JPH0330834A - 金回収用球状活性炭及び金回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産栗上皇■朋分団 本発明は、金鉱石からの金回収に用いられる球状活性炭
及び金鉱石からの金回収方法に関する。

皿米■肢歪 金鉱石から金を回収する方法として、ＣＩＰ（Ｃａｒｂ
ｏｎ　Ｉｎ　Ｐｕ１ｐ）法が主として南アフリカやオー
ストラリアにて実用化されている。このＣＸＰ法につい
ては、例えば、Ｍｉｎｅｒａｌｓ　Ｓｃｉ、　Ｅｎｇｎ
ｇ。

ｖａｔ、　１２１　Ｎｏ、　２＋＾ｐｒｉｌ、　１９８
０にその歴史的背景と共に詳細な記載があり、また、有
機質炭素物質を含むパルプからの金回収については、米
国特許筒４．１８８．２０８号に記載されている。

かかるＣＩＰ法とは、微粉砕した金鉱石にアルカリ金属
又はアルカリ土類金属の希シアン化物溶液とアルカリと
を加えて、金を金シアンイオン錯体（［Ａｕ　（ＣＮ）
　ｔド）として鉱石から溶出させ、このようにして得ら
れた鉱石と上記金シアンイオン錯体とを含むスラリー、
即ち、パルプに活性炭を向流接触させて、金錯体を活性
炭に吸着させた後、活性炭をパルプから濾過によって分
離し、次いで、通常、不純物及び重金属を除去するため
に、活性炭を塩酸にて洗浄した後、活性炭に熱シアン化
物溶液を作用させて、金錯体を活性炭から脱着させ、へ
いで、金錯体を濃縮したシアン化物溶液を電解に付して
、金を回収する方法である。

上記金錯体脱着後の活性炭は、再生されて、繰返して用
いられる０通常は、上記電解の前に、金錯体を濃縮した
シアン化物溶液は、これにアルカリと共に硫化ナトリウ
ムを加えて、銀を硫化銀として沈殿させ、銀を回収した
後に、金回収のための電解に付される。

このようなＣＩＰ法において、従来、活性炭としては、
破砕状又は円柱状物が用いられている。

上述したように、活性炭は、金錯体を吸着した後、スク
リーンにて濾過され、ここに、スクリーンとしては、一
般に、目開き１ｍｍの格子状、又は１０間隔のスリット
状のものが用いられている。しかし、かかる破砕状又は
円柱状の活性炭を用いるときは、スクリーンが目詰まり
を起こしやすいために、金の効率的な回収が困難である
。

更に、ＣＩＰ法においては、活性炭は、金錯体の吸着時
のパルプとの混合攪拌及び移送において湿潤摩耗を生じ
、また、再生時には、酸化や燃焼による損耗が生じ、特
に、活性炭が湿潤摩耗すれば、かかる活性炭は、廃パル
プから分離されないので、金回収率の低下をもたらす。

他方、ＣＩＰ法においては、活性炭への全吸着は、時間
的な効率の点から、平衡吸着量の１／１０程度で行なわ
れており、従って、活性炭の吸着特性としては、平衡吸
着量よりは、吸着速度が重視されているが、従来、吸着
速度の高い活性炭は、前記耐摩耗強度に劣り、かくして
、従来、ＣＩＰ法において、その高効率化を図る実用上
、有効な手段が見出されていない。

■が”ンしよ°とする量 本発明は、破砕炭又は円筒状炭を用いる従来の金鉱石か
らの金回収方法、特に、上記したＣＩＰ法における前記
問題を解決するためになされたものであって、従来、知
られている破砕炭又は円筒状炭に代えて、所定の範囲の
粒径を有すると共に、所定のヨウ素吸着量と硬さを有す
る球状活性炭を用いるとき、かかる活性炭は、全吸着活
性が高く、且つ、湿潤摩耗も少なく、しかも、その再生
によっても、上記したすぐれた特性を保持し得ることを
見出して、本発明に至ったものである。

即ち、本発明は、金鉱石からの金回収のための球状活性
炭及びかかる球状活性炭を用いる金鉱石からの金回収方
法を提供することを目的とする。

量　　　゛　るための 本発明によれば、上記した課題を解決するために、金錯
体の活性炭への吸着及びこの後の活性炭からの脱着と、
スクリーンによる活性炭の分離とを含む金回収に用いら
れる活性炭であって、直径が上記スクリーンの目開きよ
りも大きく、且つ、２１ｍ１以下である球状であって、
ヨウ素吸着量がＪＩｓ　Ｋ　１４７４−１９７５にて規
定する方法にて９５０ｍｇ／ｇ活性炭以上であり、且つ
、硬さがＪＩＳ　Ｋ　１４７４１９７５にて規定する方
法にて９９％以上である活性炭が提供される。

更に、本発明によれば、金鉱石から金を錯体として鉱石
から溶出させ、このようにして得られたパルプに活性炭
を接触させて、金錯体を活性炭に吸着させた後、活性炭
をパルプからスクリーンにて分離し、次いで、金錯体を
活性炭から脱着させて金を回収すると共に、金錯体を脱
着した後の活性炭を再生して、再使用する方法において
、活性炭として、直径が上記スクリーンの目開きよりも
大きく、且つ、２ｍｍ以下である球状であって、ヨウ素
吸着量がＪＩＳ　Ｋ　１４７４−１９７５にて規定する
方法にて９５０■／ｇ活性炭以上であり、且つ、硬さが
ＪＩＳ　Ｋ　１４７４−１９７５にて規定する方法にて
９９％以上である活性炭を用いる金鉱石からの金回収方
法が提供される。

前述したように、ＣＩＰ法においては、活性炭は、パル
プに接触され、金錯体を吸着した後、スクリーンにてパ
ルプから分離される。従って、本発明による活性炭は、
その分離に用いられるスクリーンの目開きよりも直径が
大きく、且つ、２ＩＩＩ１１以下である球状活性炭であ
る。かかる球状活性炭は、スクリーン分離において、ス
クリーンと点接触するので、従来の破砕炭や円筒状炭に
比べて、スクリーンの目詰まりが起こり難い。通常、ス
クリーンの目開きはＩＩＩＩＩＩであるので、本発明に
おいても、直径１ｍ＋ｓよりも大きいものが用いられる
。

勿論、球状活性炭は、その粒径が太き（なるほど、スク
リーンの目詰まりを起こさないが、反面、金吸着活性が
低下するので、実用的な金吸着活性を確保するために、
粒径は２酎以下であるのがよい。

更に、本発明による活性炭は、金吸着活性の下限として
９００ｈｒ−’を確保するために、これに対応して、ヨ
ウ素吸着量として、ＪＩＳ　Ｋ　１４７４−１９７５に
規定する方法にて９５０ｍｇ／ｇ活性炭以上を有する。

−殻内には、賦活レベルが高いほど、金吸着活性を高く
することができるが、しかし、反面、機械的強度が劣化
し、特に、湿潤耐摩耗強度が劣化する。従って、本発明
による活性炭は、ＪＩＳ　Ｋ１４７４−１９７５に規定
する方法にて規定する硬さにて９９％以上の硬さを有す
るように賦活レベルの上限が定められる。これによって
、活性炭は、湿潤耐摩耗強度９５％以上を確保すること
ができる。

本発明に従って、ＣＩＰ法にて金鉱石から金を回収する
には、活性炭として前述したような所定の球状活性炭を
用いる以外は、前述したＭｉｎｅｒａｌｓＳｃｉ、　Ｅ
ｎｇｎｇ、　ｖｏｌ、　１２＋　Ｎｏ、　２＋　Ａｐｒ
ｉｌ、　１９８０や、米国特許第４．１８８，２０８号
に記載されている通常のＣＩＰ法によることができる。

例えば、金鉱石を微粉砕し、これにアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属の希シアン化物溶液とアルカリとを加え
て、金をシアンイオン錯体として鉱石から溶出させ、得
られたパルプに活性炭を向流接触させて、金錯体を活性
炭に吸着させた後、活性炭をパルプからスクリーンにて
分離する。次いで、活性炭を酸、通常は塩酸にて洗浄し
た後、この活性炭に熱シアン化物溶液を作用させて、金
錯体を活性炭から脱着させる。この後、上記金錯体を濃
縮したシアン化物溶液を電解に付して、金を回収する。

同時に、金錯体を脱着した後の活性炭を再生して、再使
用する。

上記ＣＩＰ法において、金鉱石からの金の溶出や活性炭
からの脱着には、通常、シアン化ナトリウムが用いられ
、また、アルカリとしては水酸化ナトリウムや酸化カル
シウムが用いられる。

本発明において用いる球状活性炭は、通常、原料炭材を
粉砕、混合、捏和、造粒、改質、炭化及び賦活の各工程
を経て製造される。

即ち、褐炭、瀝青炭、無煙炭等の原料炭材を微粉砕し、
必要に応じて、配合炭を混合し、均一にし、これにピッ
チや亜硫酸パルプ廃液等の粘結剤を水と共に加えて捏和
し、次いで、通常、ペレタイザーによって、球状粒子に
転勤造粒する。このようにして、造粒された炭材を、主
として、後の炭化及び賦活工程における焼成障害や粘着
障害を除去するために、用いる原料炭材にもよるが、不
活性雰囲気中、比較的低い温度にて加熱焼成し、或いは
酸素処理して、炭材を改質し、焼結する。

しかし、用いる炭材によっては、この改質工程を必要と
せず、単に、乾燥するのみの場合もある。

このようにして焼結した球状炭を不活性雰囲気中、回転
炉や竪型炉中にて数百°Ｃ乃至８００°Ｃの温度にて加
熱し、炭素を固定し、次いで、通常、回転炉ζ竪型炉、
流動炉等を用いて、炭化度に水蒸気、炭酸ガス等の反応
気体を接触させることによって、球状炭化炭に微細孔を
生ぜしめて、吸着活性を高める。

本発明による球状活性炭は、これらを篩い分けし、所定
の直径を有するように整粒して、得ることができる。

このようにして得られる球状活性炭は、そのままでも、
前記金回収方法に用いることができるが、必要に応じて
、賦活後、無機酸と水にて洗浄してもよい。

光皿夏カ来 以上のように、本発明による金回収用活性炭は、球状で
あって、所定の範囲の直径、ヨウ素吸着量及び硬さを有
するので、金吸着活性が高く、且つ、湿潤摩耗も少なく
、しかも、その再生によっても、上記のすぐれた特性を
保持することができ、かくして、ＣＩＰ法を効率よ〈実
施することができる。

実施班 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

参考例 瀝青炭をハンマーミルにて粉砕し、２００メツシュ通過
が８３％の瀝青炭微粉末を調製した。この瀝青炭微粉末
１００重量部にパルプ廃液１２重量部及び水８重量部を
加え、回分式捏和機にて３０分間捏和した。得られた捏
和物に水を結合液として散布しながら、ディスクペレタ
イザーにて７〜１６メツシユの球状粒子に造粒し、乾燥
させた。

この乾燥粒子を内径１５０Ｉ、長さ２５０ａ＋ｍの円筒
状回転炉（回転数１ｒｐｍ）に仕込み、窒素ガスを毎分
５１の割合で通じつつ、２５０°Ｃから６００°Ｃまで
、３．９°Ｃ／分の速度で昇温し、炭化を行なった。

次いで、得られた球状炭化炭を上記と同じ回転炉（回転
数１ｒｐｍ）に２００ｇ仕込み、水蒸気を５ｇ／分の割
合で供給しつつ、９００℃の温度に所定時間加熱して、
賦活レベルの異なる球状活性炭を調製した。

実施例（ 上記参考例にて得た賦活レベルの異なる球状活性炭を篩
い分けして、第１表に示す番号１〜４の球状活性炭を得
た。これらについて、充填密度、ヨウ素吸着量、ＪＩＳ
　Ｋ　１４７４−１９７５による硬さ、金吸着活性及び
湿潤耐摩耗強度を第１表に示す。尚、番号ｌの球状活性
炭は、硬さが９９％よりも小さく、比較例１としての活
性炭を示す。

金吸着活性及び湿潤耐摩耗強度は、次の方法によって測
定した。

主吸■這註 粒径を揃えた活性炭と金の青酸標準溶液を計り込んだガ
ラス瓶をローラ上に固定し、一定速度で回転させ、溶液
の金濃度を経時的に測定することによって、活性炭の金
吸着活性を求めた。試験条件は以下のとおりである。

活性炭量　０．５ｇ 全溶液　　金１０ｐｐｍ、青酸ソーダ２５０ｐｐｍ、ｐ
ｏｔｏ、液量５００ｍ１ 瓶回転数　１１００ｒｐ サンプリング　Ｏｌｏ、５．１．０，２．０及び３．０
時間後 金の分析　原子吸光法 動力学データは、金濃度の経時変化をグラフ化して、直
接に求めるか、或いは、次式によって、動力学活性定数
ｋを算出する。

ｌｏｇΔ［Ａｕ］ｃ’／［Ａｕ１ｓ’＝ｎ　ｌｏｇ　ｔ
＋１ｏｇ　ｋここに、Δ［Ａｕ１ｃ’はサンプリングの
開始後、時間ｔにおける活性炭の全吸着量、［Ａｕ］ｓ
’は時間りにおける溶液の金濃度、ｎは０．６　＜　ｎ
　＜　１．２の冨指数、ｔは時間（ｈｒ）　、ｋは速度
定数（ｈｒ−りである。

撮１１惰ｌ劃Ｉ度 攪拌用羽根を備えた円筒容器にパルプ２１を計り込み、
これに活性炭３０ｇを投入して、１０００ｒｐ−にて５
分間攪拌した後、活性炭を１．　ＯＯａｍｍ開開のスク
リーンで篩い分けし、篩上を乾燥した。次いで、この篩
上の活性炭２０ｇを容器に戻し、上記と同じ条件にて２
０分間攪拌して、活性炭を摩耗させた後、上記と同様に
して、篩上を乾燥して、この篩上歩留り（％）を湿潤耐
摩耗強度とした。

比較例２及び３における活性炭は、現在、ＣＩＰ法にて
用いられている活性炭である。比較例２の活性炭は、金
吸着活性が低く、比較例３の活性炭は、硬さが十分でな
く、従って、湿潤耐摩耗強度が十分でない。

活性炭番号１〜４は、いずれも粒径１．４０−１゜７０
ｍに整粒した球状活性炭であるが、比較例１による活性
炭は、賦活レベルが高すぎるために、金吸着活性は非常
に高いものの、硬さ及び耐摩耗強度が十分でない。

これに対して、本発明例１〜３による活性炭は、金吸着
活性及び耐摩耗強度にすぐれ、ＣＩＰ法において、高性
能の活性炭として用いることができる。

実施例２ 実施例１における番号２の活性炭を篩い分けして、平均
粒径１．５５ｍｎ＋、　１．８０ＩＩＩｌ、　２．００
Ｍ及び２．１８ｍｍのものをそれぞれ調製した。これら
について、前記と同様にして、金吸着活性を測定して、
第２表に示す結果を得た。活性炭の平均粒径が１００ｍ
ｍを越えるとき、金吸着活性が著しく低下することが明
らかである。

第２表 実施例３ 実施例１における番号３の活性炭について、再生に伴う
品質の劣化を調べた。結果を第３表に示す。強制劣化炭
は、ＣＩＰ法の吸着工程を経た廃パルプ液と活性炭を接
触させて、金吸着活性を４７５　（ｈｒ−’）まで強制
的に劣化させた活性炭をいい、再生炭とは、上記強制劣
化炭を水蒸気気流中、６５０°Ｃにて３０分間、ロータ
リー・キルンにて再生したものである。

本発明による活性炭は、再生によって、金吸着活性、湿
潤摩耗強度共に、劣化しないことが示される。

第 表

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金錯体の活性炭への吸着及びこの後の活性炭から
   の脱着と、スクリーンによる活性炭の分離とを含む金回
   収に用いられる活性炭であつて、直径が上記スクリーン
   の目開きよりも大きく、且つ、２ｍｍ以下である球状で
   あつて、ヨウ素吸着量がＪＩＳ　Ｋ　１４７４−１９７
   ５にて規定する方法にて９５０ｍｇ／ｇ活性炭以上であ
   り、且つ、硬さがＪＩＳ　Ｋ　１４７４−１９７５にて
   規定する方法にて９９％以上であることを特徴とする活
   性炭。
2. （２）金鉱石から金を錯体として鉱石から溶出させ、こ
   のようにして得られたパルプに活性炭を接触させて、金
   錯体を活性炭に吸着させた後、活性炭をパルプからスク
   リーンにて分離し、次いで、金錯体を活性炭から脱着さ
   せて金を回収すると共に、金錯体を脱着した後の活性炭
   を再生して、再使用する方法において、活性炭として、
   直径が上記スクリーンの目開きよりも大きく、且つ、２
   ｍｍ以下である球状であつて、ヨウ素吸着量がＪＩＳ　
   Ｋ　１４７４−１９７５にて規定する方法にて９５０ｍ
   ｇ／ｇ活性炭以上であり、且つ、硬さがＪＩＳ　Ｋ　１
   ４７４−１９７５にて規定する方法にて９９％以上であ
   る活性炭を用いることを特徴とする金鉱石からの金回収
   方法。
3. （３）金錯体がシアンイオン錯体であることを特徴とす
   る請求項第２項記載の金鉱石からの金回収方法。