(57)【要約】【課題】  Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物を水洗することで、中間成生物中のCu品位を1.2mass％以下にまで低下させ、その水洗後中和滓からSb,Biを回収する方法を提供する。【解決手段】  Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物を、硫酸酸性溶液を用いて洗浄し、水洗し、Cu品位が1.2 mass％以下の中間成生物を生成し、これを炭酸ナトリウムと還元剤とを混合して溶融還元し、得られた還元メタルを620〜680℃でソーダ処理して脱Asした後、さらに620〜680℃で酸素含有ガスを吹き込み、Sbを酸化揮発して酸化アンチモンとして回収し、Sb揮発後に残った溶融状態のCu品位5 mass %以下のBi-Cuメタルに硫黄を添加して脱Cuし、粗Biメタルを得ることを特徴とするSb,Biの回収方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物を、硫酸酸性溶液を用いて洗浄し、水洗し、Cu品位が1.2 mass％以下の中間成生物を生成し、
これを炭酸ナトリウムと還元剤とを混合して溶融還元し、
得られた還元メタルを620〜680℃でソーダ処理して脱Asした後、
さらに620〜680℃で酸素含有ガスを吹き込み、Sbを酸化揮発して酸化アンチモンとして回収し、
Sb揮発後に残った溶融状態のCu品位5 mass %以下のBi-Cuメタルに硫黄を添加して脱Cuし、
粗Biメタルを得ることを特徴とするSb,Biの回収方法。
【請求項２】
請求項１において、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物を硫酸酸性溶液で、pH 1以下で洗浄することを特徴とするSb,Biの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Sb,Biの回収方法に関する。
更に詳しくは、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間生成物からSb,Biを回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Sb揮発後に残るBi-Cuメタルの組成は、Biが主で他にCuが含まれている。このCuは、溶融しているメタル内に硫黄分を添加して硫化処理し、硫化物のスカムとして除去することで、Cuをメタルより除いている。
【０００３】
Bi-Cuメタルにおいて、Biのみのメタルの融点は２７１℃であるが、Cu品位が２mass％程度であれば融点は約５００℃であるが、Bi品位９０mass％、Cu品位１０mass％のメタルでは融点は約７３０℃に、Bi品位８０mass％、Cu品位２０mass％のメタルでは融点は約８００℃にまで達すると言われている。
【０００４】
Sb,Bi回収に用いるSb,Bi,Cu,Asを含む中和滓中には、Cuがおよそ10 mass％程度含まれている。そのため、中和滓を一切の処理を行わずに脱As、脱Sb処理を進めた場合、Sb揮発後に残ったBi-Cuメタル中のCu品位が5％mass以上になり、このメタルの融点は500℃を越えてしまう。
【０００５】
溶融状態にある融点が500℃以上のBi-Cuメタル中に、硫黄を添加して硫化処理することでメタル中のCuを除去しようとすると、メタルそのものの融点が高いために、硫黄を添加するとすぐに硫黄が揮発してしまい、硫化処理ができず、溶融状態にあるCu品位が5 mass％以上のBi-Cuメタル中から硫黄を用いてCuを除去することは困難である。
【０００６】
一方特許文献１（特開2006-89809  SbとBiの分離回収方法）では、Biメタル中の銅の除去方法は、開示されていない。
【特許文献１】特開2006-89809  SbとBiの分離回収方法
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、Sb,Biを含む中間成生物からSb,Biを効率的に回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、
（１）Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物を、硫酸酸性溶液を用いて洗浄し、水洗し、Cu品位が1.2 mass％以下の中間成生物を生成し、これを炭酸ナトリウムと還元剤とを混合して溶融還元し、得られた還元メタルを620〜680℃でソーダ処理して脱Asした後、さらに620〜680℃で酸素含有ガスを吹き込み、Sbを酸化揮発して酸化アンチモンとして回収し、
Sb揮発後に残った溶融状態のCu品位5 mass %以下のBi-Cuメタルに硫黄を添加して脱Cuし、
粗Biメタルを得るSb,Biの回収方法。
【０００９】
(２)上記（１）において、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物を硫酸酸性溶液で、pH 1以下で洗浄するるSb,Biの回収方法。
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明を実施することにより以下の効果を有する。
（１）Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物から効率的にSb,Biを回収することが
出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の対象は、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物であって、非鉄製錬或いは、非鉄金属リサイクル処理現場で発生する中間成生物である。
中間成生物は、例えば、Biを10から３５mass%、Sbを１０から３０mass%、Cuを２から１０mass%、Asを３から１５mass%を含むものである。
【００１２】
Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物をpH 1以下の硫酸酸性溶液中で洗浄すると、大半のCuが洗浄液中に分配し、水洗後、中和滓中のCu品位が1.2 mass％以下にまで低下する。
【００１３】
また、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物をpH 1以下の硫酸酸性溶液中で洗浄すると、その洗浄液中にはBiやSbはほとんど分配されず、水洗後、中間成生物中に大半が分配されることから、BiやSbのロスが少ない。
【００１４】
さらに、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間成生物をpH 1以下の硫酸酸性溶液中で洗浄することで、中和滓中のNaやClを除くことができるため、設備の腐食を避けることができるうえ、この後の乾式工程での処理負荷も大幅に軽減することができる。
【００１５】
ここで得られた水洗後、中間成生物を炭酸ナトリウムとコークス等の還元剤とを混合して溶融還元することにより、得られた還元メタルをソーダ処理で脱Asした後、さらに空気を吹き込みで脱Sbし、その後に残ったBi-Cuメタルは、Cu品位が5 mass％以下まで低下しているため融点が500℃より低くなっており、硫黄を添加しても硫黄が揮発する温度ではなく、硫黄添加による硫化処理により脱Cuが可能である。
【００１６】
上記中間成生物を処理する場合は、炭酸ナトリウムと還元剤（コークス等）と混合し、溶融還元する。  
【００１７】
得られた還元メタルを620から680℃にて溶融し、ソーダ処理を行う。ソーダ処理においては、例えば粒状の水酸化ナトリウムを使用する。この際に、数回に分けて、水酸化ナトリウムを添加する事が望ましい。効率的な反応を促すためである。メタル表面に浮上するスカムを除き、含有するAsを効率的に除去できる。
【００１８】
更に、ソーダ処理後のメタルを620から680℃にて溶融し、メタル表面及び内部に酸素含有ガス（空気等）を吹き込み、アンチモンを酸化除去する。
一方アンチモンは、酸化アンチモンとして回収される。アンチモン除去後のCu含有Biメタルは、４５０から５５０℃に溶融し、硫黄を添加し、浮遊するスカム除去し、銅を除去する。
この際、更に、粒状或いは粉状の水酸化ナトリウムを添加し、最後の精製をすることが望ましい。  
【００１９】
（実施例１）
Bi品位が２４mass％、Sb品位が１８mass％、As品位が１１mass％、Cu品位が６．２mass％のSb,Biキレート中和滓（中間成生物）を、表1に示すように、pH １以下の硫酸酸性溶液中で攪拌洗浄すると、Bi品位が３８mass％、Sb品位が３４mass％、As品位が９．６mass％、Cu品位が１．２mass％となり、Cu品位が大幅に低下した中和滓が生成した。
（下記表１の単位％は、mass％を意味する。）
【表１】
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【００２０】
（比較例１）
Bi品位が２４mass％、Sb品位が１８mass％、As品位が１１mass％、Cu品位が６．２mass％のSb,Biキレート中和滓を、pH ２の硫酸酸性溶液中で攪拌洗浄するとCu品位は２．２mass％、pH ３の硫酸酸性溶液中で攪拌洗浄するとCu品位は５．８mass％、中性の水で洗浄するとCu品位は６．５mass％となり、Cu品位は十分に低下しなかった。各pHでの水洗後の中和滓の品位は、図１に示すとおりである。
【００２１】
（実施例２）
Sb,Bi,Cu,Asを含む中和滓を、pH 1以下の硫酸酸性溶液中で洗浄することで、Cu品位を低下させた水洗後中和滓（Bi品位 18 mass％, Cu品位 0.7 mass％, Sb品位 38 mass %, As品位 7.7 mass %）3773kgを、炭酸ナトリウムとコークスとともに電気炉に入れて還元し、還元メタル1140kgが得られた。
その還元メタルのうち、1140kgを坩堝内で620〜680℃で溶融して、そこに粒状の水酸化ナトリウム74kgを４回に分けて添加し、メタル表面に浮遊するスカムを掬い取り、ソーダー処理後メタル1056kgを得た。
【００２２】
そのソーダ処理後メタル1056kgを、650℃〜680℃で溶融しながら、メタル表面及びメタル内部に空気を吹き込み、揮発物を回収して酸化アンチモン374kgを得た。
また、坩堝内にはBi-Cuメタル384kgが残っていた。このBi-Cuメタル（Bi品位 93 mass％, Cu品位 4.5 mass％）40kgを500℃で溶融し、フレーク状の硫黄510gを３回に分けて添加し、メタル表面に浮遊するスカムを掬い取った後に、粒状の水酸化ナトリウム170gを添加して浮遊スカムを掬い取り、粗Biメタル31kgを得た。
この時の粗Biメタルの品位は、Bi 99%、Cu 0.2 mass％であった。各段階でのメタルの品位は、図１（単位  ％は、mass％を意味する。）に示すとおりである。
【００２３】
Sb,Bi,Cu,Asを含む中和滓を、pH 1以下の硫酸酸性溶液中で洗浄することで、水洗後中和滓中のCu品位を低下させ、この水洗後中和滓を、還元して還元メタルにし、その還元メタルをソーダ処理で脱Asし、さらに空気を吹き込みで脱Sbし、残ったBi-Cuメタルに硫黄を添加して脱Cuすることで粗Biメタルを得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】各段階でのメタルの品位を示す図である。
【図１】
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