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技術 塩化物で補助される金属の湿式冶金的抽出方法

出願人 コミンコ・エンジニアリング・サービス・リミテッド
発明者 デービッド・エル・ジョーンズ
出願日 1996年1月4日 (25年9ヶ月経過) 出願番号 1997-500018
公開日 1999年9月14日 (22年1ヶ月経過) 公開番号 1999-510559
状態 特許登録済
技術分野 金属の製造または精製
主要キーワード ニッケルイオン溶液 銅硫化物 試験業務 加圧酸化 硫酸イオン源 塩化物溶液中 可溶金属 酸不溶解
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年9月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題・解決手段

酸素と、ハロゲンイオン及び硫酸水素またはH2SO4のような硫酸イオンを含む酸性溶液との存在下に、鉱石または精鉱加圧酸化に供することからなる鉱石または精鉱から金属を抽出する方法。本方法により抽出することができる金属は、亜鉛ニッケル及びコバルト等の非第一銅金属に加えて銅からなる。加圧酸化の間に、金属は塩基性硫酸銅のような不溶性塩基性塩として沈殿させられるか或いは実質的に完全に可溶化され、且つ塩基性金属塩としてよりあとに沈殿させられる。

概要

背景

概要

酸素と、ハロゲンイオン及び硫酸水素またはH2SO4のような硫酸イオンを含む酸性溶液との存在下に、鉱石または精鉱加圧酸化に供することからなる鉱石または精鉱から金属を抽出する方法。本方法により抽出することができる金属は、亜鉛ニッケル及びコバルト等の非第一銅金属に加えて銅からなる。加圧酸化の間に、金属は塩基性硫酸銅のような不溶性塩基性塩として沈殿させられるか或いは実質的に完全に可溶化され、且つ塩基性金属塩としてよりあとに沈殿させられる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

鉱石または精鉱は、酸素及び酸性溶液の存在下に加圧酸化に供され、該酸性溶液はハロゲンイオン及び非第一銅金属の溶液を形成するための硫酸水素または硫酸イオン源を含み、ここで硫酸水素または硫酸イオン源は硫酸及び酸性溶液中で加水分解される硫酸金属からなる群から選択されることを特徴とする金属鉱石または精鉱からの非第一銅金属の抽出のための方法。

請求項2

ハロゲン塩素及び臭素から選択されることを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項3

非第一銅金属は亜鉛であって、さらに、塩基性硫酸亜鉛の形で非第一銅金属の溶液から亜鉛を沈殿させ、溶液の残余から塩基性硫酸亜鉛を分離し、亜鉛イオンの溶液を生成するために塩基性硫酸亜鉛から亜鉛を浸出する工程からなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の方法。

請求項4

さらに、有機抽出液により亜鉛イオンの溶液から亜鉛を抽出し、電解抽出のための亜鉛イオンの濃縮された溶液を生成するために抽出液から亜鉛をストリッピングすることを特徴とする請求項3記載の方法。

請求項5

非第一銅金属の溶液はまた銅イオンを含み、さらに、塩基性硫酸亜鉛としての亜鉛の沈殿の前に、溶液から銅イオンを除去する工程からなることを特徴とする請求項3または請求項4記載の方法。

請求項6

銅イオンは溶媒抽出により除去されることを特徴とする請求項5記載の方法。

請求項7

銅イオンは銅の選択的沈殿により除去されることを特徴とする請求項5記載の方法。

請求項8

非第一銅金属はニッケルであって、さらに、塩基性硫酸ニッケルの形で非第一銅金属の溶液からニッケルを沈殿させ、溶液の残余から塩基性硫酸ニッケルを分離し、ニッケルイオン溶液を生成するために塩基性硫酸ニッケルからニッケルを浸出する工程からなることを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項9

非第一銅金属の溶液はまた銅イオンを含み、さらに、塩基性硫酸ニッケルとしてのニッケルの沈殿の前に、溶液から銅イオンを除去する工程からなることを特徴とする請求項8記載の方法。

請求項10

銅イオンは銅の選択的沈殿により除去されることを特徴とする請求項9記載の方法。

請求項11

非第一銅金属はコバルトであって、さらに、塩基性硫酸コバルトの形で非第一銅金属の溶液からコバルトを沈殿させ、溶液の残余から塩基性硫酸コバルトを分離し、コバルトイオン溶液を生成するために塩基性硫酸コバルトからコバルトを浸出する工程からなることを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項12

非第一銅金属の溶液はまた銅イオンを含み、さらに、塩基性硫酸コバルトとしてのコバルトの沈殿の前に、溶液から銅イオンを除去する工程からなることを特徴とする請求項11記載の方法。

請求項13

銅イオンは銅の選択的沈殿により除去されることを特徴とする請求項12記載の方法。

請求項14

非第一銅金属はニッケル及びコバルトの混合物であって、さらに、塩基性ニッケル及びコバルト塩の形で非第一銅金属の溶液からニッケル及びコバルトを沈殿させ、溶液の残余から塩基性ニッケル及びコバルト塩を分離し、ニッケル及びコバルトイオン溶液を生成するために塩基性ニッケル及びコバルト硫酸塩からニッケル及びコバルトを浸出する工程からなることを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項15

さらに、電解抽出のための分離されたニッケル及びコバルト溶液を生成するために、選択的溶媒抽出によりニッケル及びコバルトイオンを分離することを特徴とする請求項14記載の方法。

請求項16

ハロゲン濃度は約8g/Lから約20g/Lの範囲にあることを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項17

ハロゲンイオン濃度は約12g/Lであることを特徴とする請求項16記載の方法。

--

0001

発明の分野
本発明は、金属鉱石または精鉱湿式冶金的な処理に関するものである。特に
、本発明は、塩化物イオンのようなハロゲン化物イオンの存在下における鉱石か
らの金属の抽出に関するものである。また、本発明は、ラテライト鉱石からのニ
ッケル及びコバルトの抽出に関するものである。

背景技術

0002

黄銅鉱(CuFeS2)のような硫化銅鉱石の湿式冶金的処理は、これらの鉱
石から効果的に銅を浸出するための加圧酸化工程において必要とされる厳しい条
件が結果として鉱石中の硫化物硫酸塩に酸化し、高価な中和を必要とする大量
の酸の生成をもたらすので問題である。硫化物が分子硫黄に酸化されるだけで
あるような比較的温和な条件で浸出することができる硫化物精鉱にする試みがな
され、全ての方法が硫化物を硫酸塩に酸化するとは限らなかった。これらの試み
は、米国特許第4,039,406号記載のように、加圧酸化工程の前に、硫化
物精鉱をより容易に浸出することができるようにするための精鉱の前処理と、塩
化物イオン存在下に精鉱を浸出することとを含んでいる。この方法において、米
国特許第4,338,168号記載のように、精鉱中の銅成分は、後にそこから
銅成分が回収されねばならない固体塩基性硫酸銅の中に移動される。特許第4
,039,406号記載の方法においては、鉱石または精鉱中の硫化物のかなり
の量(20〜30%)がまだ硫酸塩に酸化され、結果として、加圧浸出及び硫酸
の生成の間に要求される酸素量を多量にしている。これは、S/Cu比が高い低
級精鉱について特に好ましくない。

0003

本発明は、溶液中に含まれる塩化物及び臭化物のようなハロゲン化物イオンの
存在下における銅及び他の金属の湿式冶金的な抽出のための方法を提供する。
発明の要約

0004

本発明によれば、鉱石または精鉱を、結果として加圧酸化濾過液及び不溶性
塩基性金属の硫酸塩を得るために、酸素及び酸性塩化物溶液の存在下で、加圧
化に供する工程からなり、加圧酸化は硫酸及び酸性溶液中で加水分解する金属の
硫酸塩からなる群から選択される硫酸水素または硫酸イオン源の存在下で行われ
、添加される硫酸水素または硫酸イオン源の量が少なくとも、加圧酸化で本来生
み出される硫酸塩の量より少ない塩基性金属の硫酸塩を生成するために必要とさ
れる化学量論的量の硫酸または硫酸水素イオンを含むことを特徴とする硫化物鉱
石または精鉱からの金属の抽出のための方法が提供される。

0005

本発明の一つの特定の態様によれば、前記方法はさらに、加圧酸化濾過液を加
圧酸化工程にリサイクルし、加圧酸化により生成する塩基性硫酸金属塩を、溶液
中に金属の硫酸塩を含む浸出液及び結果として得られる固体残留物を生成するた
めに、第2の浸出で塩基性金属塩を溶解する酸性硫酸塩溶液により浸出し、固
残留物から浸出液を分離し、浸出液を金属精鉱溶液及び不溶解物を生成するた
めに溶媒抽出に供し、不溶解物を第2の浸出工程にリサイクルする段階からなる
。この態様では、加圧酸化は約115℃から175℃の温度で行われてよい。ま
た、加圧酸化は約50psig(345kPa)から約250psig(172
5kPa)の酸素分圧下に行われてよい。

0006

また、本発明は、鉱石または精鉱を、非第一銅金属の溶液を形成するために、
酸素及びハロゲンイオン及び硫酸水素または硫酸イオン源を含む酸性溶液の存在
下で加圧酸化に供する工程からなり、前記硫酸水素または硫酸イオン源は硫酸及
び前記酸性溶液中で加水分解する金属の硫酸塩からなる群から選択される金属鉱
石または精鉱からの非第一銅金属の抽出のための方法を提供する。本明細書にお
いて、Mは銅、亜鉛ニッケルまたはコバルトのような抽出される金属を示す。

0007

加圧酸化段階にリサイクルされる加圧酸化濾過液中のハロゲンの濃度は、好ま
しくは約8g/Lから約20g/Lの範囲に、より好ましくは約11g/Lから
約14g/L、さらにより好ましくは約12g/Lに維持される。

0008

明細書中で、塩化物の使用に言及されている。しかしながら、望むなら、塩化
物は臭化物で代えることができることがわかるだろう。

0009

ここで用いられる「非第一銅金属」との用語は、銅以外の金属を指している。

0010

第2の浸出は、好ましくは、約1.3から約2.2までの範囲のpHで達成さ
れる。これは塩基性金属溶液を最大にし、鉄溶液を最小にすることがわかってい
る。さらに好ましくは、第2の浸出は、約1.6から約1.9までの範囲のpH
で達成される。

0011

第2の浸出は、約20℃から約70℃まで、好ましくは約35℃から約45℃
までの温度で行われてよい。

0012

第2の浸出のために、15〜20分のような1時間までまたはそれより少ない
保持時間が適当であることがわかっている。

0013

不溶解物は、不溶解物の約3分の2からなる第1の部分と、該不溶解物の約3
分の1からなる第2の部分とに分割されてよく、第1の部分は第2の浸出にリサ
イクルされてよく、第2の部分は第2の浸出剤と第2の不溶解物とを生成するた
めに第2の溶媒抽出に供されてよい。第2の浸出剤は浸出液の溶媒抽出において
抽出剤として用いられてよい。

0014

本発明の他の態様において、加圧酸化は、好ましくは、所定のモル比のH+/
Mで行われ、H+は酸性の塩化物溶液中水素イオンを示し、Mは鉱石または精
鉱中の金属を示す。そして、加圧酸化濾過液は鉱石または精鉱中の金属の第1の
部分を含み、塩基性金属塩は鉱石または精鉱中の金属の第2の部分を含むもので
あって、さらに、加圧酸化濾過液及び塩基性金属塩を分離し、第2の金属溶液
び固体残留物を生成するために、塩基性金属塩を第2の浸出段階金属塩を溶解
する酸性の硫酸塩溶液により浸出し、加圧酸化濾過液及び第2の金属溶液を、そ
こから金属を電解抽出するための濃縮された金属溶液を生成するために溶媒抽出
に供する工程からなる。

0015

本発明はまた、本発明に従う方法により生成されるときにはいつでも、銅、亜
鉛、ニッケル及びコバルトに拡張される。

0016

本発明のさらなる目的及び有利な点は、以下の発明の好適態様の説明から明ら
かになるであろう。

図面の簡単な説明

0017

図1は、本発明の一態様に従う湿式冶金的銅抽出方法のフローチャートであり
、高級銅鉱石または精鉱の処理に適している。

0018

図2は、本発明の他の態様に従う湿式冶金的銅抽出方法のフローチャートであ
り、中級または低級銅鉱石または精鉱の処理に適している。

0019

図3は、本発明のさらに他の態様に従う湿式冶金的銅抽出方法のフローチャー
トであり、銅に加えて亜鉛の抽出を提供する。

0020

図4は、本発明の他の態様に従う湿式冶金的銅抽出方法のフローチャートであ
り、銅に加えてニッケルの抽出を提供する。

0021

図5は、本発明の他の態様に従う銅−ニッケル硫化物の精鉱から金属を抽出す
るための湿式冶金的方法のフローチャートである。

0022

図6は、本発明の他の態様に従うニッケル−銅硫化物の精鉱から金属を抽出す
るための湿式冶金的方法のフローチャートである。

0023

図7は、本発明の他の態様に従うニッケルラテライト鉱石から金属を抽出する
ための湿式冶金的方法のフローチャートである。

0024

図8は、本発明の他の態様に従う銅−亜鉛硫化物の精鉱から金属を抽出するた
めの湿式冶金的方法のフローチャートである。
好適態様の詳細な説明

0025

本発明に従う方法は、銅の等級が低い、すなわち銅が15%かそれ以下から、
高い等級、すなわち銅が35%かそれ以上まで変化する銅濃度の範囲を処理する
ために十分に順応性がある。

0026

広義には、本方法は、加圧酸化工程、大気下浸出工程、一またはそれ以上の溶
抽出工程及び電解抽出工程からなる。異なる等級の精鉱は、加圧酸化工程で異
なる処理を必要とし、異なる操作モードを必要とする。これらの操作モードは、
それぞれモードA及びモードBと名付けられる。モードAでは、高級銅鉱石が浸
出されるときに効果的であり、銅は加圧酸化工程では浸出されない。モードBで
は、中級及び低級銅鉱石が浸出されるときに効果的であり、銅は加圧酸化工程で
浸出される。2つの操作モードがそれぞれ次に説明される。
モードAの方法

0027

図1はモードAのフローチャートである。本方法は、加圧酸化容器またはオー
クレーブ中での加圧酸化工程12、大気下浸出工程14、第1及び第2の溶媒
抽出工程それぞれ16及び18、及び電解抽出工程20からなる。

0028

加圧酸化工程12において、銅鉱物の全てが、塩基性硫酸銅CuSO4・Cu
(OH)2に変換される。前記処理は、酸性の塩化物溶液の存在下、酸素により
実施される。HCl及びH2SO4と同様に、酸素はこの目的のためにオートクレ
ーブ中に導入される。オートクレーブ中の温度は約130〜150℃、圧力は約
100〜200psig(1380kPa)である。これは、酸素圧に加えて蒸
気圧からなる全圧である。保持時間は約0.5〜2.5時間であり、本方法は、
通常、オートクレーブ中で連続形式により実施される。しかしながら、本方法は
所望によりバッチ形式で実施することもできる。

0029

オートクレーブ中で固体の含有量は約12〜25%、すなわち熱バランス及び
度限界により定められるものとして固形分130〜300g/Lに維持される

0030

オートクレーブ中で生成されるスラリーは、圧力を大気圧に、温度を90〜1
00℃に減じるために、一またはそれ以上のフラッシュ槽22の列を通って排出
される。スラリーの液状部分は加圧酸化工程12からの生成物溶液として述べら
れ、参照数字21で示される。

0031

フラッシュ槽22からのスラリーは24で示されるように濾過され、得られた
濾過ケーキはできるだけ飛沫同伴する溶液に移動するように徹底的に洗浄される

0032

濾過24からの加圧酸化濾過液は加圧酸化工程12にリサイクルされるが、2
6で示される様に約5%の少量の流出がある。この流出26は、鉱石または加圧
酸化工程12の間に溶解するかもしれない精鉱中の可溶金属の濃度により決定さ
れる。流出26は、銅精鉱中に存在する固体残留物としての亜鉛及びマグネシウ
ムのような金属を除去するため及び加圧酸化回路でのこれらの金属の成長を阻止
するために、石灰により28で処理される。加圧酸化回路は、加圧酸化工程12
から、フラッシュ槽22、濾過24、流出26を通って、加圧酸化工程12に戻
る回路である。加圧酸化回路は、参照数字23で示される。

0033

流出26は、流出処理28の前に27で示されるように溶媒抽出に供される。
溶媒抽出27は、流出26から銅を除去する適切な有機抽出剤により実施される
。この溶媒抽出は、溶媒抽出工程16及び18と関連付けられ、後で2つの溶媒
抽出工程が説明されるときに、再び言及される。

0034

加圧酸化工程12の前に、銅精鉱は、まず、約97%の粒子径がP80(80
パス)15ミクロンに対応する325メッシュ以下に減じられるように、30
で示されるような再粉砕に供される。再粉砕30は、流出処理28からリサイク
ルされた溶液中で実施される。このようにして、流出処理28からのスラリーは
、32で示されるような液/固分離に供され、溶液は再粉砕30にリサイクルさ
れ、亜鉛/マグネシウム流出残留物は17で示されるように処分される。

0035

再粉砕30にリサイクルされる溶液は、約pH10でアルカリ性の塩化物溶液
である。この溶液の使用は、熱バランスの維持及びできる限りの加圧酸化回路2
3での塩化物溶液の維持に重要である加圧酸化回路23に導入される水を最少に
する。

0036

上述の様に、銅は加圧酸化工程12では浸出されず、不溶性の塩基性銅塩に変
換される。濾過24からリサイクルされる浸出液である加圧酸化工程12への供
給溶液は、参照数字25で示される。供給溶液25に銅が存在するにもかかわら
ず、浸出された付加的な銅は全くなく、すなわち本方法は加圧酸化工程12への
供給溶液25内の銅濃度が加圧酸化工程12からの生成物溶液21内の銅濃度に
等しくなる様に操作される。これは、Δ[Cu2+]=0として示される。

0037

加圧酸化工程12への供給溶液25は、硫酸約30〜55g/Lと合わせて、
Cu約15g/L及びCl約12g/Lを含んでいる。酸は、H2SO4(通常9
3%)を構成する状態で添加される。加圧酸化工程12からの生成物溶液21は
、また、Cu約15g/L及びCl約11〜12g/Lを含むが、約pH3で
ある。酸は塩基性銅塩の形成のために加圧酸化工程12で全て消費されるので、
生成物溶液21には全く残っていない。

0038

上述のように、加圧酸化工程12への液体供給物25は、H2SO4が添加され
ているリサイクルされた濾過液で部分的に構成されている。濾過液に対する酸の
添加の直接の効果は、加圧酸化工程12のオートクレーブに供給される濾過液の
酸性度を増加することであるが、驚くべきことには、最も重要な効果は、酸また
はより特定的には硫酸イオンの添加が加圧酸化工程12で精鉱から生じる硫黄の
酸化を実際に抑制することであることがわかっている。

0039

典型的には、もし酸が全く添加されないならば経験される硫黄の酸化は、米国
特許第4,039,406号に記載された方法の場合と同様に、精鉱中の供給さ
れた硫黄の約25〜30%である。しかしながら、もし酸が添加されるならば、
硫酸塩への硫黄の酸化は約5〜10%に低減されることがわかっている。この改
良は湿式冶金的抽出方法において実質的に有益な効果を有する。硫酸塩への硫黄
の酸化は、反応のために付加的な酸素が必要とされたり、酸化により形成される
酸の中和に付加的な試薬が必要とされるというようないくつかの方法において、
付加的なコストを生じ、非常に発熱的である硫酸塩への硫黄の酸化に起因する熱
除去の準備がなされなければならない。これは、実際に加圧酸化工程12が行わ
れるオートクレーブの処理量を限定する。

0040

加圧酸化工程12での反応の化学は、次のように、酸の添加により選択される
べきであると信じられる。
酸添加無し
3CuFeS2+ 21/4O2+ H2O →

0041

[CuSO4・2Cu(OH)2]+3/2 Fe2O3+ 5S0 (1)
酸添加
3CuFeS2+ 15/4O2+ H2O + H2SO4→
CuSO4・2Cu(OH)2 +3/2 Fe2O3+ 6S0 (2)

0042

両方の反応で、銅は、殆ど塩基性硫酸銅からなると理解される塩基性銅塩の状
態で沈殿する。

0043

第1の反応では塩基性硫酸銅の硫酸塩は、精鉱に含まれて送り込まれた硫黄の
酸化により供給されることが明らかであり、一方第2の反応ではオートクレーブ
に添加された酸の硫酸イオンにより供給されるべきことが明らかであって、硫酸
塩への硫黄の酸化の必要性を未然に回避する。このように、第2の反応では、塩
基性銅塩の形成が、硫酸イオンの正味の消費量である。硫黄の酸化を抑制するた
めに必要とされる硫酸の量は、精鉱の型及び精鉱中の固体のパーセンテージに依
存し、経験的に約25〜75g/Lであることがわかっている。

0044

実際の試験業務において、硫黄の酸化はどちらかの反応により予測されるより
も多い。第1の反応は6分の1または16.7%の硫黄が酸化されることを予測
し、一方、経験的には約25〜30%が見いだされる。酸添加により、実験結果
は、もし前記第2の反応が起きている唯一の反応であれば予測されるゼロ酸化よ
りも、むしろ約2〜16%の硫黄が硫酸塩に酸化されていることを示す。従って
、これらの反応式は加圧浸出工程12で起きていることを正確に反映してはおら
ず、ひとつの近似に過ぎない。

0045

塩化物は加圧酸化回路23で可能な限り多量に維持されるが、典型的には、約
3〜10%の塩化物が濾過24で固体生成物中に透過して失われる。従って、塩
化物はHClまたは他の塩化物源の添加により供給溶液25中に12g/Lの塩
化物を提供する様になされなければならない。塩化物のロスは、濾過24で加圧
酸化工程12からの固体を徹底的に洗浄することによって最少にされる。洗浄水
の量は、加圧酸化回路23での水バランスの維持の要求により制約を加えられる
。回路23からの水のロスは、フラッシュ工程22からの流れ29中及び濾過2
4のあとの濾過ケーキ中のものに過ぎない。従って、粉砕工程30で精鉱をスラ
リーにするために流出処理28からリサイクルされた溶液を使用することの必要
性が、精鉱から加圧酸化工程12に持ち込まれる新鮮な水を最少にする。もし硫
酸銅の形成を許す溶液中に不十分なCuが存在しているならば発生することがで
きる固体の塩基性塩化銅CuCl2・3Cu(OH)2の状態での塩化物のロスを
無効にするために、加圧酸化工程12からの生成物溶液21中に少なくともCu
15g/Lを維持することが有利であることがわかっている。
4CuCl2+6H2O→CuCl2・3Cu(OH)2+6HCl (3)

0046

この反応は、Clの化学量論的要求量をCuCl2として満足するために、少
なくとも溶液中に十分なCuを維持するために、加圧酸化工程12の間にオート
クレーブ中に十分な酸を添加することにより無効にすることができる。溶液中の
12g/LのClのために、化学量論的量のCuは、
である。

0047

このように、15g/Lの銅は塩基性銅塩の状態でのかなり大きな塩化物のロ
スを妨げるために安全な最少量である。

0048

他方、加圧酸化工程12からの生成物溶液21中の銅の濃度は、水溶性硫酸銅
との分子状硫黄の反応によるCuSの形成を無効にするためにできるだけ低く維
持されるべきである。この反応は、加圧酸化工程12の間に、またはオートクレ
ーブから排出された後で濾過工程24より前のスラリー中で起きる。
3CuSO4(aq)+4S0+H2O →
3CuS(s)+4H2SO4 (4)

0049

この反応は、CuSが大気下浸出工程14の薄い酸の状態下でも不溶であるの
で、特に望ましくない。従って、銅は回収されず、最終的な残留物に対する銅の
ロスをもたらす。

0050

CuSの形成を無効にするために、生成物溶液中の銅の濃度をできるだけ低く
、すなわち精鉱について30g/L以下に維持することが必要である。CuS形
成の傾向は、中級乃至高級精鉱はよりCuS形成を受け易いというように、明ら
かに処理される精鉱の型に関係している。従って、生成物溶液21中の高い銅濃
度は、低級精鉱には問題がないにもかかわらず、高級精鉱により許容されること
はできない。

0051

今日までに知られているように、高級精鉱、すなわち銅35%以上のものは、
生成物溶液21中の銅濃度をできるだけ低く、すなわち銅25g/L以下に生成
するために、最もよく処理される。

0052

加圧酸化回路23で溶液中に少なくとも15g/Lの銅を維持するために与え
られた必要性は、高級精鉱のために15〜25g/Lの銅濃度の最適範囲である
。中級精鉱では、上限は著しく拡大することができ、低級鉱石では銅濃度は重要

役割を演じない。

0053

加圧酸化濾過液29の銅濃度は、単に、必要とされる量の酸を加圧酸化工程1
2への供給溶液25に添加することにより制御することができる。より以上の酸
は、塩基性硫酸銅の溶解により高い銅濃度をもたらす。
CuSO4・2Cu(OH)2(s) + H2SO4→
3CuSO4(aq)+ 4H2O (5)

0054

約1g/Lの酸の添加は、約1g/Lの銅濃度の増加をもたらす。必要とされ
る酸の実際の濃度は、加圧酸化工程12への供給溶液25の分析物と、Δ[Cu
2+]=0を満足させる加圧酸化工程12からの生成物溶液21とを比較すること
により経験的に決定される。しかし、回路23内の溶液の体積は熱バランスによ
り決定される。

0055

加圧酸化工程12への銅精鉱スラリーの供給における固体重量のパーセンテー
ジは、所望により変えることができる。加圧酸化工程12に供給される精鉱固体
の重量は、回収されるべき銅の量により決定される。溶液の重量は、主に加圧酸
化工程12内の熱バランスにより決定される。

0056

加圧酸化工程12での望ましい操作温度は約150℃であり、熱はオートクレ
ーブ内での硫化金属高圧酸素との反応熱により、多くが供給されるべきである
。現在記述されているモードAの方法により処理されるような高級精鉱について
、これは、比較的低いS/Cu比と、オートクレーブ内で処理される銅のトン
たりの少ない熱生成とを意味する。生成される熱の大部分は、銅のみならず精鉱
中の他の2つの主要元素である鉄及び硫黄の酸化によるものである。もし、精鉱
の等級が高いならば、S/Cu及びFe/Cuの比は低く、この故に熱生成が低
くなる。

0057

水は加圧酸化工程12での主要な熱シンクであるので、濾過24の後でリサイ
クルされる加圧酸化濾過液29に典型的である約50℃の出発温度から80℃ま
での操作温度に到達するために、加熱されるべき水の量を制御することが必要で
ある。加熱または冷却コイルによるような間接的手段によりオートクレーブの内
側でスラリーを冷却または加熱することは、全表面、特に熱交換器における熱交
換特性を非常に乏しくする急速なスケールの形成により実用的でない。蒸気また
は水の注入による直接加熱または冷却はまた、水バランスを考慮することにより
実用的でない。従って、熱バランスは、供給物質、すなわちリサイクルされる供
給溶液25及び精鉱スラリーの熱容量により、反応熱からの熱生成を平衡させる
ことにより維持されることが必要とされる。ここで制御されることができる主要
変数は、供給溶液25の体積である。これはモードAとBとを区別する特徴の一
つである。まだ説明されていないが、モードBの方法では、銅生成物のトン当た
りの熱として表現される熱放出はとても大きい。従って、加圧酸化工程12への
供給25に多くの溶液体積を使用することが可能である。

0058

一旦溶液体積が適合させられると、酸の総量がΔ[Cu2+]=0を維持するた
めの必要性により決定されるので、溶液の酸性度を決定することができる。典型
的には、高級精鉱のために、約35〜55g/Lの酸が必要とされる。

0059

加圧酸化工程12の間にオートクレーブ内で液体の分子状硫黄(S0)の物理
化学的性質を変える小濃度のある種の界面活性剤を添加することは有益である
ことがわかっている。加圧酸化供給溶液25に少量、すなわち0.1〜3g/L
添加されるリグニンスルフォン酸及びケブラコのような界面活性剤は、液体硫黄
の粘度を低減し、またオートクレーブ内の化学を変えることができる。

0060

界面活性剤の添加は、よく判らないが本方法に有利な方法で硫黄の酸化を低減
することができる。このことは低い粘度によるもので、これは液体の硫黄及び固
体がオートクレーブ中に維持される傾向を低減し、従ってこれらの物質の保持時
間を低減し、また硫黄の酸化が起こる傾向を低減すると信じられる。

0061

また、もし界面活性剤が添加されるならば、明らかに、反応しない硫化鉱物
加湿」しない低粘度の硫黄により銅鉱物のより完全な反応が行われ、従って所
望の反応を完全に進ませることがわかっている。

0062

加圧酸化供給25にどのように硫酸を添加するかを記述する反応(5)は、加
圧酸化濾過液29内の銅濃度を制御するだろう。黄銅鉱の鉱石に加えられた硫酸
による加圧酸化の全反応は、上述の反応(2)で与えられる。

0063

同様の反応は、H2SO4の代わりに硫化物イオン源としてCuSO4を用いて
書くことができる。
3CuFeS2+ 15/4O2+ 3H2O + 3/2 CuSO4→
3/2 CuSO4・2Cu(OH)2 +3/2 Fe2O3+ 6S0 (6)

0064

反応(2)の硫酸1モルに比較して、反応(6)で硫酸銅として必要とされる
硫酸塩が3/2モルであることは注目に値する。従って、もしCuSO4が硫酸に代
わる硫酸イオン源として使用されるならば、CuSO4を1.5倍モル用いるこ
とが必要である。説明の中にこれを取り込むために、本発明は、「過剰硫酸塩当
量」という概念を創り出した。「過剰硫酸塩当量」は、目標銅濃度を達成し、さ
らに反応(6)を説明に取り込むために加圧酸化供給溶液25にどのくらいの量
の酸を加えるかを計算できるようにする。

0065

説明に反応(6)を取り込むことにより、加圧酸化濾過液29内の銅濃度を一
定にするために必要とされる酸の量を「先験的に(a priori)」計算することが
可能である。「過剰硫酸塩当量」の概念は有用である。

0066

「過剰硫酸塩当量」は、加圧酸化工程12の間に塩基性硫酸銅を形成するため
に加圧酸化供給溶液25内で手に入れることができる硫酸塩に等しい。手に入れ
ることができる硫酸塩は、CuSO4及びCuCl2の定義された下限を上回って
いる。

0067

CuSO4及びCuCl2の下限は、溶液中にCuCl2の状態で12g/Lの
塩化物を支持し、さらにCuSO4として約4.3g/LのCuを支持するのに
十分である。溶液中の塩化物12g/Lに対応するCuCl4の濃度は、134
.5/71*12=22.7g/LのCuCl2であり、溶液中にCu10.7
g/Lを含む。そこで、付加的な銅4.3g/Lは下限においてCuCl2及び
CuSO4として結合されたCu15g/Lの合計を意味する。

0068

手に入れることができる硫酸塩は、CuSO4としての全硫酸塩から下限値を
引いたものである。例えば、もし、全銅濃度が加圧酸化濾過液29内で28g/
Lであれば、手に入れることができる硫酸塩は、CuSO4から手に入れること
ができる硫酸塩として、28−15=13g/LCu*98/63.5=20g
/LのH2SO4である。

0069

そこで、「過剰硫酸塩当量」(ESE)は、CuSO4から手に入れることが
できる硫酸塩を1.5で除することにより計算される。
ESE={CuSO4として手に入れることができる硫酸塩}/1.5

0070

従って、全銅濃度が28g/LまたはCuSO4から手に入れることができる
硫酸塩が20g/Lである例では、CuSO4からのESEは20/1.5=1
3.5g/Lである。

0071

最終的に、もし目標の遊離酸当量が加圧酸化供給溶液中のH2SO4約52g
/Lであれば、必要とされる酸の量は52引くESE(13.3g/L)または
H2SO438.7g/Lである。これは、加圧酸化濾過液29中の銅濃度を一定
に、すなわち下限のCu15g/Lとするために、加圧酸化工程12への供給溶
液25に加えられなければならない量である。

0072

他の反応は、H2SO4に代わる硫酸イオン源としてFe2(SO4)3及びZn
SO4を用いて書くことができる。ZnSO4の場合には、亜鉛は塩基性硫酸銅に
似たZnの塩基性塩である塩基性硫酸亜鉛ZnSO4・3Zn(OH)2に加水
解すると推定される。これらの反応は、反応(7)及び(8)として下記に与え
られる。
3CuFeS2+ 15/4 O2+2H2O+ 1/3Fe2(SO4)3→
CuSO4・2Cu(OH)2+11/6Fe2O3+6S0 (7)
3CuFeS2+ 15/4 O2+13/3H2O+ 4/3ZnSO4→
CuSO4・2Cu(OH)2+6S0+Fe2O3+{ZnSO4・3Zn(
OH)2・4H2O} (8)

0073

濾過24のあとの加圧酸化工程12からの固体は、第1の浸出工程16からの
酸性で塩基性硫酸銅を溶かすための不溶解物を用いて約pH1.5〜pH2.0
で大気下浸出工程14で処理される。浸出14は、約40℃の温度、約15〜6
0分の保持時間で行われる。固体のパーセンテージは、典型的には約5〜15%
または約50〜170g/Lであるが、この範囲外でも本方法の操作を行うこと
が可能である。

0074

大気下浸出工程14の間に塩基性硫酸銅は、溶液の中に行く精鉱中に極くわ
かに存在する鉄により、ほとんど完全に溶解される。

0075

典型的には、液/固分離34のあとで生成される浸出液33は0.1〜1.0
g/Lの鉄及び0.1〜1.0g/Lの塩化物と一緒に浸出14に供給される固
体のパーセンテージに依存する約10〜20g/LのCuを含む。この鉄及び塩
化物の多くは、加圧酸化からの、すなわちリサイクルされた固体よりも、むしろ
供給された不溶解物37から抽出される。典型的には、0.1〜2.0g/Lの
鉄及び塩化物が通過物溶けている。

0076

銅抽出は、加圧浸出工程12へのもともとの供給の約95〜98%であること
がわかっている。溶液に対する鉄抽出物は、約1%以下であることがわかってい
る。

0077

大気下浸出工程14からのスラリー31は、不可能ではないにしても濾過する
ことがむつかしいが、よく処理される。浸出固体を非常に徹底的に洗うことを必
要とする観点で、スラリー31は、図1象徴的に液/固分離34として示され
反流傾瀉(CCD)洗浄回路に圧送される。CCD回路34において、固体は
反対方向に加えられる水と一緒に一連シックナー群に供給される。この方法に
より、固体が洗浄され、飛沫同伴する液体が取り除かれる。約3〜5のシックナ
ー(図示せず)が、最終的残留物内の銅が100ppm以下に至るまで飛沫同伴
液体を低減するために、約5〜7の洗浄比(固体に対する水)に対して必要とさ
れる。

0078

最後のシックナーからの底流は、固形分約50%で最終的残留物流れ35であ
る。これは、金及び銀のような貴金属を回収するために処理されるか、テーリン
グに送ることができる。貴金属は、シアン化物処理等の公知の方法により回収さ
れてよい。流れ35の主要成分は、もし市場状態が許すならば、浮遊選鉱により
回収されるかもしれない赤鉄鉱及び分子状硫黄である。

0079

最初のシックナーからの溢流は、図示の第1の溶媒抽出工程16に供給される
生成物溶液33である。この溶液は、Cu約12g/L、C11g/L及びFe
0.5g/Lを含む。

0080

最適条件の銅濃度は、溶液33から最大の銅を抽出するために、溶媒抽出工程
16の能力により決定される。溶媒抽出工程16からの不溶解物の約3分の1の
部分は偶発的に中和されるので、この不溶解物の銅の含有量を最少にすることは
重要である。

0081

濃縮された銅溶液抽出効率を低くする傾向がある不溶解物中の酸濃度を高く
するという事実により、溶媒抽出は希薄銅溶液について最善に行われる。しかし

より濃縮された溶液は体積がより少ないので、資本の点から処理するために安価
である。しかし、上述のある点で、増大された濃度は溶媒抽出部の大きさを低減
しない。それは、(i)最大の有機物負荷が存在し、(ii)水溶液リサイク
ルによる攪拌目的のために、一般に水溶液の体積が有機物の体積と等しく保持さ
れるためである。従って、有機抽出剤及び水溶液の全体積は、有機抽出剤の体積
によってのみ決定される。最大の有機物の負荷及びこれ故の有機物の体積は、選
択された特定の有機溶媒の濃度及び特性によって決定される。典型的な溶媒、例
えばヘンケルコポレーションのLIX(商標)試薬について、希釈剤中の40
体積濃度で、通過物あたりの最大の負荷はCu約12g/Lである。従って、
生成物溶液33はまたCu約12g/Lを含む。

0082

銅は、不溶解物37を生成するために、第1の溶媒抽出工程16の2つの抽出
の工程で、遊離の酸約20g/L及びCu約0.3〜1g/Lにより、CCDの
シックナー溢流の生成物溶液33から抽出される。不溶解物37の大部分は大気
下浸出工程14にリサイクルされるが、約25〜30%が大気下浸出工程14の
酸要求量に対する余りであり、中和されなければならない。この余り121は、
36で示されるように分解され、中和される。

0083

中和は、銅の回収量を最大にし、考え得る環境問題を阻止するために、銅の含
有量すなわち中和で沈殿し、あとで例えばテーリング池中で再溶解することがで
きる不溶解物37からの回収されない銅の含有量に起因する中和残留物により、
2つの工程で達成される。

0084

第1の工程の中和は38で示す様にpH2〜pH3で行われ、石灰に比較して
試薬として非常に経済的である石灰岩を用いる。中和生成物は40で濾過され、
得られた固体は外部供給源45からの水で洗浄される。主に石膏及び水酸化鉄
ある前記固体は41で示されるように処分される。

0085

濾過液39は、残された銅成分の回収のために、第2の溶媒抽出工程18に送
られる。第2の溶媒抽出18は第1の中和38から利益を受け、典型的にはCu
約0.03〜0.06g/Lという非常に低い第2の不溶解物43中の銅濃度を
もたらす。

0086

図1破線で示す様に、第2の溶媒抽出工程18は第1の溶媒抽出回路16と
同一の有機抽出剤を用いる。これはまた、加圧酸化濾過液流出26の溶媒抽出2
7に連結される。外部供給源45からの洗浄水122により42で洗浄され、4
4でストリッピングされる有機抽出剤は、第1の抽出工程を通過して、第2の溶
媒抽出工程18にリサイクルされる。ストリッピングされた有機物125は、溶
媒抽出27にその一部を通過させるように分割される。溶媒抽出27からの不溶
解物は、洗浄42の前に溶媒抽出16からの負荷有機物123に加えられる。洗
浄42からの洗浄水47は、濾過24に供給される洗浄水として提供するために
、加圧酸化濾過24に通過させられる。得られた洗浄濾過液は加圧酸化濾過液2
9に加えられ、溶媒抽出洗浄水(47)からの銅及び塩化物の含有量を回収する

0087

第2の溶媒抽出工程18からの不溶解物43は、第2の中和工程46で再び中
和され、このときpH10であり、48で全ての溶解している重金属を除去する
ために濾過され、最終的浸出残留物35を洗浄するためにCCD回路34で洗浄
水として用いられる溶液51を生成する。濾過装置48からの固体残留物は、5
3で示される様に処分される。

0088

負荷が与えられ、洗浄された有機物の44でのストリッピングは、純粋な硫酸
銅溶液または通常の方法による電解抽出のために電解抽出工程20に通される充
満された電解液57を得るために、使用済みの酸または電解抽出工程20からの
電解液55により達成される。

0089

工程中の全溶液の流れはリサイクルされ、工程から流出する溶液は全くない。
固体残留物のみが工程から処分される。
モードBの方法

0090

図2は、モードBのフローチャートである。図1の前記態様の構成と対応する
本方法の各工程を示すために同一の参照数字が用いられる。例えば、加圧酸化工
程は12で、14で大気下浸出工程を、20で電解抽出工程を、22でフラッシ
ュ槽を、24で加圧酸化濾過を、参照数字28で加圧酸化濾過液29の流出処理
を、参照数字30で粉砕工程を、そして参照数字34でCCD洗浄回路を再び示
す。

0091

本方法のこのモードでは、加圧酸化12は、酸化することと、供給された精鉱
中に含有される大部分の銅を溶液中に浸出することとの両方が行われる。典型的
には、銅の約85〜90%が溶液中に浸出され、約10〜15%が塩基性硫酸銅
として残留物に残されるに過ぎない。

0092

オートクレーブ内の加圧酸化工程12の状態は、固体のパーセンテージが低く
、すなわち150〜225g/Lであることを除いて、モードAの方法と同様で
ある。

0093

本方法のこのモードでは、Δ[Cu2+]は典型的にはCu30〜40g/Lで
あり、すなわち銅濃度は加圧酸化工程12からの生成物溶液21よりも大きい。
加圧酸化工程12に対する供給溶液25は、典型的にはCu10〜15g/L及
びCl12g/Lを、硫酸約20〜30g/Lと共に含む。

0094

このモードでは、図1の態様の場合にそうであったように、外部供給源から加
圧酸化工程12に加えられる硫酸は全く無い。このモードでは、酸は工程内での
リサイクル、すなわち加圧酸化濾過液29のリサイクルにより得られる。加圧酸
化工程12からの生成物溶液21は、約pH2〜2.5で、Cu約40〜50g
/L及びCl11〜12g/Lを含む。

0095

加圧酸化工程12から生成物溶液21中に浸出された銅は、溶液(85〜90
%)と残留物(10〜15%)との間で、所望の銅の分配が得られる様に、制御
されねばならない。この分配は、浸出残留物内に小さいが重要な量の塩基性硫酸
銅の固体を生じる。塩基性硫酸銅は平衡試薬であるので、pHは塩基性硫酸銅の
存在を示すために有益である。溶液中の硫酸銅濃度が大きいと、2〜2.5の範
囲のpHが塩基性硫酸銅を示す。pH2以下ではほとんどすべての塩基性硫酸銅
が溶解し、一方pH2.5以上では過剰の塩基性硫酸銅が形成され、不十分な銅
が溶液21内に見いだされるものと信じられる。

0096

制御の第1の方法は、加圧酸化工程12に対する供給溶液25内の酸の量であ
る。今度は酸の度合いは、次に記述される加圧酸化濾過液29不溶解物の溶媒抽
出からの不溶解物の中和の程度により制御される。通常、約25〜50%の酸が
中和されなければならず、中和は必要とされる酸の量に依存する。

0097

加圧酸化工程12の間に生成される酸の量は、一つの濃度と他の濃度との間や
採用される条件によって変化する。もし、精鉱が加圧酸化工程12の間に大量の
酸を生成するならば、供給溶液25は所望の結果を達成するために、より少ない
酸を必要とするだろう。溶液21に向けられるべき(精鉱供給からの)最少の銅
は約10%である。10%以下では加圧酸化濾過液29内の鉄の濃度が急速に増
加するのに十分に低く、pHが落下する。普通、鉄は約10〜50ppmである
が、もしpHが2以下であって残留物中の塩基性硫酸銅が姿を消すと、鉄は明白
に急速に1g/L以上に増加することができる。これは、水酸化鉄と同時に溶液
から除去されるに過ぎないAs及びSbのようないくつかの不純元素が存在する
ので、望ましくない。従って、溶液内の鉄の欠如は、加圧酸化濾過液29内の不
純物の含有量が低いことの良い保証となる。鉄はまた、それ自体、電解抽出回路
20においてできるだけ避けなければならない不純物である。

0098

しかし、溶液中の銅を最大にする他の要素もある。驚くべきことに、もし銅の
濃度がもっと低ければ、ある種の精鉱は実際にもっと完全に浸出されることが見
出された。これは上述の第2硫化銅の形成か、または高い銅濃度溶液中の原鉱
、黄銅鉱の酸化特性を低くするいくつかの他の現象によるか、どちらかと信じら
れる。加圧酸化工程12内の反応の間に生成する分子状硫黄は、反応されない黄
鉱粒子を被覆し、あるいは実際にカプセル包むことができ、試薬を利用する
機会を遅らせる。これは、回収される銅を乏しくする。前記現象は、溶液中の高
いCu水準により明らかに強められる。それは上述の様に界面活性剤の使用によ
り克服でき、あるいは緩和することができる。前記問題は、いくつかの、特に他
より高級な精鉱についてさらに厳しい。従って、これらの精鉱として、加圧酸化
濾過液(すなわち約95%以上である)中の全面にわたって銅濃度を限定するこ
とが望まれる。これを行うために、銅の実質的比率を塩基性硫酸銅として、すな
わち加圧酸化工程12からの固体残留物中に加圧酸化濾過液よりも多くすること
が必要である。もし必要ならば、高率の銅の回収を得られるように銅の濃度を十
分低く維持するために、典型的には20〜40%の銅が固体に対して報告される
だろう。

0099

高級な精鉱は、溶液中の高率の銅により銅の回収が低くなるという問題を提示
する。従って、銅の比率の増加は、等級が増大するような固体について報告され
なければならない。3つの異なる精鉱による試験は、この関係を説明する。

0100

H+/Cuモル比は、供給された酸中のH+及び供給精鉱中のCuに当てはまる
。供給された酸中のH+は、たとえ酸が完全に解離されていない状態にあるとし
ても、酸の完全な解離により入手できるプロトンの全てであると受け取られる。
表に示されるH+は、最良の結果を与えるために、経験により見いだされた最適
ベルである。

0101

高級精鉱である精鉱#1については、選択された方法はモードAであり、全て
の銅が浸出液について報告され、Δ[Cu2+]=0である。H+/Cu比は、Δ
[Cu2+]=0の所望の結果を与えるために経験により必要であるとされるもの
であることが明らかである。

0102

中級精鉱である精鉱#2については、モードBが選択されるが、銅の実質的量
に関しては、固体の塩基性硫酸銅に対して報告される。これは、全ての銅が溶液
中に溶解しないようにするために十分低いH+/Cu比を保持することにより達
成される。

0103

低級精鉱である精鉱#3については、モードBが選択されるが、この場合H+
/Cu比を十分に高く調整することにより、残留物に対して最少の量の銅が報告
される。

0104

加圧酸化工程12からの残留物は、H2SO43〜10g/Lで希酸である溶媒
抽出16から戻る不溶解物37により14で浸出される。加圧酸化工程12から
の銅の大部分は、加圧酸化濾過液29及び加圧酸化残留物の極く小さな分画に対
して報告されるので、大気下浸出14から得られた浸出液31は、銅について全
く希薄である。一方、これは溶媒抽出16からの希薄な不溶解物37を生成す
る。典型的には、大気下浸出液31はCu3〜7g/L及びFe0.2〜0.5
g/Lである。

0105

大気下浸出工程14から得られるスラリーは、モードAの場合と同様に、濾過
することが難しい。しかし、良好な液/固分離及び洗浄は、前述と同様にCCD
配列34の一連のシックナーを用いることにより達成することができる。洗浄水
51は、46で示される様に、中和される溶媒抽出16からの不溶解物により供
給される。これはモードAと同様である。大きな相違は、溶液33の低い濃度及
び低減された体積だけである。

0106

大気下浸出工程14により生成された溶液33は、溶媒抽出16に供される。
加圧酸化工程12からの溶液29に含まれる銅は、溶媒抽出工程50に供される
。従って、2つの溶媒抽出操作すなわち16及び50があり、溶液33及び29
の2つの異なる流れがそれぞれ処理される。溶媒抽出操作を達成するために用い
られる有機抽出剤が、溶媒抽出16及び50の両方に共通であることが、本発明
に従う方法の特徴である。

0107

図2に示す様に、通常のストリッピング操作44から来るストリッピングされ
た有機物125は、最初に、溶媒抽出回路16に導入される。溶媒抽出回路16
は、水溶性供給流れ33内で最も低い銅濃度を有し、従って効率的になる負荷を
与える際にできるだけ低くなる有機抽出剤を必要とする。

0108

溶媒抽出16からの負荷有機物126は、溶媒抽出50に送られ、そこで高い
銅濃度の溶液29に接触する。溶媒抽出50にとって高い抽出比を達成すること
は必要ではなく、この抽出からの不溶解物63は図示するように加圧酸化工程1
2にリサイクルされる。他方、溶媒抽出16からの不溶解物37は部分的にリサ
イクルされるだけであり、一部は回路から過剰の酸を除去するために、46で中
和される。従って、溶媒抽出16から高率の銅の回収を達成することがより重要
である。

0109

溶媒抽出16からの不溶解物37は、モードAのように、中和46への約3分
の1の121と、大気下浸出工程14にリサイクルされる約3分の2の120と
に、36で分割される。モードAとの重要な相違は、溶媒抽出16からの不溶解
物37は銅について十分低く、すなわち100ppm以下であって、モードAの
場合のように中和46の前に第2の溶媒抽出工程を持つ必要がないということで
ある。これは、低い銅濃度及び溶液の体積によるものであり、溶媒抽出16をよ
り効率のよいものにする。

0110

一連の2つの溶媒抽出操作16,50で生成された負荷有機物65は、42で
示す様に、反流形式の2つの工程で、薄い酸性水溶液122により洗浄される。
これは、第1に、飛沫同伴された水溶液を負荷有機物65から除去するためであ
り、特に、有機物が44でストリッピングされる前に塩化物の含有量を低減する
ためである。必要とされる洗浄水の量は、有機物の体積の約1〜3%である。結
果として生成された洗浄溶液47は、加圧酸化工程12にリサイクルされる。

0111

洗浄された有機物69は、純銅溶液または通常の方法による電解抽出のための
充満された電解液57を供給するために、電解抽出工程20からの使用済みの電
解液55により、44でストリッピングされる。

0112

不溶解物63は、H+/Cuの必要とされるモル比により決定されるように、
70で2つの部分72,74に分割される。部分72は加圧酸化工程12にリサ
イクルされる。部分74は、76で石灰岩によりpH2で中和され、78で濾過
される。固体残留物は、80で示す様に洗浄され、処分される。濾過液82は、
加圧酸化工程12に対する供給溶液25を形成するために部分72と一緒にリサ
イクルされる。

0113

従って、本方法の新しい特徴は、2つの分離された水溶性の供給溶液から銅を
抽出するために共通の有機物を用いることである。これは、低資本と溶媒抽出回
路の操作費用とに、かなりの経済性を提供する。また、大気下浸出のCCD回路
に多量の水の使用を許し、そうすることによって、最終残留物に対して良好な洗
浄が達成されることができ、そんな希薄な溶液からもまだ銅を回収することがで
きる。

0114

加圧酸化工程12で起きる硫黄の酸化の程度は、加圧酸化工程12の条件と同
様に、処理される精鉱の等級や鉱物学等の精鉱の型に高度に依存している。ある
種の精鉱は、かなり高い硫黄の酸化、すなわち精鉱中の硫黄の硫酸塩への酸化を
示し、この効果は特にCuが約28重量%以下の低級精鉱に示される。本発明者
は、この変形例の重要性は銅の等級それ自体にはそれほど大きくなく、精鉱中の
銅/硫黄比にあることを見出した。銅精鉱中の主要不純元素は、銅鉱石が通常、
他の鉱石、特に黄鉄鉱FeS2または磁硫鉄鉱FeSと一緒に黄銅鉱を構成して
いるという事実により、鉄及び硫黄である。

0115

モードBの方法は、低級精鉱が故意に90%の銅を溶解し、塩基性硫酸銅の形
成を最少にするように用いられるときに、加圧酸化工程12で過剰の硫黄の酸化
の問題を処理する。黄銅鉱の反応は、
CuFeS2+ 5/4 O2+H2SO4→
CuSO4+1/2 Fe2O3+2S0+H2O (6)
である。

0116

加圧酸化工程12からの濾過液29は、このように高い水準の硫酸銅及び塩化
銅を含み、これは電解抽出工程20に向けて純硫酸銅溶液を生成するために溶媒
抽出工程50で処理される。

0117

図3を参照して、銅に加えて亜鉛の抽出のための湿式冶金的方法が示される。
前記態様の構成と対応する本工程の各工程を示すために同一の参照数字が用いら
れる。

0118

精鉱は、前記態様の場合のように、30で再粉砕される。

0119

亜鉛−銅混合精鉱の加圧酸化は、図2のように銅のみを含む精鉱のためのもの
と同様の形式で実施される。

0120

亜鉛は、銅が酸化されるよりも容易にまたはより容易に酸化され、加圧酸化残
留物対立するものとして、浸出液29に関して報告されそうである。これは、
亜鉛が、銅が加水分解されるより、塩基性硫酸亜鉛のように、より容易に加水分
解されにくいこと、すなわち高いpHであることによる。

0121

銅または亜鉛の回収は、高級銅精鉱に見出されたように、明らかに、高級溶液
の状態により妨害されない。従って、加圧酸化濾過液29について報告する銅及
び亜鉛の大部分を有することが可能であり、すなわちモードBの方法と同様であ
る。硫黄の酸化度は低いので、加圧酸化工程12内で生み出される酸の量は低い
。従って、高いH+/Cu比を得るために、鉱物の中和により溶媒抽出工程12
からの酸の実質的に全てをリサイクルすることが必要である。供給される酸は、
Cu10g/L、Zn5g/L及びCl12g/Lについて、75g/LのH2

O4と同じ高さであってよい。

0122

加圧酸化濾過液29は、供給精鉱の組成に依存する実質的な濃度で、亜鉛と銅
との両方を含む。Cu20%及びZn5%の濃度として、加圧酸化濾過液29は
およそCu50g/L、Zn15g/L及びCl12g/Lを含んでよい。

0123

加圧酸化残留物は、図示のように、溶媒抽出16からの不溶解物37を用いる
同じ方法で14で浸出され、溶媒抽出回路に供給するためのCu−Zn混合溶液
を生成する。亜鉛が最初に抽出され、次いで銅が抽出される。

0124

銅精鉱のためのモードBの方法と同様に、溶媒抽出により処理される2つの水
溶液の流れがある。加圧酸化濾過液29は高濃度のCu及びZnを含み、大気下
浸出液33は両方の元素について希薄である。

0125

上述の態様のためと同様に、溶媒抽出のための新規な装置の概略は、亜鉛の抽
出のために続けられ、希薄な溶液がまず有機抽出剤に接触され、濃厚な水溶液が
これに続くことである。この場合に、亜鉛のための回路と、銅のための回路との
2つの回路がある。

0126

有機抽出剤の選択及びその2つの元素に対する親和性についての関係により、
最初に銅を、続いて亜鉛を抽出することが可能である。出願人は、銅を超えて亜
鉛に選択的に指向する第1の抽出剤としてDEHPA(ジエチルヘキシルリン
酸)を用いることにより、思いどおりの結果を得ることができることを見出した
。従って、第1の抽出剤100は希薄溶液33のためであり、第2の抽出剤10
2は加圧酸化工程12からの濃厚溶液29のためである、2つのDEHPA抽出
剤100及び102が亜鉛を回収し、溶液中に大量の銅を残すことを行う。

0127

DEHPAによる亜鉛の抽出は、高濃度の酸の存在下での貧抽出能により妨害
される。実際に、これは抽出が約pH1.4またはH2SO4約7〜10g/Lで
停止することを意味する。この問題を処理するために、pH2での中間工程の中
和104は、亜鉛の溶媒抽出を含んでいる。このように、亜鉛の溶媒抽出は、2
つの工程、すなわち工程102と、間に中和104をはさむ工程103との両方
で生じる。各工程102,103は、結果として生じる酸の不溶解物中の濃度に
より停止されるまえに、5〜7g/Lの亜鉛を抽出するに過ぎないだろう。中間
工程の中和104を用いることにより、亜鉛抽出の全量は亜鉛10g/Lかそ
れ以上に増加させることができる。第1の抽出工程102からの不溶解物97は
、98で濾別されて廃棄される石膏の固体を生成するために、安価な石灰岩(C
aCO3)により、104で約pH2〜2.5に中和される。次に、濾過液99
は、第2の溶媒抽出工程103に供給される。第2の工程に対する供給は、典型
的には、pH2〜2.5でZn10g/L及びCu50g/Lである。抽出後、
第2の不溶解物124は、典型的にはZn5g/L、Cu50g/L及び酸8g
/Lである。

0128

溶媒抽出回路16について、亜鉛濃度は、問題が存しないために十分なほど低
い。

0129

加圧酸化濾過液29の最適な亜鉛の含有量は、概ね、亜鉛を抽出するための亜
鉛溶媒抽出回路の能力により決定される。亜鉛は市販の抽出剤(例えばDEHP
A)により全く少ししか抽出されないという事実により、不溶解物中に成長する
酸により反応が停止される前に抽出することができるのは亜鉛5〜7g/Lが最
大である。さらに抽出するには、酸の中和を必要とする。中間工程の中和により
もっと高い水準の亜鉛を抽出することが可能であるが、中間工程の中和は回路か
ら、硫黄の酸化または加圧酸化工程に対する新鮮な酸の添加で置換されるべき硫
酸塩を除去する。

0130

一つの中間中和工程は、硫黄バランス両立できそうであり、従って、加圧酸
化濾過液29中の亜鉛濃度からリサイクルされた不溶解物72中の亜鉛濃度を引
いた約10g/Lに、Δ[Zn2+]を保持することが好ましい。従って、もし、
溶媒抽出から不溶解物72としてリサイクルされた、加圧酸化に対して供給され
る酸がZn5g/Lを含むならば、加圧酸化から生成する濾過液29は、Zn約
15g/Lを含む。このΔ[Zn]に対する限定は、Cuに比較してZnのため
の方法を区別する。Cuの溶媒抽出の大きな抽出能力は、Cuの良好な抽出が、
Znについては約7〜10g/Lに過ぎないことと比較して、不溶解物中のH2
SO475g/Lまでの高水準の酸により達成することができるということを意
味する。従って、CuはCu50g/Lの供給流れから抽出することができる。

0131

抽出後、Zn(DEHPA)回路からの負荷有機物106は、Znに指向され
るDEHPA抽出剤の不完全選択性及び単純に濃厚なCu溶液の飛沫同伴の結
果として、いくらかのCuを含む。典型的には、Znの溶媒抽出からの負荷有機
物106中のZn/Cuの比は約150〜300:1である。もし、除去されな
いならば、溶媒ストリッピング114の間に全てのCuがZnに伴ってストリ
ピングされ、Znの電解抽出118に供給されるZnの充満された電解液120
内にストリッピングされる。Znの電解抽出は、もし合理的な電流効果で思いど
おりの(純粋な)Zn陰極を生成させるならば、非常に純粋な充満された電解液
を必要とする。Zn/Cu比は、充満された電解液中で約100000:1でな
ければならない。従って、負荷有機物106から、または後で電解抽出の前に充
満された電解液から、ほとんど全てのCuを除去することが必須である。負荷有
機物106を精製することは容易である。

0132

このCuを除去するために、いくつかの、例えば3〜10、典型的には5の洗
浄あるいは処理工程106が必要である。洗浄は薄い酸性の硫酸亜鉛水溶液で行
われる。洗浄工程は一連に、すなわち第1の洗浄工程から出る処理された有機物
が第2の洗浄工程に流れ込み、そして有機物が最後の工程を出るまでに他の全て
の工程を通るように配置される。亜鉛は銅と一緒に洗浄されるので、添加される
洗浄水の量を最少にすることが必要であり、その代わりに反流形式に配置された
いくつかの洗浄工程が使用される。

0133

結果として生成された洗浄溶液110は、鉱物中の銅及び亜鉛金属の回収のた
めの大気下浸出回路にリサイクルされる。

0134

洗浄後、DEHPA抽出からの有機物流れ112は、亜鉛電解抽出回路118
からの使用済みの電解液116によるストリッピング114にすぐに使える。こ
れは、高電流効率で亜鉛を電解抽出する充満された電解液120を生成する。

0135

ストリッピング114の後で、溶媒抽出100に対する抽出剤のリサイクルの
前に鉄の除去のために、抽出溶媒は131でさらにストリッピングされる。スト
リッピング131は、加圧酸化工程に導入される溶液133を作るHClを生み
出す。

0136

DEHPAによる亜鉛抽出からの不溶解物122,124は、各個に溶媒抽出
16及び50で、LIX(商標)のような選択的銅抽出剤によりそれぞれ抽出さ
れる。

0137

2つの回路16,50の設計は、まず溶媒抽出16で、次いで溶媒抽出50で
通常の有機物を使用するモードBの方法と同様である。負荷有機物は洗浄され、
前述の様に42及び44で示されるように、それぞれストリッピングされる。

0138

溶媒抽出50の回路における中和の必要条件は、先の亜鉛回路での中和より、
低くなっていると理解される。

0139

LIX(商標)抽出からの不溶解物は、前述の様に、加圧酸化工程12及び大
気下浸出工程14にそれぞれリサイクルされる。

0140

図4を参照して、銅に加えてニッケルの回収のための湿式冶金的抽出方法が示
される。

0141

前記態様の構成と対応する本工程の各工程を示すために同一の参照数字が用い
られる。

0142

ニッケル−銅精鉱について、本方法は、市販の溶媒抽出試薬は全て銅よりもニ
ッケルに対する選択性が低いことを除いて、亜鉛に非常によく似ている。従って
、ニッケルの溶媒抽出回路130,132の両方は個々の銅の溶媒抽出回路16
,50のあとにそれぞれ配置される。

0143

溶媒抽出132からの負荷ニッケル抽出剤135は、洗浄137に供され、次
に溶媒抽出130にリサイクルされる前に139でストリッピングされる。スト
リッピング139は、ニッケルの電解抽出140からの使用済みの電解液により
行われる。

0144

さらに、ニッケル抽出は、それぞれ134及び136で示す様に、例えばアン
ニアにより元通りに中和することが必要とされるほど、十分に弱い。アンモ
アは、例えば石灰沸騰工程138によりそれぞれの不溶解物から回収され、リサ
イクルされなければならない。

0145

モードBの方法により適応させることができる硫黄酸化の量には、限界がある
ことがわかっている。たとえ、供給物に全く酸が加えられないとしても、もし硫
黄酸化が十分に高度で、加圧酸化の間に十分な酸が生成されるならば、酸性不溶
解物の形のように、加圧酸化後に余分の酸が残される。この状況では、精鉱中の
全ての銅が溶解された硫酸銅に変換されるばかりでなく、精鉱中の鉄の幾分かが
余分の酸により、例えば硫酸鉄として可溶化される。

0146

精鉱中の鉄は、溶液にではなく、安定な赤鉄鉱、Fe2O3として加圧酸化残留
物に報告されることが好ましく、銅と分離されなければならない。典型的な精鉱
は、少なくとも1:1のFe:Cu比を有し、従って、早い工程での効率的で完
全な鉄の除去は、その方法の重要な局面である。砒素アンチモン等のような他
の不純物はまた、共吸着または沈殿のメカニズムにより鉄と共に除去される。

0147

しかし、いくつかの精鉱は、加圧酸化の酸消費容量が上回り、モードB状態
方法の下でさえ幾分かの鉄が溶液中に浸出されるような多くの硫黄の酸化(酸生
成)を示すことがわかっている。その精鉱は、典型的には0.05g/LのFe
を含む低濃度の鉄溶液を生成する方法の目的になる。試験されたいくつかの精鉱
は、1.0から12.0g/LのFeを含む加圧酸化溶液を生成した。同様に加
酸化溶液のpHは、通常、1g/L以下の遊離酸に対応する2.0から3.5
の範囲にあるように目標設定されるが、試験された精鉱は1から15g/Lの遊
離酸に対応する1.2から2.0の範囲のpHの加圧酸化溶液を生成した。

0148

従って、本方法のさらなる態様が開発され、「モードC」精鉱と名付けられた
上述の精鉱を処理するために「モードCの方法」と名付けられた。モードCの方
法は、次に説明される。
モードCの方法

0149

硫黄の酸化、従って酸生成に向けられる強い傾向を示すモードC精鉱は、高い
S:Cu比、より一般的にはS:M比を備えるものであり、MはCu,Zn,N
i,Co,Pb等であってFeを含まない様な、酸を消費しない塩基性金属であ
る。

0150

ニッケルまたはニッケル/銅精鉱は、しばしば2:1またはより高いS:M比
を備え、しばしば低級であるので、しばしばモードCであるだろう。もし高い黄
鉄鉱含有量のゆえに低級であるならば、いくらかの銅または銅/金精鉱もまた、
モードCである。いくらかの銅/亜鉛精鉱もまた黄鉄鉱において高度であるので
同様にモードCタイプであることがわかっている。

0151

一般的に、黄鉄鉱(FeS2)含有量とモードCタイプの挙動に向かう傾向と
の間には相関がある。しかしながら、全ての黄鉄鉱が同一の方法で反応するので
はないので、この傾向にはまた例外がある。いくつかの黄鉄鉱は他よりもより速
やかに硫黄を酸化する。それに対して、ピロタイト(Fe7S8)または鉄−亜鉛
鉱物である閃亜鉛鉱(Zn,Fe)Sは、より少ない硫黄の酸化をもたらすこと
が明らかであり、モードAの方法の挙動を示す。

0152

モードCの方法は、2つのキーになる特徴を備え、本質的にモードBの特殊な
場合である。

0153

第1に、全不溶解物63(図2)は、この流れを加圧酸化12に戻す前に中和
される。すなわち、一部は中和され、他の部分は中和を迂回するというような不
溶解物の分割は全くない。

0154

第2に、(浸出残留物の濾過の前に)加圧酸化スラリーは、余分の酸を中和す
るために割り増し分の中和である加圧酸化中和に供され、このとき溶液中のFe
を沈殿する。加圧酸化中和は加圧酸化と同等に高温で行われ、スラリーはオート
クレーブから排出する。最も好都合な機会は、大気圧に引き下げられるフラッシ
ュの後、調整槽内で、スラリーが溶液の沸点、すなわち約100℃かその近くで
あるときである。

0155

この目的、加圧酸化スラリー中の余分の酸を中和するために、石灰岩が用いら
れ、この結果、pHが3以下になる。同時に、Fe3+状態で存在する溶解された
Feが、存在するであろうAsまたはSbを伴って沈殿させられる。

0156

これらの反応の主要生成物は、石膏及び水酸化鉄または塩基性塩を沈殿させる
。加圧酸化中和は濾過の前に行われるので、これらの固体は加圧酸化スラリー中
にすでに存在する浸出残留物に混合される。加圧酸化スラリーは、主に、分子状
硫黄、赤鉄鉱、未反応硫化物(黄鉄鉱)、及び脈石鉱物(加圧酸化により大きく
変化されない石英長石等)を含む。この混合物は、何ら付加的な濾過工程が要
求されず、他の場合であればフィルターを不完全にする傾向のある加圧酸化中和
の生成物の濾過で何ら他の固体助剤が要求されないので有利である。

0157

pH3である結果として得られるスラリーは濾過され、濾過ケーキは実用上と
同程度に飛沫同伴する溶液(Cu,Cl)を除去するために、いつもそうするよ
うに注意深く洗浄される。濾過ケーキは、通常は約pH1.5〜1.8で沈殿し
た銅が浸出される大気圧下浸出に進み、結果として得られるものがCCD回路で
徹底的に洗浄される。加圧酸化からの濾過液29は、前述のように中和76に行
く不溶解物63を生成し、加圧酸化12にリサイクルされ、上に示すように不溶
解物の分割70を除いて、溶媒抽出工程50でCuの除去のためにモードBの方
法で処理される。このようにして、加圧酸化回路が完了する。

0158

本発明に従う方法の重要な特徴は、次の様に要約することができる。

0159

(i)硫化物精鉱中に含まれる全ての塩基性金属、例えば、鉄と同様に銅、ニ
ッケル、亜鉛及びコバルトを完全に酸化し、

0160

(ii)硫黄の硫酸塩への酸化を最小にし、分子状硫黄の生成を最大にし、

0161

(iii)加圧酸化の間に酸化される金属を塩基性塩、例えば塩基性硫酸銅と
して沈殿させ、または、

0162

(iv)加圧酸化の間に酸化される金属を硫酸化合物、例えば硫酸亜鉛または
硫酸ニッケルとして可溶化する。

0163

加圧酸化は、触媒される塩化物があるにも関わらず、強い塩化物溶液を用いな
い。塩化物溶液はそれぞれ塩化物塩として約11g/LのCuまたはZnを支持
し、約12g/Lが必要とされるに過ぎない。もし、金属のより高級な精鉱が必
要とされ、または生成されるならば、それは硫酸塩としてである。この様にして
、加圧酸化溶液は、一般的に純粋な塩化物ではなく、硫酸塩及び塩化物塩の混合
物である。

0164

本発明に従う方法は、ニッケルを単独でまたは銅もしくはコバルトと組合せて
含む精鉱の方法に用いることができる。同様に、銅−亜鉛精鉱が処理することが
できる。これは、塩化物の様なハロゲンの存在下における加圧酸化の間に、硫酸
塩または硫酸の適切な使用により達成される。不十分な酸または硫酸塩は好まし
くない硫黄酸化を増大させ、同様に金属の酸化とそれによる金属の回収を減少さ
せる。過剰の酸は、加圧酸化スラリーからの鉄を可溶化し、酸または中和剤のコ
ストに不必要な出費を生じる。
銅−ニッケル精鉱

0165

本方法のフローチャートは、図5に示される。本方法は、3〜25%のCu及
び3〜10%のNiを含み銅が優勢である精鉱を目的とする。一般的に、コバ
トは10:1と30:1との間のNi:Co比で存在し、精鉱中の約0.1から
0.8%のCoに対応する。

0166

本方法は、本質的に上述のモードBの方法の変形であり、Cuは固体生成物よ
もむしろ加圧酸化の間に溶液に対して主として報告される。酸は、Ni及びC
uの両方を主として硫酸塩として可溶化できるようにするために、加圧酸化に供
給されなければならない。典型的に、H2SO4として約20〜30g/Lの酸が
加圧酸化供給溶液に添加される。加圧酸化に対する塩化物の添加は、銅精鉱のた
めと同様に、12g/LのClを維持するために十分である。温度、圧力等の条
件はまた銅精鉱のためと同様である。CoはNiとともに可溶化する。

0167

加圧酸化溶液は、最初にCuの溶媒抽出で処理され、実質的にCuの全てを除
去し、次にニッケルが最初に80〜90℃に再加熱された後、石灰岩を用い、塩
基性硫酸ニッケルとして沈殿される。Coは塩基性コバルト塩としてNiと共に
沈殿される。

0168

沈殿された塩基性硫酸ニッケル/コバルトは、Ni溶媒抽出からリサイクルさ
れたアンモニア性溶液中に浸出される。結果として得られたNi/Co浸出液は
、最初にCo除去のためにシアネックス(Cyanex)272、商標名、シア
ナミドインコーポレーテッドホスホン酸のようなCoのための試薬を用いる溶
媒抽出により処理される。Co不溶解物は次にNi回収のために、他の溶媒抽出
試薬、LIX84、商標名、ヘンケルコーポレーション製ヒドロキシオキシム
より処理される。

0169

最後に、Ni不溶解物はNi/Co浸出にリサイクルされる。そこは、この場
合でなければ回路に構成される硫酸アンモニウムを回収するための、この不溶解
物の流出である。これは、塩基性硫酸ニッケル濾過ケーキ中に硫酸イオンを導入
することによる。アンモニアは硫酸アンモニウム中にアンモニアのロスを作るよ
うに添加されなければならない。
ニッケル−銅精鉱

0170

ニッケル−銅精鉱は、優勢な元素としてNiを有し、約8〜25%のNi及び
3〜10%のCuを含む。本方法のフローチャートは図6に示される。加圧酸化
における条件は、本質的に銅−ニッケル精鉱のためと同様である。図5との相違
は、加圧酸化スラリーの処理にある。

0171

これらの精鉱は一般的にモードAの方法で挙動し、Cuは主として加圧酸化後
固相に報告される。これは、スラリーが濾過される前に、加圧酸化スラリーに
pHを約pH4に上げるために石灰岩を添加することにより達成される。これは
、加圧酸化溶液中の過剰の酸を中和し、Feを沈殿させ、Cuを沈殿させる効果
を持つ。

0172

中和されたスラリーは濾過され、濾過ケーキは今度はCuの溶媒抽出による抽
出のための浸出液を生成する「銅浸出」と名付けられる大気下浸出に送られる。

0173

中和されたスラリーは、Ni/Co回収のために、銅−ニッケル精鉱のための
沈殿及び溶媒抽出により処理される。
ニッケルラテライト鉱石

0174

ニッケルラテライトは、硫化物がなされるように、浮遊選鉱により濃縮されな
いので、鉱石全体として処理されなければならない。典型的には、ニッケルラテ
ライトは、1.5〜3.0%のNiと、0.1〜0.3%のCoとを、無視して
よいCuと共に含む。重要な特徴は、実質的にFeの含有量と同等の20%以下
のMgであることができるMgの含有量である。フローチャートは図7に示され
る。

0175

本方法は、Cuの欠如が、中和及び濾過後の浸出残留物は、Cuとしての金属
成分を無視できるものとして除くことができることを意味することを除いて、ニ
ッケル−銅硫化物精鉱のための方法と同様である。加圧酸化に用いられる条件に
はさらに重要な相違がある。温度及び圧力は225℃/450psigO2より
さらに高く、供給溶液中の遊離酸について100〜200g/Lの酸度よりさら
に高い。塩化物含有量は、約12g/LのClと同量に留まる。浸出液中の塩化
物はMgCl2またはHClとして供給される。

0176

他の主要な相違は、Mg回収工程を必要とすることである。Mgは加圧酸化の
間に殆ど定量的に溶液中に浸出され、典型的には1回の処理当たり40g/Lの
Mgが結果として得られる。これは蒸留または例えばMgSO4としての結晶
により除去することができる。
銅−亜鉛精鉱

0177

20〜25%のCu及び1〜10%のZnを伴う銅−亜鉛精鉱は、図8に示す
様にモードBの方法のフローチャートにより処理される。加圧酸化におけるZn
の優れた抽出は、供給溶液に加えられるスラリーの最終的pHが約pH2以下で
あるに十分なだけの酸により達成することができる。他の場合、条件は銅精鉱と
同様、すなわち150℃、200psigO2、12g/LのClである。

0178

モードBの方法のフローチャートにおいて、Cuは主として加圧酸化の間に可
溶化され、Cuの溶媒抽出50により抽出されなければならない。この溶媒抽出
は、大気下浸出(「Cu浸出」)から来る浸出液からCuを抽出するCuの溶媒
抽出とともに操作される。

0179

Cuと共に加圧酸化の間に可溶化される亜鉛は、pH6及び85〜90℃で石
灰岩により、塩基性硫酸亜鉛としてCu不溶解物から沈殿される。Znの沈殿は
、次に、Znの溶媒抽出回路から戻される酸不溶解物により浸出される。Znの
浸出液は、次に、負荷が与えられたZnの有機物(DEHPA)を生成するZn
の溶媒抽出により抽出される。この有機物流れは、電解抽出からの消費された酸
によりストリッピングする前に、注意深くCu,Co,Cd,Cl等を取り除か
ねばならない。前記除去は、ZnSO4水溶液を用いる負荷有機物の浄化により
行われる。

0180

ここでは、本発明の好ましい態様だけが詳細に述べられているが、本発明はそ
れによって限定されるものではなく、添付された請求項の及ぶ範囲内で変形す
ことができる。

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