銅スクラップリサイクルの最適プロセスフローシート

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555255
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 藤澤 敏治 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 教授 (20115629)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 浩行 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 助手 (50314050) ; 木塚 徳志 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 講師 (10234303)
• Keywords: 銅 / 酸化銅基スラグ / 銅スクラップ / リサイクル / 還元 / 湿式製錬 / ブラックカッパー / 酸化精錬

Research Abstract

銅スクラップの酸化精錬処理により発生する,使用済み酸化銅基スラグの処理方法として,本年度は,湿式法により酸浸出した銅ならびに有価金属を後工程で分離回収するプロセスについて検討するとともに,一昨年度の還元処理による銅の回収の知見をもとに,回収した銅をリサイクルプロセスに戻す場合を想定し酸化精錬を試み,以下の知見が得られた。また,これまでの研究結果をまとめることにより,銅スクラップリサイクルの最適プロセスフローシートを完成させ,本研究のとりまとめと報告を行った。
還元処理による銅の回収とその酸化精錬については,より実際の状態に近づけた使用済み酸化銅基模擬スラグを調製し,それを用いて還元処理を試みた。銅純度は99%以上になり,かなり高純度な銅(ブラックカッパー)が得られた。銅純度ならびに銅の回収率の観点から1623K,炭素粉末を添加した条件が最適還元処理条件であった。次にCu_2O-15mass%SiO_2スラグによるブラックカッパーの酸化精錬では、不純物濃度はすべて数10 mass ppm以下にまで低下し,銅純度も99.9%以上まで高純化された。したがって,還元処理により回収した銅は,リサイクルプロセスに直接戻すことが可能であることが分かった。
さらに,実際のプロセスを想定して,酸化精錬時に使用するスラグ量の影響も検討し,スラグ量をブラックカッパーの質量比3%まで減らしても十分精錬可能であることが分かった。