鉱物資源の生産効率を高めるための不純物除去技術の開発と鉱業廃棄物からの金属回収

开发矿山废弃物除杂技术和金属回收技术，提高矿产资源生产效率

基本信息

批准号：
10F00084
负责人：
柴山敦
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,銅鉱石中の不純物(ヒ素、アンチモン、フッ素など)が世界的に増加する傾向にある。本年度の研究では,選鉱プロセスで広く用いられる浮遊選鉱法(浮選)と,アルカリ浴で硫化剤を用いた浸出処理,さらに浸出后液からのヒ素やアンチモンの沈殿晶析の可能性を検討し,不純物を選択的に除去する技術の調査研究を行った。まず浮選では,pH4,捕収剤アミルキサントゲン酸カリウムを50g/t-ore,起泡剤メチルイソブチルカルビノールを200g/t-ore添加することで,鉱石中に含まれるヒ素の93%を浮上分離することができた。これらについては、ヒ素を含む主要鉱石の硫砒銅鉱が、他の鉱石に比べ疎水性並びに浮遊性に富むことが影響し、比較的早い浮上速度で分離されていることを究明した。一方、浸出法および沈殿法による高ヒ素含有銅鉱石からのヒ素の選択除去を行った結果,パルプ濃度1,000g/L,NaOH100g/L,NaHS200g/L,80℃での浸出により,鉱石中に含まれるヒ素の95%を浸出することができた。また,浸出后液に固体硫黄S^0を添加することで,液中に含まれるヒ素の約70%を沈殿物として回収することが可能であり,沈殿物はNa_3AsS_4として晶析することが確認された。またアンチモンが共存する四面銅鉱(Tetrahedrite: (Cu,Fe)_<12>(Sb,As)_4S_<13>)に対して同様のアルカリ浸出を行った結果、ヒ素に比べアンチモンの方が浸出速度が速く、浸出初期では浸出率が上回ることを確認し、チオアンチモンナトリウム塩の沈殿生成の可能性を見出した。これらの実験結果を通じ,浮選におけるヒ素含有鉱石の分離効果と影響因子,あるいはヒ素およびアンチモンの選択浸出の可能性と沈殿生成条件を論考し,化学的あるいは反応論的考察のもと、不純物除去につながるプロセス技術を究明することができた。

近年来，世界范围内铜矿石中的杂质（砷、锑、氟等）不断增加。在今年的研究中，我们研究了矿石选矿过程中广泛使用的浮选方法（浮选），在碱浴中使用硫化剂进行浸出处理，以及砷和锑从浸出液中沉淀结晶的可能性，我们进行了研究。选择性去除杂质技术的研究。首先，在浮选中，通过添加50g/吨矿石作为捕收剂的戊基黄原酸钾和200g/吨矿石作为发泡剂，将矿石中所含的砷93％浮选出来。将其分开。关于这些，可以确定砷黄铁矿（含砷的主要矿石）比其他矿石更具疏水性和浮力，并且可以以相对较高的浮选速度分离。另一方面，采用浸出沉淀法对高砷铜矿进行选择性脱砷，矿石中砷浓度为1000g/L，NaOH 100g/L，NaHS 200g/L ，并在 80°C 下浸出，我们能够浸出 95% 的砷。另外，通过向浸出液中添加固体硫S^0，可以确认溶液中含有的大约70%的砷可以作为沉淀物被回收，并且该沉淀物以Na_3AsS_4的形式结晶。此外，对锑共存的四面体((Cu，Fe)_ 12 )_4S_ 13 进行同样的碱浸出，结果锑的浸出率高于砷的浸出率。证实浸出率超过浸出初期的浸出率，发现了硫锑钠盐形成沉淀的可能性。通过这些实验结果，讨论了含砷矿石浮选的分离效果和影响因素，砷、锑选择性浸出的可能性以及沉淀形成的条件，并基于化学或反应理论考虑杂质的去除我们能够确定导致这种情况的工艺技术。