(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金の浸出で得られる貴浸出液（PLS）からの金の抽出方法において、該方法は、
（ａ）有機ジエステルおよび有機長鎖アルコールを含む有機抽出剤によって前記PLSを抽出して、金を含む第１の有機相を得るステップと、
（ｂ）第１の水溶液によって第１の有機相から金を逆抽出して、金を含む第１の水性抽残液および第１の劣化有機相を得るステップと、
（ｃ）第１の水性抽残液にHClおよびNaClを加えて第１の水性抽残液の酸分を少なくとも8 g/Lに、また塩化物イオン含有量を少なくとも30 g/Lに増加させて、金を含む第１の水性溶液を得るステップと、
（ｄ）有機ジエステルおよび有機長鎖アルコールを含む有機抽出剤によって第１の水性溶液を抽出して、金を含む第２の有機相を得るステップと、
（ｅ）第２の水溶液によって第２の有機相から金を逆抽出して、金を含む第２の水性抽残液および第２の劣化有機相を得るステップと、
（ｆ）任意選択により、ステップ（ｃ）〜（ｅ）を１回または複数回反復して、金を含む最終の水性抽残液を得るステップとを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、ステップ（ａ）は、１つまたは複数のステージで行なわれることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、ステップ（ａ）は、少なくとも２つのステージで行なわれることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、ステップ（ａ）は、２〜３のステージで行なわれることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法において、ステップ（ｂ）は、１つまたは複数のステージで行なわれることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、ステップ（ｂ）は、少なくとも２つのステージで行なわれることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、ステップ（ｂ）は、２〜４のステージで行なわれることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法において、該方法は、抽出ステップ（ｄ）においてステップ（ａ）におけるのと同一の有機抽出剤を利用することを特徴とする金の抽出方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法において、該方法は、ステップ（ｃ）ないし（ｅ）を少なくとも１回反復することを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法において、該方法は、すべての抽出および逆抽出ステージを対向流として接続することを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１１】
請求項１ないし10のいずれか１項に記載の方法において、前記有機抽出剤は、有機ジオールのジエステルと分岐長鎖アルコールとの混合物、とくに2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジイソブチラートと2-エチルヘキサノールとの混合物であることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１２】
請求項１ないし11のいずれか１項に記載の方法において、第１の水溶液は、０〜100 g/LのNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１３】
請求項12に記載の方法において、第１の水溶液は、1〜80 g/LのNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１４】
請求項13に記載の方法において、第１の水溶液は、10〜50 g/LのNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１５】
請求項１ないし14のいずれか１項に記載の方法において、第２の水溶液は、０〜100 g/LのNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１６】
請求項15に記載の方法において、第２の水溶液は、１〜80 g/LのNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１７】
請求項16に記載の方法において、第２の水溶液は、10〜50 g/LのNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１８】
請求項１ないし17のいずれか１項に記載の方法において、前記最終の水性抽残液から金を回収することを特徴とする金の抽出方法。
【請求項１９】
請求項18に記載の方法において、該方法は、還元によって金を回収することを特徴とする金の抽出方法。
【請求項２０】
請求項１ないし19のいずれか１項に記載の方法において、前記最終の水性抽残液の体積は、最初のPLSフローの0.06〜3 %であることを特徴とする金の抽出方法。
【請求項２１】
請求項１ないし20のいずれか１項に記載の方法において、第１の水溶液はNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【請求項２２】
請求項１ないし21のいずれか１項に記載の方法において、第２の水溶液はNaClを含むことを特徴とする金の抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、金の回収、とくに金の浸出によって得られる貴浸出液（PLS）から金を抽出する方法に関するものである。
【発明の背景】
【０００２】
国際公開第2011/154603 A1号公報は、２つの成分、有機ジエステルおよび有機長鎖アルコールの混合物である有機抽出剤で貴浸出液から金を抽出する溶媒抽出による金の回収方法を開示している。この方法において、有機相に加えられた金は、好ましくは2〜6 M（相対モル）のHCl溶液で洗浄して不純物を廃棄し、次に逆抽出液で逆抽出して水性相中に金を回収する。還元剤の使用によって、金は逆抽出液から固形状に還元される。上記の方法に関連する１つの不都合は、この方法でAuの損失を最小化し洗浄効果を最大化するためには、洗浄用酸が少なくとも3 MのHCl、好ましくは5 MのHClでなければならないことである。洗浄中、いくらかの酸が有機物に同伴して抽出される。その後、酸は第１の逆抽出ステージで逆抽出され、酸性度を増加させて金の逆抽出効率を妨げる。そのうえ、逆抽出された酸は金の回収で失われる。
【発明の概要】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、上記の問題点を克服するための方法およびその方法を実現する装置を提供することである。本発明の目的は、独立請求項に記載の事項を特徴とする方法で達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項で開示されている。
【０００４】
本発明は、固体状態に還元する前に、金を逆抽出液中へ可能な限り純粋に最大限濃縮させるという着想に基づいている。金の濃縮は、本発明の方法に従って、１度または２度逆抽出された金を再抽出することによって達成される。
【０００５】
本発明による方法の利点は、濃縮したHClによる有機相の洗浄が避けられることである。さらに、HClの総使用量は、洗浄ステージを１つ含む典型的なプロセスにおけるよりもはるかに少ない。最後に、濃縮された金溶液の総体積はかなり小さく、金回収ステージの大きさおよび効率ならびにコスト削減に好影響を与える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
以下、添付図面を参照して本発明を好ましい実施形態によってより詳細に説明する。
【図１】本発明の一実施形態のプロセスフローを示す図である。
【図２】金抽出効率に対するPLS酸性度および塩化物イオン含有量の効果を示す図である。
【図３】塩化物イオン含有量131 g/Lおよび酸度10 g/Lを有するPLSを用いたOT-307の金抽出効率を示す図である。
【発明の詳細な説明】
【０００７】
本発明は、金の浸出によって得られる貴浸出液（PLS）から金を抽出する方法を提供し、
（ａ）有機ジエステルおよび有機長鎖アルコールを含む有機抽出剤によってPLSを抽出して、金を含む第１の有機相を得るステップと、
（ｂ）第１の水溶液によって第１の有機相から金を逆抽出して、金を含む第１の水性抽残液および第１の劣化有機相を得るステップと、
（ｃ）第１の水性抽残液にHClおよびNaClを加えて第１の水性抽残液の酸分を少なくとも8 g/Lに、また塩化物イオン含有量を少なくとも30 g/Lに増加させて、金を含む第１の水性溶液を得るステップと、
（ｄ）有機ジエステルおよび有機長鎖アルコールを含む有機抽出剤によって第１の水性溶液を抽出して、金を含む第２の有機相を得るステップと、
（ｅ）第２の水溶液によって第２の有機相から金を逆抽出して、金を含む第２の水性抽残液および第２の劣化有機相を得るステップと、
（ｆ）任意選択により、ステップ（ｃ）〜（ｅ）を１回または複数回反復して、金を含む最終の水性抽残液を得るステップとを含む。
【０００８】
抽出・逆抽出ステージの反復によって、最終の水性抽残液中の金が濃縮される。もしすべての抽出ステージで総括有機相/水性相(O/A)=1:3を、また逆抽出ステージで総括有機相/水性相(O/A)=3:1を使用すれば、金の濃縮係数は590倍にもなる。
【０００９】
金は、当業者にとって公知の任意の適切な方法、たとえば還元剤、または活性炭中に金を吸収することによって、最終の水性抽残液から回収できる。金は、たとえばシュウ酸またはシュウ酸ナトリウムまたはこの２つの混合物による還元によって、回収できる。金は、電気分解を用いることによっても最終の水性抽残液から還元できる。
【００１０】
本発明の方法はとくに、金、たとえば酸性塩化物系水性溶液または固形物含有スラリーを含む金の浸出によって得られる貴浸出液（PLS）に適する。PLSは、金鉱石、精鉱、または金の回収に用いられた陽極泥、灰、スクラップもしくはイオン交換材料、活性炭もしくは吸着剤など他の何らかの金を含む固形物を浸出させることによって得ることができる。
【００１１】
ステップ(a)における抽出は１つまたは複数のステージ、好ましくは少なくとも２ステージ、典型的には２〜３ステージで行なわれる。
【００１２】
ステップ(b)はステップ(a)の直後に行なわれ、すなわち、抽出ステップと逆抽出ステップの間において、たとえば塩酸水溶液による洗浄は行なわれない。このことは、後続のステップ(d)および(e)のどちらにもあてはまる。
【００１３】
ステップ（ｂ）における逆抽出溶液、すなわち第１の水溶液、およびいずれの後続ステップ（ｅ）、すなわち第２（または後続）の水溶液も、相分離を高め、次の抽出ステージ用にいくらかの塩化物イオン含有量を供給するために、NaClを含むことが好ましい。第１の水溶液は、0〜100 g/LのNaCl、好ましくは1〜80 g/LのNaCl、さらに好ましくは10〜50 g/LのNaClを含む。第２（または後続）の水溶液は、0〜100 g/LのNaCl、好ましくは1〜80 g/LのNaCl、さらに好ましくは10〜50 g/LのNaClを含む。ステップ（ｂ）は、１つまたは複数、好ましくは少なくとも２つ、さらに好ましくは２〜４のステージで行なわれる。
【００１４】
いずれのステップ（ｃ）においても、HClおよびNaClが水性抽残液に加えられ、水性抽残液の酸分が少なくとも8 g/L、好ましくは10 g/L〜20 g/L、また塩化物イオン含有量が少なくとも30 g/L、好ましくは40 g/L〜60 g/Lに増やされる。
【００１５】
その後、酸性化された溶液は次の抽出ステップ（ｄ）へ供給され、そこでは好ましくはステップ（ａ）におけるのと同じ有機抽出剤が利用される。ステップ（ｄ）における抽出は、１つまたは複数のステージで行なわれる。このステップに導入され最初のPLSよりも低い塩化物イオン濃度を有する水性溶液からの金の良好な回収を維持するため、ステップ（ｄ）における抽出ステージ数は、好ましくは少なくとも２、より典型的には２〜３である。
【００１６】
抽出ステップ(a)および(d)で利用される有機抽出剤は、典型的には有機ジオールのジエステルと分岐長鎖アルコールとの混合物、たとえば国際公開第2011/154603号公報に開示されている金抽出リージェントである。好ましくは、有機抽出剤は、2,2,4-トリアルキル-1,3-ペンタンジオールと5分岐C6-12-アルコールとの混合物、とくに2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジイソブチラートと2-エチルヘキサノールとの混合物(OT-307)である。
【００１７】
ステップ(c)〜(e)の任意選択的に反復すると、最終逆抽出溶液の金含有量が増加し、金回収ステージの経済性が改善される。好ましくは、ステップ(c)〜(e)は、少なくとも１回、典型的には１回または２回反復する。初回のステップ(e)で得られた第２の水性抽残液を反復回のステップ(d)へ回すと、ステップ(c)でもステップ(b)で得られた第１の水性抽残液と同レベルのHClおよびNaClの付加が必要である。反復回のステップ(c)〜(e)への第２の水性抽残液の体積流量は、典型的には最初のPLSフローの約1.5%にすぎない。最終の水性抽残液の体積は、最初のPLSフローの0.17%にまで低くなり得る。好ましくは、最終の水性抽残液の体積は、最初のPLSフローの0.06〜3%である。
【００１８】
好ましくは、すべての抽出および逆抽出ステージは、対向流として接続される。
【００１９】
図１は本発明の方法のプロセスフローを示す。図１を参照すると、金含有物質の浸出によって得られた貴浸出液10が第１の抽出ステップ(a)E1に入れられ、そこにおいて貴浸出液10はOT-307 20によって２〜３ステージで抽出される。金を含む第１の有機相11と第１の劣化溶液30とが得られる。次に、第１の有機相11は第１の逆抽出ステップ(b)S1に導入され、そこにおいて第１の有機相11は10g/LのNaClを含む第１の水溶液40によって３〜４ステージで逆抽出される。金を含む第１の水性抽残液12と第１の劣化有機相21とが得られる。
【００２０】
次に、第１の付加ステップ（ｃ）A1において、HCl 41およびNaCl 42が第１の水性抽残液に加えられて、第１の水性抽残液の酸分を少なくとも8 g/L、塩化物イオン含有量を少なくとも30 g/Lに増加させ、金を含む第１の水性溶液13を得る。
【００２１】
そこで、第１の水性溶液13は第２の抽出ステップ(d)E2に入れられ、そこにおいて第１の水性溶液13はOT-307 22によって３回抽出される。金を含む第２の有機相14および第２の劣化溶液31が得られる。次に、第２の有機相14は第２の逆抽出ステップ(e)S2に導入され、そこにおいて第２の有機相14は10g/LのNaClを含む第２の水溶液43によって３〜４ステージで逆抽出される。金を含む第２の水性抽残液15と第２の劣化有機相23とが得られる。
【００２２】
次に、第２の付加ステップ（ｃ）A2において、HCl 44およびNaCl 45が第２の水性抽残液15に加えられて、第２の水性抽残液15の酸分を少なくとも8 g/Lに、また塩化物イオン含有量を少なくとも30 g/Lに増加させ、金を含む第２の水性溶液16を得る。
【００２３】
第２の水性溶液16は第３の抽出ステップ(d2)E3に入れられ、そこにおいて第２の水性溶液16はOT-307 24によって３回抽出される。金を含む第３の有機相17および第３の劣化溶液32が得られる。次に、第３の有機相17は第３の逆抽出ステップ(e2)S3に導入され、そこにおいて第３の有機相17は10g/LのNaClを含む第３の水溶液46によって３〜４ステージで逆抽出される。金ストリップ３を含む最終の水性抽残液18と第３の劣化有機相25とが得られ、最終の水性抽残液18は金回収ステップに導入されて、そこにおいて最終の水性抽残液から金が回収される。劣化有機相21、23、25は、たとえば有機タンク100内で混合させて金抽出ステップ(a)および/または(d)E1〜E3へ再循環26できる。
［実施例］
【実施例１】
【００２４】
抽出剤OT-307による金の抽出効率に対するPLSの酸度の効果を試験するため、実験室抽出試験を行なった。合成PLS溶液を用意し、合成PLS溶液は10 mg/LのAuおよび50 g/LのNaClを含有していた。各試験につき、PLSの酸濃度をHClによって調整した。PLSの酸度は0.1 g/Lから100 g/Lまで変化した。各水性相および有機相は、有機相/水性相（O/A）= 1:1を用いて常温で15分間、一緒に振り動かした。各相を分離し、各抽残液の金含有量を分析した。各試験点における金抽出効率は、図２において確認できる。酸度の増加とともに金抽出効率は急速に増加し、酸濃度10 g/Lおよび塩化物イオン濃度40 g/Lで71%のレベルであった。
【実施例２】
【００２５】
抽出剤OT-307による金の抽出効率に対する、より高い塩化物イオン濃度の効果を試験するため、実験室抽出試験を行なった。合成PLS溶液を用意し、合成PLS溶液は50 mg/LのAuならびに10 g/LのHClおよび200 g/LのNaClを含有していた。したがって、塩化物イオン含有量は131 g/Lであった。５つの異なるO/A比を使用した。各水性相および有機相は、常温で15分間、一緒に振り動かした。各相を分離し、各抽残液の金含有量を分析した。各試験点における金抽出効率は、図３において確認できる。金抽出効率は、塩化物イオン濃度131 g/Lにて約92%（O/A = 1:1）である。
【実施例３】
【００２６】
第２の抽出ステップで得られた有機相の逆抽出後の第２の水性抽残液において、高い金濃度がどのように増加するかを研究するため、実験室抽出試験を行なった。OT-307は、両抽出・逆抽出シーケンスにおいて抽出剤であった。合成PLSを用意し、合成PLSは、30.1 mg/LのAu、10 g/LのHCl、214 g/LのCl-、15 g/LのBr-、ならびにいくつかの典型的な不純物金属Cu、Ca、Fe(lll)およびZnを含有していた。PLSおよび有機相は、相比O/A = 1:4を用いて、常温で５分間、一緒に振り動かした。各相を分離し、抽残液を分析した。約80%の金が抽出され、96.4 mg/Lの値のAuに有機剤を加えた。次に、加えた有機剤は、O/A = 3:1の相比を用いて、10 g/LのNaClを含有する水溶液によって逆抽出した。得られた第１の水性逆抽出抽残液は、259 mg/LのAuを含有していた。有機材添加金の約90%が逆抽出された。HClを第１の水性逆抽出抽残液に加えて、酸濃度が34 g/Lの値まで、また塩化物イオン濃度が40 g/Lの値まで増加した。新鮮な有機相を導入し、O/A = 1:2の相比を用いて、各相は常温で５分間、一緒に振り動かした。各相を分離し、この第２の抽残液を分析した。約55%の金が１ステップで抽出され、255 mg/Lの値のAuに第２の有機剤を加えた。この加えた第２の有機剤は、O/A=2:1の相比を用いて、10 g/LのNaClを含有する水性溶液によって逆抽出した。得られた第２の水性逆抽出抽残液は、323 mg/LのAuを含有していた。有機材添加金の約64%が１逆抽出ステップで逆抽出された。
【００２７】
各水性溶液の組成が表１に示されている。この表から、不純物濃度および溶液体積が減少する間に、金濃度がどのように増加するかが分かる。第２の抽出・逆抽出シーケンスにおいて抽出および逆抽出対向流ステップを増やせば、最終の抽残液の金含有量がさらに増加するであろう。
【００２８】
【表１】
0006408609.tif 000002
【００２９】
当業者にとって、技術の進展にともない、本発明の概念を様々な方法で実現できることは明白であろう。本発明およびその実施形態は、上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で変化してよい。
【図１】
0006408609.tif 000003
【図２】
0006408609.tif 000004
【図３】
0006408609.tif 000005