(57)【要約】【課題】セレン化銀と硫酸鉛を含む脱銅スライムなどの鉱物スラリーから、浮遊選鉱によって銀と鉛を効率よく分離する方法を提供する。【解決手段】セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーに、パラフィンワックスを含む剥離剤を添加し、加熱下で撹拌した後に、捕集剤と起泡剤を添加して撹拌し、セレン化銀を含むフロスを形成し、一方、硫酸鉛はスラリーに残し、上記フロスを浮遊選鉱してセレン化銀を回収し、残留した鉱液に含まれる硫酸鉛と分離することを特徴とする銀と鉛の浮選分離方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーに、パラフィンワックスを含む剥離剤を添加し、加熱下で撹拌した後に、捕集剤と起泡剤を添加して撹拌し、セレン化銀を含むフロスを形成し、一方、硫酸鉛はスラリーに残し、上記フロスを浮遊選鉱してセレン化銀を回収し、残留した鉱液に含まれる硫酸鉛と分離することを特徴とする銀と鉛の浮選分離方法。
【請求項２】
パラフィンワックスを含む剥離剤を加熱し液状にして鉱物スラリーに添加し、撹拌した後に室温まで放冷した後に、捕集剤を加えて強撹拌し、さらに起泡剤を添加してフロスを形成する請求項１に記載する銀と鉛の浮選分離方法。
【請求項３】
炭素数１９〜３２の飽和炭化水素からなる室温で固形のパラフィンワックスを剥離剤として用い、または該パラフィンワックスとアルキルスルホン酸の混合物を剥離剤として用い、パラフィンワックスの融点以上に加熱して撹拌し、均一な液状にして鉱物スラリーに添加する請求項１または請求項２に記載する銀と鉛の浮選分離方法。
【請求項４】
アルキルスルホン酸とパラフィンワックスの混合物からなる剥離剤のアルキルスルホン酸の含有量が０.２〜５wt％である請求項１〜請求項３の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法
【請求項５】
鉱物スラリーが銅電解によって生じる脱銅スライムである請求項１〜請求項４の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法
【請求項６】
浮遊選鉱して得たフロスを濾過し、その濾過滓を回収して銀濃縮鉱を得る一方、濾過残液を濾過して硫酸鉛を含む濾過滓を回収する請求項１〜請求項５の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法。
【請求項７】
浮遊選鉱における捕集剤としてメルカプトベンゾチアゾールもしくはメルカプトベンゾチアゾールの塩類を用いる請求項１〜請求項６の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーから銀と鉛を効率よく分離する方法に関し、より詳しくは、セレン化銀と硫酸鉛を含む脱銅スライムなどの鉱物スラリーから、浮遊選鉱によって銀と鉛を効率よく分離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅電解精錬において生じる銅電解殿物（アノードスライム）には金、銀などの貴金属元素が濃縮しており、銅電解殿物を湿式処理して貴金属元素を回収する方法が知られている。例えば、特許文献１（特開２００１−３１６７３５号公報）に記載されている銅電解殿物の処理方法では、銅電解殿物を電解液でリパルプし、殿物中に残留している銅、テルル、砒素その他の溶解可能な不純物を溶解し、不溶解物を固液分離する。この不溶解物には金、白金、銀、セレン、テルル、鉛などが含まれており、この不溶解物を塩酸と過酸化水素によって酸化溶解する。この塩化浸出によって、金、白金族は塩化物を形成して溶出するが、塩化銀、塩化鉛は沈澱するので、固液分離して金、白金族と分離する。
【０００３】
特許文献１の処理方法では、塩化鉛を随伴する塩化銀を還元し、酸化炉、銀電解によって精製する工程が記載されており、塩化銀の還元手段として、塩化銀を鉄粉と反応させて銀を還元する方法が記載されている。しかし、この方法では、塩化銀と共に塩化鉛も還元されて金属鉛になるため、還元処理した金属滓には銀と鉛が含まれており、銀と鉛を分離するのが難しい。
【０００４】
一方、湿式処理による分離手段として浮遊選鉱が知られている。例えば、（イ）特許文献２（特開２０１２−２０１９２２号公報）には、銅精鉱の処理方法として、黄銅鉱を主体とする銅精鉱を硫化した後に摩鉱し、一定範囲の粒子径の摩鉱精鉱を浮遊選鉱処理することによって、Ｃｕ品位の高い精鉱とＦｅ品位の高い精鉱とに分離することが記載されている。（ロ）特許文献３（特許第４４１７１５２号公報）には、銅と亜鉛を含有する飛灰スラリーについて、ｐＨ調整して重金属をイオン化した後に浮遊選鉱によって重金属を分離回収することが記載されている。（ハ）特許文献４（特開２０１０−２３５９９９号公報）には、金を含有する硫化銅鉱物を高温下、硫酸で加圧浸出し、得られた浸出残渣を浮遊選鉱して浮鉱と沈鉱とに分離し、この浮鉱から硫黄を除去した後に酸化焙焼し、焙焼物を硫酸溶解し、この銅溶解液から金含有残渣を分離回収する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１１２５９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０１９２２号公報
【特許文献３】特許第４４１７１５２号公報
【特許文献４】特開２０１０−２３５９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の浮遊選鉱は銅精鉱を処理対象としており、特許文献３の浮遊選鉱は銅や亜鉛の硫化物を処理対象にしている。さらに特許文献４の処理方法は、硫化銅鉱物の浸出残渣を浮遊選鉱しており、何れもセレン化銀と硫酸鉛の複合物である脱銅スライムなどを浮選処理するものではなく、銀と鉛の分離に関する処理方法ではない。
【０００７】
また、特許文献２〜特許文献４の浮遊選鉱では、鉱物スラリーにブチルザンセートや、エチルキサントゲン酸カリウムなどの捕集剤と、メチルイソブチルカブビトール(ＭＩＢＣ)などの起泡剤を添加して鉱化泡(フロス)を形成しているが、セレン化銀と硫酸鉛を含む脱銅スライムに直接に上記起泡剤および上記捕集剤を添加しても、セレン化銀が気泡に吸着され難く、セレン化銀と硫酸鉛をうまく分離することができない。
【０００８】
本発明は、セレン化銀と硫酸鉛を含む脱銅スライムなどの鉱物スラリーから、浮遊選鉱によって銀と鉛を効率よく分離する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下の構成を有する銀と鉛の浮選分離方法に関する。
〔１〕セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーに、パラフィンワックスを含む剥離剤を添加し、加熱下で撹拌した後に、捕集剤と起泡剤を添加して撹拌し、セレン化銀を含むフロスを形成し、一方、硫酸鉛はスラリーに残し、上記フロスを浮遊選鉱してセレン化銀を回収し、残留した鉱液に含まれる硫酸鉛と分離することを特徴とする銀と鉛の浮選分離方法。
〔２〕パラフィンワックスを含む剥離剤を加熱し液状にして鉱物スラリーに添加し、撹拌した後に室温まで放冷した後に、捕集剤を加えて強撹拌し、さらに起泡剤を添加してフロスを形成する上記[１]に記載する銀と鉛の浮選分離方法。
〔３〕炭素数１９〜３２の飽和炭化水素からなる室温で固形のパラフィンワックスを剥離剤として用い、または該パラフィンワックスとアルキルスルホン酸の混合物を剥離剤として用い、パラフィンワックスの融点以上に加熱して撹拌し、均一な液状にして鉱物スラリーに添加する上記[１]または上記[２]に記載する銀と鉛の浮選分離方法。
〔４〕アルキルスルホン酸とパラフィンワックスの混合物からなる剥離剤のアルキルスルホン酸の含有量が０.２〜５wt％である上記[１]〜上記[３]の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法
〔５〕鉱物スラリーが銅電解によって生じる脱銅スライムである上記[１]〜上記[４]の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法
〔６〕浮遊選鉱して得たフロスを濾過し、その濾過滓を回収して銀濃縮鉱を得る一方、濾過残液を濾過して硫酸鉛を含む濾過滓を回収する上記[１]〜上記[５]の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法。
〔７〕浮遊選鉱における捕集剤としてメルカプトベンゾチアゾールもしくはメルカプトベンゾチアゾールの塩類を用いる上記[１]〜上記[６]の何れかに記載する銀と鉛の浮選分離方法。
【００１０】
〔具体的な説明〕
本発明の分離方法は、セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーに、パラフィンワックスを含む剥離剤を添加し、加熱下で撹拌した後に、捕集剤と起泡剤を添加して撹拌し、セレン化銀を含むフロスを形成し、一方、硫酸鉛はスラリーに残し、上記フロスを浮遊選鉱してセレン化銀を回収し、残留した鉱液に含まれる硫酸鉛と分離することを特徴とする銀と鉛の浮選分離方法である。
【００１１】
本発明の分離方法の処理工程を図１に示す。図示するように、本発明の分離方法は、セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーから浮遊選鉱によってセレン化銀と硫酸鉛を分離する方法である。上記鉱物スラリーは、例えば、銅電解によって生じる脱銅スライムなどである。脱銅スライムにはセレン化銀と硫酸鉛が多く含まれており、本発明の分離方法によって、脱銅スライムに含まれるセレン化銀と硫酸鉛を効率よく分離し回収することができる。
【００１２】
本発明の分離方法は、鉱物スラリーに、パラフィンワックスを含む剥離剤を添加し、加熱下で撹拌した後に、捕集剤と起泡剤を添加する。鉱物スラリーに、あらかじめ剥離剤を添加せずに、直接、捕集剤と起泡剤を添加しても、セレン化銀を含むフロスを形成するのは難しい。
【００１３】
本発明はパラフィンワックスを含む剥離剤を用いる。パラフィンワックスは炭素数１９〜３２の飽和炭化水素からなる室温で固形のパラフィンである。また剥離剤はアルキルスルホン酸とパラフィンワックスの混合物が好ましい。パラフィンワックスを含む剥離剤を、パラフィンワックスの融点以上に加熱して撹拌し、均一な液状にして鉱物スラリーに添加する。炭素数１９〜３２の飽和炭化水素の融点は６０〜９０℃であるので、６０〜９０℃に加熱すれば良い。なお、パラフィンワックスは加熱し液状にして用いるのが好ましいが、固形の状態で鉱物スラリーに添加し、７０℃以上の加熱下で撹拌してスラリー中で液状にしても良い。
【００１４】
上記剥離剤は硫酸鉛をセレン化鉛から剥離してセレン化銀を露出させる役割を果たす。剥離剤の作用を図２の模式図に示す。脱銅スライムなどのセレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーでは、セレン化銀粒子１が硫酸鉛粒子２に取り囲まれた状態のスラリー粒子が形成されている〔図２(イ)〕。このスラリーに剥離剤を添加すると、剥離剤に含まれる飽和炭化水素のコロイド粒子３が硫酸鉛粒子２に吸着し〔図２(ロ)〕、硫酸鉛粒子２を浮き上がらせてセレン化銀粒子１から剥離し、該セレン化銀粒子１が露出した二次粒子４が形成される〔図２(ハ)〕。この二次粒子４が凝集して凝集粒子５が形成される〔図２(ニ)、(ホ)〕。
【００１５】
炭素数１９〜３２の飽和炭化水素からなるパラフィンワックスを含む剥離剤を加熱し、液状にして鉱物スラリーに添加し、加熱撹拌した後に室温まで放冷すると、飽和炭化水素（パラフィンワックス）がセレン化銀粒子１と硫酸鉛粒子２の間に侵入した状態で固体となり、その結果としてセレン化銀粒子１と硫酸鉛粒子２の粒子間距離が拡大し、セレン化銀粒子１と硫酸鉛粒子２の相互作用が弱くなるため、飽和炭化水素のコロイド粒子３が吸着している硫酸鉛粒子２が剥離しやすくなる。
【００１６】
剥離剤を添加した後に、捕集剤および起泡剤を添加すると、露出したセレン化銀粒子１に捕集剤粒子６が吸着し〔図２(ヘ)〕、この捕集剤粒子６に気泡７が吸着して、セレン化銀粒子１を取り込んだフロスが形成される〔図２(ト)〕。
【００１７】
剥離剤はパラフィンワックスとアルキルスルホン酸の混合物が好ましい。アルキルスルホン酸がパラフィンワックスの上記剥離作用を促進するので、銀と鉛の分離効果が向上する。剥離剤に含まれるアルキルスルホン酸の含有量は０.２〜５wt％が好ましい。アルキルスルホン酸量が０.２wt％より少ないと、アルキルスルホン酸を含有する効果が乏しく、一方、５wt％より多くても効果はあまり変わらない。
【００１８】
剥離剤としてアビトン（商品名）を用いることができる。アビトンはアルキルスルホン酸５wt％、炭素数１９〜２０の飽和炭化水素９５wt％の混合物である。アビトンをパラフィンワックスに混合して用いると良い。例えば、パラフィンワックスの重量に対して４wt％以上のアビトンを混合して用いると良い。
【００１９】
剥離剤を鉱物スラリーに添加し、６０℃〜９０℃の加熱下で、２４〜７２時間、十分に撹拌した後に室温まで放冷し、捕集剤を添加して強撹拌する。鉱物スラリーは概ねｐＨ２以下の強酸性であるので、酸性用の捕集剤であるメルカプトベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールの塩類などが好ましい。一般に使用されているブチルザンセートなどは強酸性下では効果が劣る。なお、捕集剤は次の浮選工程において添加しても良い。
【００２０】
捕集剤を添加して強撹拌したスラリーに起泡剤を添加して浮選を行う。起泡剤はメチルイソブチルカルビノール（ＭＩＢＣ）などの一般的な起泡剤を用いることができる。例えば、捕集剤を添加して強撹拌したスラリーを浮選機の槽に導入し、起泡剤（MIBC希釈液など）を添加した後にエアーを流し込み、発生したフロスの全量を掻き取る。このフロスを濾過し、その濾過滓を銀濃縮鉱（銀精鉱）として回収する。
【００２１】
一方、浮遊選鉱で残った鉱液には硫酸鉛が含まれているので、この鉱液を濾過して硫酸鉛を含む濾過滓をテール（尾鉱）として回収する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の方法によれば、セレン化銀と硫酸鉛を含む鉱物スラリーに、剥離剤を添加した後に捕集剤および起泡剤を添加することによって、セレン化銀をうまくフロスに取り込ませることができ、硫酸鉛を鉱液に残し、銀と鉛を効率よく分離して回収することができる。
【００２３】
本発明の分離方法に用いる剥離剤はパラフィンワックスであり、好ましくはパラフィンワックスとアルキルスルホン酸の混合物であって一般に入手しやすく、また捕集剤および起泡剤も一般的なものを使用することができるので、特殊な設備を必要とせず、容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の処理工程の概略を示す工程図。
【図２】剥離剤の作用を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を比較例と共に示す。銀および鉛の含有量は蛍光Ｘ線装置によって測定した。
【００２６】
〔実施例１〕
以下の工程に従って脱銅スライムを処理した。この結果を表１に示した。
(１)剥離剤の調製
アビトン０.１５ｇとパラフィンワックス１.５ｇを、水０.５Ｌに加え、７５℃に加熱して白濁した液を調製した。アビトンはアルキルスルホン酸５wt％、炭素数１９〜３２の飽和炭化水素９５wt％の混合物である。パラフィンワックスは炭素数１９〜３２の飽和炭化水素である。
(２)剥離剤の添加混合
脱銅スライム１５０ｇ量に水０.５Ｌを加え、７５℃に加熱してスラリー液にした。このスラリー液に、調製した上記剥離剤の液を加え、液温を７５℃に維持しながら６３時間撹拌した。その後、このスラリー液を室温まで放冷した。
(３)強撹拌
放冷後のスラリー液をミキサーに入れ、捕集剤（メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩の１００倍希釈液）を１.２mL添加し、３００００rpmで６０分間、強撹拌した。
(４)浮選
捕集剤を添加したスラリー液を小型浮選機の槽に入れ、起泡剤（ＭＩＢＣの１００倍希釈液）を５mL添加した後、エアーを５L/minの流量で流し入れ、３０分間、浮選を行った。発生したフロスはその都度全量をへらで掻き取り、濾過した。その濾過滓をコンク（銀濃縮鉱）として回収した。残った鉱液の全量を濾過し、その濾過滓をテール（硫酸鉛含有尾鉱）として回収した。
【００２７】
〔実施例２〕
パラフィンワックス１.５ｇを、アビトンを加えずに、水０.５Ｌに加え、７５℃に加熱して剥離剤の液を調製した。この剥離剤の液を用い、実施例１の(２)〜(４)と同様にして浮選を行った。この結果を表１に示した。
【００２８】
〔実施例３〕
実施例１の(１)と同様にして剥離剤液を調製し、実施例１の(２)と同様にして脱銅スライムのスラリー液に剥離剤液を添加し、液温を７５℃に維持しながら６３時間撹拌した後に、室温まで放冷せずに、該スラリー液をミキサーに入れ、実施例１の(３)および(４)と同様にして浮選を行った。この結果を表１に示した。
【００２９】
〔比較例１〕
脱銅スライム１５０ｇ量に水０.５Ｌを加え、７５℃に加熱してスラリー液にした。剥離剤液を加えずに、このスラリー液をミキサーに入れ、実施例１の(３)および(４)と同様にして浮選を行った。この結果を表１に示した。
【００３０】
比較例1の分離効率は１５％であり、目標の４０％台より格段に低く、かつＡｇ濃縮鉱へのＡｇ移行率も２６％と低い。一方、実施例1〜実施例３は何れも分離効率が４０％以上であり、かつＡｇ濃縮鉱へのＡｇ移行率が７０％以上であって、分離効率およびＡｇ濃縮鉱へのＡｇ移行率が何れも比較例１より格段に優れている。また、実施例1は分離効率が４０％以上を確保した上で、かつＡｇ濃縮鉱へのＡｇ移行率が９１％と最も高く、最も優れた効果が得られている。
【００３１】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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