硫化銅精鉱の酸化酸浸出の促進を目指したマイクロ波加熱処理の開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18560715
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 伊藤 秀行 Kyushu Institute of Technology, 工学部, 助教 (90213074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高須 登実男 九州工業大学, 工学部, 准教授 (20264129)
• Keywords: マイクロ波 / 黄銅鉱 / 銅精鉱 / 加熱処理 / 浸出 / 酸化還元電位

Research Abstract

本研究では、黄銅鉱を主体とする銅精鉱の均質化および反応性の向上を目的としてマイクロ波による加熱処理をおこない、浸出率の向上を図った。
平成18年度に外部加熱の電気炉バイ焼により銅精鉱中の硫黄が僅かに揮発し、CuFeS_2の結晶構造が変化していることを明らかにした。バイ焼によりCuの浸出率の向上が見られた。
平成19年度は加熱方式の違いによる影響を比較するため、内部加熱のマイクロ波加熱装置を用いてアルミナルツボに銅精鉱ロスペラプレスを入れ、インコネル保護管に入れたK型シース熱電対で測温、発振機の出力を調節し、Arガス雰囲気中で800℃までおよそ1分半で昇温し、その温度で5分間保持後放冷した。
バイ焼試料の性状と構造変化の調査と0.5mol/L Fe_2(SO_4)_3+0.2mol/L H_2SO_4浸出液で、浸出温度60℃、撹拌速度250rpm、固液比2%、浸出時間0.5〜24hで浸出をおこなった。また浸出開始1hでFeSO_4を添加して酸化還元電位を変化させた実験もおこない、以下の知見を得た。 (1)バイ焼後の試料は、熱電対保護管の周りで溶融しているようで塊を形成しており、全量の40%程度だった。 (2)バイ焼後の試料のXRD分析で、CuFeS_2ピークの移行およびCu_5FeS_4への分解が確認された。 (3)赤外線放射温度計でも試料の測温を試みたが、加熱により試料から発生するガスのために測温できなかった。 (4)加熱方式の違いによるCuの浸出率の差はなかった。 (5)この浸出液組成では、Fe^<3+>の濃度が高くFeSO_4を添加した場合0.75Vから0.68Vまでしか溶液電位は低下せず、FeSO_4添加によってCuの浸出率は向上しなかった。 (6)マイクロ波加熱によるバイ焼後の試料の今回の浸出条件での残渣のXRDでは、Sのピークは確認されなかった。
(1)バイ焼後の試料は、熱電対保護管の周りで溶融しているようで塊を形成しており、全量の40%程度だった。
(2)バイ焼後の試料のXRD分析で、CuFeS_2ピークの移行およびCu_5FeS_4への分解が確認された。
(3)赤外線放射温度計でも試料の測温を試みたが、加熱により試料から発生するガスのために測温できなかった。
(4)加熱方式の違いによるCuの浸出率の差はなかった。
(5)この浸出液組成では、Fe^<3+>の濃度が高くFeSO_4を添加した場合0.75Vから0.68Vまでしか溶液電位は低下せず、FeSO_4添加によってCuの浸出率は向上しなかった。
(6)マイクロ波加熱によるバイ焼後の試料の今回の浸出条件での残渣のXRDでは、Sのピークは確認されなかった。