JP7619053B2

JP7619053B2 - 銀の回収方法

Info

Publication number: JP7619053B2
Application number: JP2021010544A
Authority: JP
Inventors: 亮介佐藤; 晃一郎高次; 史人田中
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2025-01-22
Anticipated expiration: 2041-01-26
Also published as: JP2022114298A

Description

本発明は、貴金属の製錬工程で生じるスラグから銀を回収する方法に関する。具体的には、例えば、貴金属製錬の焙焼炉で分離した焙焼澱物や銅電解スライムの塩化浸出澱物などには金、銀、白金などの貴金属が含まれている。本発明はこれらの澱物から生じるスラグから銀を効率よく分離回収する方法に関する。

従来、銀の回収方法として、特開平４－２３６７３１号（特許文献１）に記載されている方法や、特開２００１－３１６７３６号（特許文献２）に記載されている方法などが知られている。特許文献１の方法は、銅電解スライムを焙焼して貴金属、ビスマス、鉛、アンチモンなどを含有する焙焼澱物を回収し（焙焼工程）、この焙焼澱物に鉄を加えて熔融し、還元された貴金属を含む貴鉛と、鉛やアンチモンなどを含むスラグにし（熔澱工程）、該貴鉛に含まれる不純物を滓化して粗銀を得る方法（分銀工程）である。

特許文献２の方法は、銅電解スライムの塩化浸出澱物をリパルプして鉄粉を加え、銀と鉛を同時に還元して塩素を除くことによってメタリックの銀と鉛を沈殿させ、この混合物を酸化炉で熔融し、鉛を酸化してスラグ化する一方、メタルの粗銀を分離回収する方法である。なお、特許文献１では、焙焼工程と熔澱工程を区分しているが、焙焼工程と熔澱工程を兼ねた焙焼熔澱工程を行う焙焼熔澱炉から生じた貴鉛とスラグのうち、該貴鉛から銀を回収する場合もある。

特開平４－２３６７３１号公報特開２００１－３１６７３６号公報

特許文献１に記載されている銅電解スライムを出発原料とした従来の貴金属製錬工程では、焙焼工程、熔澱工程および分銀工程を経て粗銀を回収し、これを電解精製して銀を回収している。また、銅電解スライムの塩化浸出澱物の硫酸転化物が上記貴金属製錬工程に適用されることもある。この方法では、焙焼炉、熔澱炉、分銀炉で使用した耐火物には貴金属類が浸潤しているので、該耐火物は熔澱工程で処理されて、貴金属類が回収される。このとき、耐火物を構成する酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどの不純物は全量がスラグに移行して、貴鉛の懸垂を助長するので、銀の回収が阻害されるという問題点がある。また、特許文献２に記載されている分離方法では、鉛を除去する（例えば焙焼熔澱）工程が無いため、鉛を多く含む原料を処理できないという問題点がある。

本発明は、貴金属製錬の焙焼澱物などから生じるスラグに含まれる銀を効率よく回収する方法を提供する。本発明の銀回収方法によれば、貴金属製錬における銀の収率を高めることができる。

本発明は以下の構成を有する銀の回収方法である。
〔１〕貴金属含有スラグを粗破砕し、粗破砕した該スラグをスラリーにして磨鉱し、磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮遊選鉱して浮鉱を回収する方法において、捕収剤としてメルカプトベンゾチアゾール系化合物を用い、ｐＨ４～８で、銀が濃縮した浮鉱を回収することを特徴とする銀の回収方法。
〔２〕貴金属含有スラグを粗破砕し、粗破砕した該スラグをスラリーにして磨鉱し、磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮遊選鉱して浮鉱を回収する方法において、積算篩下８０％粒子径（Ｄ_８０）が８０μｍ以下になるように磨鉱し、磨鉱時のスラリー濃度を５０～８０質量％にし、浮選時のスラリー濃度を３０～４０質量％にし、捕収剤として２－メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩（ＭＣＢ４）を用いるときは磨鉱開始前に添加し、捕収剤としてアミルキサントゲン酸カリウム（ＰＡＸ）を用いるときはｐＨ１１以下に調整して磨鉱後の浮選開始前に添加し、磨鉱後１時間以内に浮選を行って、銀が濃縮した浮鉱を回収することを特徴とする銀の回収方法。

〔具体的な説明〕
本発明の第１の方法は、貴金属含有スラグを粗破砕し、粗破砕した該スラグをスラリーにして磨鉱し、磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮遊選鉱して浮鉱を回収する方法において、捕収剤としてメルカプトベンゾチアゾール系化合物を用い、ｐＨ４～８で、銀が濃縮した浮鉱を回収することを特徴とする銀の回収方法である。
また、本発明の第２の方法は、貴金属含有スラグを粗破砕し、粗破砕した該スラグをスラリーにして磨鉱し、磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮遊選鉱して浮鉱を回収する方法において、積算篩下８０％粒子径（Ｄ_８０）が８０μｍ以下になるように磨鉱し、磨鉱時のスラリー濃度を５０～８０質量％にし、浮選時のスラリー濃度を３０～４０質量％にし、捕収剤として２－メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩（ＭＣＢ４）を用いるときは磨鉱開始前に添加し、捕収剤としてアミルキサントゲン酸カリウム（ＰＡＸ）を用いるときはｐＨ１１以下に調整して磨鉱後の浮選開始前に添加し、磨鉱後１時間以内に浮選を行って、銀が濃縮した浮鉱を回収することを特徴とする銀の回収方法である。

本発明の銀回収方法は貴金属の製錬工程で生じた貴金属含有スラグから銀を回収する方法である。例えば、銅電解スライムおよび銅電解スライムの塩化浸出澱物の硫酸転化物の焙焼澱物などには金、銀、白金などの貴金属が含まれている。本発明の銀回収方法はこれらの澱物から生じた貴金属含有スラグから銀が濃縮した浮鉱を回収する。さらに、焙焼工程と熔澱工程を兼ねた焙焼熔澱工程を行う焙焼熔澱炉から生じた貴金属含有スラグから銀を回収する場合にも本発明の方法を適用できる。

上記焙焼澱物や塩化浸出澱物から生じた貴金属含有スラグを粗破砕する。粗破砕は次の磨鉱を行いやすい大きさに該スラグを破砕すればよい。

粗破砕したスラグをボールミルなどに入れて水を加えスラリーにし、好ましくは、積算篩下８０％粒径（Ｄ_８０）が８０μｍ以下になるように磨鉱する。Ｄ_８０が８０μｍより大きいと銀回収率が低下する。一方、Ｄ_８０の下限に制限はないが、例えば３０μｍ以上が好ましい。３０μｍ未満になるまで磨鉱しても浮選の効率は横ばいであり、磨鉱のエネルギーロスになる。

磨鉱時のスラリー濃度は５０～８０質量％（１～４kg/L）が好ましく、６５質量％（２kg/L）前後がさらに好ましい。該スラリー濃度が５０質量％未満では効率の低下とコスト増を招き、該スラリー濃度が８０質量％を超えると流動性が悪化して効率が低下するので好ましくない。

磨鉱後と浮選の間の時間が長くなると、粒子表面の状態（例えば酸化状態など）が変化し、次工程の浮選に影響を与えて銀収率が低下する懸念があるので、磨鉱後は速やかに、例えば１時間以内に浮選を行うことが好ましい。

磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮選する。捕収剤としてキサントゲン酸(Xanthate)塩やメルカプトベンゾチアゾール(Mercaptobenzothiazole)系化合物を用いることができる。キサントゲン酸塩としてはＰＡＸ（アミルキサントゲン酸カリウム）などを用いることができ、メルカプトベンゾチアゾール系化合物としてはＭＣＢ４（２－メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩）を用いることができる。起泡剤はメチルイソブチルカルビノール（ＭＩＢＣ）などを用いることができる。

ＰＡＸは銀の回収においてスラリーのｐＨに依存しにくいので、ｐＨの範囲は特に制限はないが、例えばｐＨを１１以下調整するとよい。ＭＣＢ４はセレン化銀に高い選択性を有する。ＭＣＢ４を用いる場合にはｐＨ４～８に調整して浮選すると良い。ｐＨ４未満では、銀の回収率が低下し、ｐＨ８を超えても銀の回収率が低下するので好ましくない。また、ＰＡＸは磨鉱後の浮選開始前に添加すると良く、ＭＣＢ４は磨鉱開始前に添加すると良い。

浮選時のスラリー濃度は３０～４０質量％（４２５～６６７g/L）が好ましく、３５質量％（５００g/L)前後がさらに好ましい。４０質量％を上回ると浮選の効率が低下する。

この浮選によって、銀が濃縮した浮鉱と、鉛などが多く含まれる尾鉱に分離するので、浮鉱を回収する。回収した浮鉱を脱水した銀精鉱は貴金属製錬の焙焼炉または焙焼熔澱炉に繰り返して銀を回収することができる。

浮選をしないと、スラグ中に含まれる銀の全てがロスとなるのに対し、このように浮鉱を貴金属製錬に戻す構成にすれば、浮鉱に含まれる銀が回収されるので、尾鉱中に含まれる微量の銀のみがロスとなる。従って、貴金属製錬の全体としての銀収率を飛躍的に向上することができる。

本発明の方法は、スラグを粗破砕し、磨鉱し、浮選して浮鉱を回収することによって、高品位の銀を回収することができ、銀の収率を高めることができる。

〔実施例〕
本発明の実施例を比較例と共に示す。液および滓中の金属濃度はＩＣＰ－ＯＥＳ、ＸＲＦで測定した。使用したスラグの組成を表１に示す。

原料のスラグを粗破砕した後に磨鉱を行った。磨鉱は原料２kgと水１kgを８Ｌのボールミルに入れ、径３５mmのボールを充填率約３０％、臨界回転数７０％で、表２，３に示すＤ_８０になるように磨鉱した。磨鉱時のスラリー濃度を表２に示す。磨鉱したスラリーを取り出して浮選機に供し、捕収剤と起泡剤(ＭＩＢＣ、添加量５０g/t)を添加し、ｐＨを調整して浮選を行った。捕収剤の添加量、浮選時のｐＨ、浮選時のスラリー濃度を表２、表３に示す。浮選で生じた浮鉱と残存した尾鉱を回収し、それぞれ脱水し乾燥して秤量し、各金属成分を測定した。この結果を表２、表３に示した。

表２、表３に示すように、磨鉱と浮選を実施した試験No.１～１１の浮鉱は、スラグ１に比べて銀含有量が高い。同様に試験No.１２，１３の浮鉱は、スラグ２に比べて銀含有量が高い。ここで得た浮鉱を焙焼工程または焙焼熔澱工程に繰り返して銀を回収することができる。浮選をしないスラグ１、スラグ２は、含有する銀の全てがロスとなるのに対し、試料No.１～１３では浮鉱を貴金属製錬に戻せるので、尾鉱中に含まれる微量の銀のみがロスとなる。従って、貴金属製錬の全体としての銀収率を飛躍的に向上することができる。

また、スラグ１を原料とし、Ｄ_８０が８０μｍ以下になった試験（No.１～３、No.５～１０）について、ＰＡＸを用いた試験No.１～３は浮鉱の銀移行率が７５％以上かつ尾鉱の銀濃度０.９質量％以下であり、ＭＣＢ４を用いた試験No.５～１０は浮鉱の銀移行率が５６％以上でかつ尾鉱の銀濃度は１.８質量％以下であり、銀の回収率が高い。
なお、スラグ１を原料とし、ＭＣＢ４を使用し、かつＤ_８０が８０μｍ以下になった試験No.５～１０は、ｐＨが４～８を外れるNo.８、No.９は浮鉱の銀移行率がｐＨ４～８の範囲内であるNo.５～７及びNo.１０のうち最も低い値である６６％よりも低く、尾鉱の銀濃度もNo.５～７及びNo.１０のうち最も高い値である１.４％より高くなっており、従ってＭＣＢ４を使用する場合にはｐＨを４～８に調整するのが好ましい。

Claims

貴金属含有スラグを粗破砕し、粗破砕した該スラグをスラリーにして磨鉱し、磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮遊選鉱して浮鉱を回収する方法において、捕収剤としてメルカプトベンゾチアゾール系化合物を用い、ｐＨ４～８で、銀が濃縮した浮鉱を回収することを特徴とする銀の回収方法。
貴金属含有スラグを粗破砕し、粗破砕した該スラグをスラリーにして磨鉱し、磨鉱したスラリーを捕収剤および起泡剤の存在下で浮遊選鉱して浮鉱を回収する方法において、積算篩下８０％粒子径（Ｄ_８０）が８０μｍ以下になるように磨鉱し、磨鉱時のスラリー濃度を５０～８０質量％にし、浮選時のスラリー濃度を３０～４０質量％にし、捕収剤として２－メルカプトベンゾチアゾールナトリウム塩（ＭＣＢ４）を用いるときは磨鉱開始前に添加し、捕収剤としてアミルキサントゲン酸カリウム（ＰＡＸ）を用いるときはｐＨ１１以下に調整して磨鉱後の浮選開始前に添加し、磨鉱後１時間以内に浮選を行って、銀が濃縮した浮鉱を回収することを特徴とする銀の回収方法。