(57)【要約】【課題】  Cu品位が５〜３０mass％のBi-Cuメタルから脱Cuして粗Biメタルを得る方法を提供する。【解決手段】  溶融状態にある融点が700〜８７０℃であって、Cu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルに、高融点の無水硫化ナトリウムを添加して脱CuするBiの回収方法。【選択図】図１
2008248309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態にある融点が700〜８７０℃であって、Cu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルに、高融点の無水硫化ナトリウムを添加して脱Cuすることを特徴とするBiの回収方法。
【請求項２】
Sb,Bi,Cu,Asを含む中間生成物を、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℃に加熱し、ソーダ処理し脱Asした後、
さらに620〜680℃において、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にある融点が700〜８７０℃であり、Cu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルに対して、
請求項１に記載の方法を用いて粗Biメタルを得ることを特徴とするBiの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Biの回収方法に関する。
更に詳しくは、粗BiメタルからのBiの回収方法に関するものである。  
さらに、Sb,Bi,Cu,Asを含む中和滓からのBi及び又はSbを回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Cu品位が低いBiメタルからの脱Cu方法としては、溶融状態のメタルに硫黄を添加することで、Cuを硫化銅のスカムの形にして除去する方法がよく用いられている。
【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３mass％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。
【０００４】
溶融状態にある融点が700〜８７０℃でCu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタル中に硫黄を添加して硫化処理によりメタル中のCuを除去しようとするが、硫黄の沸点が444℃であるために、溶融メタルの温度が700〜８７０℃であると、硫黄を添加すると硫黄がすぐに揮発してしまい、メタルと硫黄との反応が進まないのでスカムが生成せず、メタルの硫化処理ができない。
【０００５】
また、溶融状態にある融点が700〜８７０℃でCu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタル中に無水の硫化ナトリウムではなく、一般的な試薬の硫化ナトリウムの水和物を添加すると、水和水中の水の影響からか、反応がうまく進まないためにスカムが生成せず、メタルの硫化処理ができない。
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】
【０００６】
本発明は、効率的にビスマスメタルから銅を除去する方法を提供すると同時に、アンチモンも効率的に回収することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、
（１）溶融状態にある融点が700〜８７０℃であって、Cu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルに、高融点の無水硫化ナトリウムを添加して脱CuするBiの回収方法。
【０００８】
（２）Sb,Bi,Cu,Asを含む中間生成物を、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℃に加熱し、ソーダ処理し脱Asした後、
さらに620〜680℃において、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にある融点が700〜８７０℃であり、Cu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルに対して、
上記（１）に記載の方法を用いて粗Biメタルを得るBiの回収方法。
を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明を実施することにより以下の効果を有する。
（１）粗Biメタル中の銅を、硫黄での脱銅が可能となる融点以下となる、2.6mass％以下まで容易に低減できる。
（２）Sb,Bi,Cu,Asを含む中間性生物から効率的に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】
【００１０】
本発明の対象は、少なくとも銅を５から３０mass%含むBiメタルである。
又更に、Sb,Bi,Cu,Asを含む中間産物であって、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産物である。
中間産物は、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。
【００１１】
粗Biメタルを処理する場合は、７００から８７０℃に前記メタルに、無水硫化ナトリウムを添加し、攪拌を行いながら、0.5から1.5時間、加熱溶融する。  メタル表面に浮遊しているスカムを除去し、Bi品位９７mass%以上のBiメタルを得ることが出来る。
上記の無水硫化ナトリウムは、フレーク状の物が好ましい。  好ましく溶融メタルと反応するからである。
【００１２】
また、上記中間産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。  
【００１３】
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。
【００１４】
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、上記の手法により銅を除去する。
この際、更に、粒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。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
Bi品位が８０mass％、Cu品位が２０mass％のBi-Cuメタルを８５０℃で加熱溶融しているところに、無水硫化ナトリウムを添加して１時間攪拌した後に、メタル表面に浮遊しているスカムを掬い取り除くと、Bi品位が９７mass％、Cu品位が０．６２mass％の粗Biメタルが得られた。
【００１６】
（比較例１）
Bi品位が８０mass％、Cu品位が２０mass％のBi-Cuメタルを８５０℃で加熱溶融しているところに、硫黄を添加すると、即座に硫黄が揮発し、SOxガスが＞100 ppmで発生してしまい、メタルはそのままの状態で未反応のまま残った。
【００１７】
（比較例２）
Bi品位が８０mass％、Cu品位が２０mass％のBi-Cuメタルを８5０℃で加熱溶融しているところに、試薬の硫化ナトリウムの９水和物を添加したが、メタルは硫化されず、そのままの品位で残った。
【００１８】
以上のように、本発明では、溶融状態にある融点が700〜８７０℃でCu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルにおいて、低融点の硫黄を使用する代わりに、高融点の無水硫化ナトリウムを使用することで、融点が700〜８７０℃でCu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルから脱Cuすることが可能である。
（実施例２）
【００１９】
Sb,Bi,Cu,Asを含む中和滓(Bi品位 26 mass％, Cu品位 5.5 mass％, Sb品位 18 mass %, As品位 9.8 mass %) 2579 kgを、炭酸ナトリウム565kgとコークス130kgとともに電気炉に入れて還元し、還元メタル606kgが得られた。その還元メタルのうち、6000g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1600g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4562gを得た。
【００２０】
そのソーダ処理後メタル4562g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400gを得た。
【００２１】
また、坩堝内にはBi-Cuメタル（揮発後メタル）が1019g残っていた。このBi-Cuメタル(Bi品位 89 mass％, Cu品位 9.8 mass％)を700℃で溶融し、フレーク状の無水硫化ナトリウム165g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10gを添加して浮遊スカムを掬い取り、粗Biメタル506gを得た。この時の粗Biメタルの品位は、Bi 97 mass %、Cu 2.6 mass％であった。この結果により、粗Biメタル中の銅を、硫黄での脱銅が可能となる融点以下となる、2.6mass％以下まで容易に低減できる。
これにより、高価な無水硫化ナトリウムの使用量を低減できる。
各段階でのメタルの品位は、図１(単位：％は、mass％で示す。)に示すとおりである。
【００２２】
以上のように、本発明では、Sb,Bi,Cu,Asを含む中和滓を、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し、そこで得られた還元メタルを620〜680℃でソーダ処理して脱Asし、
さらに620〜680℃で空気を吹き込み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にある融点が700〜８７０℃でCu品位が10〜20 mass％のBi-Cuメタルに対して、無水硫化ナトリウムを添加することで脱Cuすることができ、粗Biメタルを得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】各段階でのメタルの品位を示す図である。
【図１】
2008248309.tif 000003