を評価するための液分析値および溶出率は、以下のように見積もられたものである。
・液分析値：洗浄液中のＡｕ溶離量をＩＣＰ法またはＩＣＰ−ＭＳ法により分析する。
・溶出率：（液に溶けだしたＡｕ量）÷（洗浄前Ａｕ量）×１００で計算したもの。
なお、式中、液に溶けだしたＡｕ量は液分析値（ｍｇ／Ｌ）×液量（Ｌ）で求められる値であり、洗浄前Ａｕ量は使用したカーボン量×カーボン中のＡｕ分析値として求められる値である。
ここで、溶出率は、カーボンに吸着したＡｕ全量が液に溶けだした場合を１００％とした値であり、洗浄液の分析値から評価したものである。【００３３】
（実施例２）
金を含む硫化銅鉱から、塩化浴を用いて、金を浸出して得られた液を接触させて得られた活性炭を、以下の表６に示した条件で洗浄した。なお、アルカリ洗浄前、アルカリ洗浄後のＣｕ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｓの含有量として、各成分のカーボン分析値、および各成分の除去率、ならびに洗浄時のＡｕ溶離量および溶出率を、それぞれ表７に示す。なお、表７中、カーボン分析値および除去率は、上述の要領で見積もられたものである。【００３４】
【表６】
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【００３５】
【表７】
0006462722.tif 000008
【００３６】
参考例１によれば、金およびＣｕ、Ｆｅ、Ｓからなる不純物を吸着させた活性炭から、金の溶離前に酸洗浄のみを行う場合Ｃｕ、Ｆｅが除去されるが、Ｓの除去が不十分であった。一方で、参考例２によれば、酸洗浄のみを行って、金の溶離を行う場合、Ａｕの溶離率に改善が見られたが、Ｓの除去は行うことができなかった。【００３７】
そこで、実施例１によれば、金の溶離前にアルカリ洗浄のみを行う場合、Ｃｕ、Ｆｅの除去が不十分であったが、Ｓは効率よく除去されたことから、Ｃｕ、Ｆｅの除去を要しない場合、金の回収という観点から実用性があることが分かった。
さらに、実施例２によれば、金の溶離前に、酸洗浄およびアルカリ洗浄の両方を行うことで、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓからなる不純物の全てを除去することができ、金の回収という観点からもより実用性が高いことが分かった。【００３８】
さらに、酸洗浄、アルカリ洗浄を経た後でシアン液、チオ硫酸塩あるいはアルカリ溶液を用いて、活性炭に吸着した金を溶離させて、金含有溶液を得ることができる。また、この金含有溶液を用いて、常法により金の電解採取を行うことができる。【００３９】
ここで、Ｃｕ、Ｆｅが活性炭に吸着されたままであると、シアン液を用いて金の溶離を行った場合には金と同様にこれら成分も錯体を形成し、金の溶離以外にシアン液を消費することになり、金の溶離に用いられるシアン化物イオンの量が少なくなると考えられ、結果として金の溶出率が悪くなることにつながる。
また、チオ硫酸塩を用いた場合、活性炭に吸着して残存するＣｕ、Ｆｅによりチオ硫酸イオンが分解され、金の溶離に用いられるチオ流酸イオンの量が少なくなると考えられ、結果として金の溶出率が悪くなることにつながる。
また、苛性ソーダを用いて金の溶離を行った場合、活性炭に吸着して残存するＣｕ、Ｆｅが水酸化物になりアルカリを消費しｐＨを下げてしまうため、ｐＨを上げるための余分な試薬が必要となる。【００４０】
また、Ｓが活性炭に吸着されたままであると、アルカリ溶液を用いて金を溶離する場合、活性炭に吸着して残存するＳが金とともに溶離する。溶離した金含有溶液にＳも混在することになり、このＳにより金の電解採取時に硫化水素が発生する。