JPH0633156A

JPH0633156A - 硫化原料からの亜鉛、鉛、カドミウム等の揮発容易性金属の製法

Info

Publication number: JPH0633156A
Application number: JP5139903A
Authority: JP
Inventors: Timo T Talonen; タパニタロネンティモ; Heikki J Eerola; ヨルマエーロラヘイッキ
Original assignee: Outokumpu Research Oy
Current assignee: Outokumpu Research Oy
Priority date: 1992-05-20
Filing date: 1993-05-20
Publication date: 1994-02-08
Anticipated expiration: 2018-08-04
Also published as: US5403380A; ZA933339B; BG97751A; RU2091496C1; FI922301A0; FI922301L; CA2096665A1; EP0570942B1; BR9301940A; ES2124753T3; DE69322198T2; RO109954B1; MX9302903A; CA2096665C; KR930023477A; FI93659C; AU664442B2; CN1037531C; EP0570942A1; CN1080325A

Abstract

(57)【要約】【目的】揮発性非鉄金属を気化、即ち蒸留カラムを利用
することにより収率よく、含有率高く、生成、回収、製
造することができる製造方法を提供。【構成】加熱冶金処理法において、硫化物原料から亜
鉛、カドミウム、鉛を製造する方法であり、硫化亜鉛濃
縮物を溶融銅中に大気圧下で1,450 〜1,800 ℃で供給
し、亜鉛、鉛およびカドミウムを気化せしめ、鉄および
銅は、炉中に生成された溶融金属あるいは硫化物マット
中に残ることにより、亜鉛、鉛およびカドミウムが製造
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱冶金処理法におい
て、硫化原料からの亜鉛、カドミウム、鉛および他の揮
発容易な金属の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱冶金処理の亜鉛の製法において、ほと
んどの方法は、硫化物鉱または濃縮物を、先ず、焼成に
より酸化物形にして、その後、亜鉛および他の貴金属
を、炭素質材料により還元するものである。

【０００３】米国特許第2,598,745 号は、銅、銀および
／または金を含有する酸化亜鉛鉄質鉱を潜行アーク炉中
で1,450 ℃以下の温度でマット中に還元すること、即
ち、本質的に亜鉛なしのスラグと金属亜鉛蒸気中に還元
する方法を記載している。この特許によると、供給物
は、硫化物硫黄を含有し、または硫化質材料を、炉中に
供給し、マットを生成し、それに少なくとも鉄ならびに
銅、銀および金の一部を溶解する。得られた亜鉛蒸気
は、塊状溶融金属に凝結される。

【０００４】米国特許第3,094,411 号は、原料および粉
末石炭を含有する酸化亜鉛の混合物を、銅または銅合金
の溶融物に注入し、適当な装置により潜行させる方法を
記載している。溶融物を1,900 〜2,200 °F （約1,038
〜1,204 ℃）の範囲の温度に保持し、亜鉛を還元し、銅
と亜鉛を合金化する。還元されないスラグは、炉中に放
置され、除去される。その後、合金を大気圧でまたは低
減圧で、還元条件でまたは中和条件で加熱し、亜鉛の多
くの部分を気化せしめて、凝結せしめて、塊状金属とし
て回収する。

【０００５】米国特許第3,892,559 号は、銅および亜鉛
含有濃縮物、鉱石または焼成物をフラックス、燃料およ
び酸素含有ガスと一緒に溶融スラグ浴に注入する方法を
記載している。形成された銅マットを分離沈降炉中でス
ラグから分離する。亜鉛金属、揮発性硫化物または硫黄
を気化させ、後に回収する。この方法によると、酸素含
有ガスの量を制限し、浴中に含有する銅は、更にCu₂Sに
酸化されない。銅マットは、貴金属を集める。

【０００６】米国特許第3,463,630 号は、亜鉛、鉛およ
び／またはカドミウムが該金属の硫化物と金属銅との反
応により製造される方法を記載している。硫化物鉱は、
金属抽出器中の溶融銅により還元され、そして得られる
ものは、硫化物マット(Cu₂S)および還元された金属と銅
との合金である。そのマットは、転換炉中に導入され、
酸素または空気により銅と二酸化硫黄に転換される。銅
は、金属抽出器中に返される。

【０００７】金属抽出器から金属合金を気化器に導き、
揮発容易な金属を溶融銅合金から気化せしめ、そして得
られた銅は、転換器または金属抽出器に導かれる。蒸発
した金属は、凝結器で凝結され、または部分的に蒸留さ
れ；亜鉛とカドミウムは、別々に凝結される。

【０００８】合金は、１〜17% 亜鉛を含有する。金属抽
出器が流出する場合、合金の最適温度は1,200 ℃であ
る。合金を温度1,450 ℃にできる。温度が上昇すると、
硫化物含有率が上昇することとなり、合金の亜鉛含有率
を減らす。

【０００９】亜鉛収率を低減する現象は、ガス形での金
属抽出器から亜鉛を気化することによる。マット中に溶
解した亜鉛量が、温度を上げることにより制限される場
合、ガス中に気化する亜鉛量は、高められる。転換器か
ら、金属抽出器へ添加された二酸化硫黄ガスにより、ま
たは燃料の燃焼から得られた排気ガスにより、同様な効
果が生じる。

【００１０】英国特許第2,048,309 号は、硫化物鉱から
非鉄質金属を回収する方法を記載している。この方法で
は、鉱石は、溶融硫化担体組成物中に、例えば銅マット
中に溶解され、または溶融され、金属抽出循環サーキッ
ト中を循環される。その後、その組成物は、酸素と接触
され、例えば転換器中で酸化され、それにより鉱石の少
なくとも一部を酸化する。担体組成物は、生成した熱を
吸収し、サーキットの吸熱側に移動する。

【００１１】抽出すべき金属は、亜鉛または溶融硫化物
銅マット組成物にでき、その酸化によりマットの銅硫化
物を銅に転換し、次に亜鉛硫化物鉱を亜鉛に還元でき、
または組成物が鉄硫化物を含有し、硫化鉄を酸化鉄に転
換する。それは、更に処理した後、硫化亜鉛鉱を亜鉛に
還元し、その処理は、酸化鉄を金属鉄に還元するものを
含む。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、揮発性非鉄
金属を気化、即ち蒸留カラムを利用することにより、収
率よく、含有率高く、生成、回収、製造することができ
る製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の方法によると、
低減圧容器を備え、揮発性材料を目的の金属または硫化
物として回収し、または不純物を吸引により回収する。
回収すべき金属は、錫とすることもでき、その場合、硫
化錫は、揮発性材料として回収される。溶融組成物を循
環せしめ、少なくとも部分的に前記の吸引により循環せ
しめる。組成物は、その中にガスを注入することにより
循環せしめ、組成物の密度を部分的に低減せしめる。

【００１４】この方法は、減圧下で行なわれるので、処
理温度は、1,150 〜1,350 ℃の範囲である。接触器と減
圧で行なわれる吸熱反応に必要な熱は、転換器中を過剰
量の硫化物マットを循環させることにより得られる。そ
してその硫化物マットは、転換器中で加熱されるか、ま
たは更にバーナにより加熱される。

【００１５】本発明は、亜鉛を直接、亜鉛濃縮物から大
気圧の電気炉中に気化せしめ、その間、溶融銅の存在下
で温度を1,450 〜1,800 ℃にしてあり、亜鉛は、電気炉
の排気ガスから凝結することにより、溶融金属として回
収される亜鉛の熱冶金処理製造方法に関する。この方法
を用いて、通常、濃縮物に含有する他の価値ある金属；
例えば、鉛、カドミウム、銅、銀、金および水銀をも回
収する。本発明の本質的に新規な点は、特許請求の範囲
の記載から明らかである。

【００１６】本発明は、また、スラグ中銅含有量とスラ
グ中の鉛％／金属中の鉛％の割合の関係を示す図１のグ
ラフにより、説明される。

【００１７】本発明の方法は、亜鉛または鉛よりも容易
に硫黄と結合する銅の能力を利用するものである。その
能力は、既に1833年フォルネット(Fournet) により説明
されている。カドミウム、水銀および銀も同じような形
式をとる。前記の金属の硫化物は、高温で炉中の溶融銅
と反応せしめられ、次の反応が行なわれる。

【００１８】 ZnS ＋2Cu →Zn＋Cu₂S (1) PbS ＋2Cu →Pb＋Cu₂S (2) CdS ＋2Cu →Cd＋Cu₂S (3) HgS ＋2Cu →Hg＋Cu₂S (4) Ag₂S＋2Cu →2Ag ＋Cu₂S (5) 亜鉛および他の金属の還元は、揮発性金属が電気炉でガ
ス状になり流出するような高温で行なわれる。得られる
本質的に亜鉛なし銅マットは、炉より流出させ、酸化反
応炉中に導き、それにより銅に酸化され、電気炉に返さ
れる。亜鉛蒸気のみを本質的に含有するガスを既知の方
法で液状金属中に導く。

【００１９】高温のために、銅中に溶解された亜鉛の量
は少ない。然し乍ら、それは、この方法では重要でな
い。何故ならば、銅は、炉から本質的に回収されない
が、還元さるべき硫化金属と反応するに使用されるだけ
であるからである。

【００２０】電気炉の溶融物の下限は、必要な亜鉛収率
に従って決められる。実験室的には、1,300 ℃でガス中
に回収されるものは、炉にある銅の亜鉛含有率が飽和点
に達した後は、約55% であり、1,400 ℃では各々約84%
であり、1,500 ℃で99% 以上であった。したがって、亜
鉛の使用できる回収率は、電気炉の溶融物の温度が最低
1,450 ℃であることを要する。

【００２１】溶融物の上限温度は、炉構造の材料の耐性
により決められる。実際上、ライニング材料の温度耐性
が1,800 ℃以下に処理温度を制限する。

【００２２】製造された亜鉛の硫黄含有量は、温度によ
り増加する。行なった実験で、ガスから回収された亜鉛
の硫黄含有量は、1,400 で、0.004%で、1,500 ℃で0.02
% であった。

【００２３】鉛は、亜鉛よりも著しく揮発し難く、それ
は、低い蒸気圧のためである。特に、亜鉛の他に鉛を含
有する混合濃縮物では、鉛と亜鉛の含有率の割合は、非
常に大きく、合金の高い鉛含有率とは無関係に、鉛の部
分圧は、原料から得られた鉛を蒸発せしめるには、十分
でない。特に低温では、大量の鉛が電気炉中に銅に溶解
されて蓄積される。銅の融点以上で、鉛と銅は、完全に
混合される。

【００２４】中間の運転温度で電気炉に存在するマット
と金属中の鉛含有率を保持するために、炉中の溶融金属
を不活性ガス、例えば窒素を吹き込み、パージすること
により、鉛の気化を強化することができる。したがっ
て、低い蒸気圧で担体ガスで溶融物から鉛を気化するこ
とができる。必要なパージガス量は、濃縮物中に含有さ
れる鉛と亜鉛の量に依存する。

【００２５】パージガスを使用することは、亜鉛のみを
含有する濃縮物を処理する場合に有利である。何故なら
ば、既に高温の使用を必要とする亜鉛収率が低温で可能
であるからである。

【００２６】連続法において、電気炉中に銅を連続的に
供給し、硫化物を連続的に注入する場合、マットおよび
銅の亜鉛含有率は、バッジ法に比べて高いものである。
連続法において、マットは、電気炉から特別の沈降およ
び気化領域を通して、流出できる。そこでは、マット中
に含有される銅滴を回収し、そしてマットの鉛および亜
鉛含有率は、不活性ガスで気化せしめることにより低下
させる。

【００２７】前記の洗浄ガスを用いる場合、鉱石または
濃縮物を溶融銅浴中に注入する担体ガスとしても同じガ
スを用いることが有利である。注入されるガス量の増加
は、硫化物マットおよび銅の鉛と亜鉛の含有率を減らす
が、他方、ガスからの金属の回収は、希釈することによ
り困難になる。

【００２８】熱冶金的に、亜鉛を製造する従来の方法
は、酸化または酸化焼成鉱石または濃縮物を炭素または
炭素質物質で還元することによる。これらの方法では、
亜鉛は、気化され、反応器からガス状形で一酸化炭素ま
たは二酸化炭素含有ガスとともに、流出される。このよ
うなガスから亜鉛を凝結することは、問題である。何故
ならば、冷却の間、亜鉛は、二酸化炭素の効果により酸
化される傾向がある。

【００２９】 Zn_(g) ＋CO_2(g)→ZnO_(s)＋CO_(g) (6) この問題は、ガスを急速に冷却し、反応式(6) による酸
化反応が時間をとらないようにすることにより、解決す
る。急速な冷却は、例えばガス中に溶融亜鉛を注入する
ことにより、または溶融鉛により凝結亜鉛を鉛中の溶解
させ、その活性を低減させることにより、有利に行なう
ことができる。第２段で亜鉛は、冷却により鉛から回収
することができる。

【００３０】本発明の方法では、亜鉛は、亜鉛蒸気とし
てのみ反応器から流出される。それは、亜鉛とは本質的
に別に他の揮発容易で銅により還元される金属のみを含
有する。材料を反応器中に供給するため、窒素などの不
活性担体ガスを使用する場合、反応器から流出するガス
は、同じガスを含有するが、本質的に酸素含有のガス状
化合物を含有していない。したがって、亜鉛酸化の問題
は、通常の熱冶金処理法で共通であるが、この方法で存
在しない。亜鉛および他の揮発性金属が通常の手段によ
りガスを冷却することにより凝結され、回収される。

【００３１】熱冶金亜鉛処理法において、製造すべき粗
亜鉛は、他の金属に間に鉛とカドミウムを含有する。粗
亜鉛は、部分的に蒸留することにより、前記母岩を回収
することにより、しばしば清浄化される。ニュ−ジャー
ジー法において、粗亜鉛は、２つの連続的カラム中で蒸
留させ、他のものの間の鉛、亜鉛およびカドミウムを分
離する。

【００３２】亜鉛の部分蒸留で消費されるエネルギー
は、高く、約7GJ/t 亜鉛である。エネルギーの主な部分
は、蒸留カラムの亜鉛の気化に使用される。

【００３３】本発明の方法において、亜鉛は、本質的に
亜鉛蒸気のみとして存在して、または不活性担体ガスと
混合された蒸気形中にある。したがって亜鉛は、蒸留カ
ラムへ、液体へ凝結しないで反応炉から直接、導入する
ことができる。亜鉛を再酸化することは、起こらず、蒸
留カラムは、酸素または酸化化合物を含有していない。
したがって、エネルギーの主な部分は、蒸留処理法に通
常必要なもので、節約することができる。

【００３４】行なった実験において、硫化亜鉛材料は、
還元反応器の銅浴中に、不活性担体ガスで注入すること
により、供給した。反応器で凝結した亜鉛の硫黄含有率
および母岩含有率は、担体ガスなしで行なった実験でよ
りも高いものであった。これは、担体ガスは、不反応の
金属硫化物を捕らえる事実に部分的に依存しており、そ
してその硫化物は、ガスにより亜鉛凝結反応器中に運ば
れる。反応器から放出されたガス量が増加すると、硫黄
と気化された粗材料およびマットからのガスとして出た
硫化金属の量が増加する。

【００３５】空気が漏れるために、酸素は、電気炉に、
またはガスパイプに導かれ得、その酸素は、金属と一緒
に高い融点の酸化金属を形成する。

【００３６】亜鉛凝結反応器において、前記の不純物
は、亜鉛の上に固体ドロス（浮きかす）または別の溶融
層を形成する。それは、既知の方法で除去でき、還元反
応器または転換炉に返すことができる。

【００３７】ガスを還元炉から蒸留カラムに直接導く場
合、前記の不純物は、蒸留カラムの棚板の閉鎖を起こす
可能性があり、または蒸留カラムの運転を邪魔すること
ができる。困難を避けるために、ガスを蒸留カラムに入
れる前に注入することにより清掃することができ、その
場合、溶融金属は、本質的に鉛および／または亜鉛を含
有している。注入チャンバの温度は、高く調整され、そ
のため、ガス中に含有する亜鉛は、本質的に凝結されな
いが、ガス中に含有する前記の不純物および一部の鉛が
洗浄で循環される鉛および／または亜鉛流と結合され
る。

【００３８】除去された不純物の一部は、チャンバに含
有する溶融金属の表面上に、固体ドロスを形成し、そし
てそれは、既知の方法で除去される。その一部は、溶融
金属中に溶解され、または、金属に不溶性もしくは少し
だけ溶けるもので別の溶融金属層の表面上に形成する。
洗浄反応器から、洗浄されたガスは、蒸留カラムへ直接
導かれ、それにより、そこに含まれる鉛、亜鉛、カドミ
ウムおよび他の揮発性金属が分離される。

【００３９】チャンバに含有される溶融金属の温度を上
げることにより、洗浄領域でガスから溶融物に移転され
る亜鉛および鉛の量は、低減され得る。したがって、蒸
留カラムからの収率は、高められる。蒸留から回収され
る金属が前記のように洗浄反応器から回収されるものと
比べて純度が高いので、これは、有利である。金属の温
度は、洗浄反応器にはいるガスの温度に上げることがで
きる。温度の下限は、亜鉛の沸点、即ち、約 905℃であ
る。

【００４０】濃縮物中に含有する鉄および銅硫化物は、
電気炉中で反応しないが、マット相中で溶解されるのみ
である。パイライトは、不安定な硫黄を失い、銅と反応
し、銅硫化物となる。

【００４１】このように、濃縮物中に含有する銅は、処
理中に循環する銅中に集められる。循環で除去され、転
換炉誤に金属として回収されるか、または電気炉からマ
ットとして回収される。

【００４２】濃縮物中に含有する鉄は、転換炉で酸化さ
れる。そして転換炉中に供給される適当なフラックスと
一緒に、例えば酸化珪素と一緒に溶融スラグを形成し、
廃棄物として除去される。

【００４３】通常、亜鉛濃縮物は、少量の貴金属を含有
している。電気炉を支配する温度において、銀の蒸気圧
は、一般的に、濃縮物に沿ってすべての銀が気化するに
十分である。然し乍ら、金属およびマットを大量溶解す
ることにより、活性が低減され、銀の顕著な量が気化し
ないで残る程度に活性が低減される。金の蒸気圧は、非
常に低く、本質的にすべての金が、金属合金およびマッ
ト中に溶解する程度のものである。

【００４４】S. Sinha, H. Sohn およびM. Nagamori に
よりMetallurgical Transactions B, 1985年３月、第16
B 巻の記事に、測定により1,400 K で銅中の金含有率
は、硫化物マットと平衡しており、マットの含有率と比
べて、約 100倍であることが記載されている。温度の上
昇は、銅中の含有率を高め、マット中の含有率を低下さ
せる。同様の研究において、1400 Kでの銅中の銀含有率
は、銅硫化物マット中の含有率と比べて約2.1 倍であ
る。

【００４５】本発明の方法において、前記の濃縮すべき
貴金属を電気炉中にある銅およびマットに導き、時によ
り少量の金属合金を電気炉から流出させ、その合金から
貴金属を既知の方法で、例えば銅製造処理法により回収
することは、有利である。

【００４６】少量の合金を電気炉から連続的に流出さ
せ、そこに含有される貴金属を回収し、そして電気炉か
ら金属中に集められた不純物を除去することは、有利に
なる。原料中の貴金属含有率が非常に高い場合、または
濃縮物が多量の有害な不純物を含有する場合、これは、
有利である。そのような有害な不純物は、銅中で濃縮さ
れるもので、砒素である。

【００４７】原料は、よく少量の銅を含有するので、循
環から金属合金を除くことにより処理での循環する銅の
量の不足を起こすことはないが、濃縮物の銅含有率は、
処理法から除去でき、そして利用することができる。

【００４８】マット中に溶解された貴金属は、マットと
ともに、転換処理にかけられ、貴金属の量は、本質的に
銅に移転されることが知られ、電気炉に返される。

【００４９】ある場合には、金属合金でなく硫化物マッ
トを処理法から除去することが有利であり、その場合、
前記の金属および不純物は、次に硫化物マットから回収
される。

【００５０】この処理法の操作のために、酸素がガスに
なれるような化合物に電気炉中で存在せず、亜鉛の凝結
と蒸留を阻止することは、有利である。供給物に含有さ
れる鉄は、スラグと酸化し、酸化鉄になることにより少
量の酸素と結合するが、転換炉から得られた銅は、でき
るだけ少量の酸素を含有することが有利である。他方、
銅は、通常の銅処理法で行なわれるものと同様に硫黄な
しにすべきでない。転換炉のブラストは、すべてのマッ
トが転換炉からなくなる前に、中断するのが有利であ
り、銅の酸素含有率は、増加し始める。

【００５１】行なわれた実験において、銅マットは、空
気ブラスにより転換された。それにより、生成されたブ
リスタ銅は、約1,300 ℃での硫化物マットと平衡した。
得られたブリスタ銅の酸素含有率は、平均0.07% であ
り、その硫化物含有率は、約1%であった。

【００５２】電気炉から除去される硫化物マットは、既
知の方法で、例えばピアス−スミス(Pierce-Smith)転換
炉により転換され、または転換炉処理法は、連続的であ
ることは有利で、それにより、この処理法において、硫
化物マットが電気炉から連続的に供給され、金属銅は、
電気炉の処理法から連続的に除去される。

【００５３】電気炉から除去されるマット量は、電気炉
へ供給される硫化物量に関して理論量に近くにある。こ
れは、マットは、吸熱反応を保持するためには循環させ
る必要のないものであるからである。本方法において、
転換炉で生じた熱は、いくつかの目的に利用することが
でき、例えば古い亜鉛工場からジャロサイト廃棄物を処
理するために廃棄物をエコロジカルスラグにするもので
ある。

【００５４】転換炉中に生成するスラグの銅含有率は、
非常に高く、その下限で6%以上で、廃棄物として除去さ
れる前にスラグ清浄処理中に切らなければならない。フ
ァイヤライト・スラグの代わりに、カルシウムフェライ
ト・スラグを用いることにより、転換炉スラグの銅含有
率は、低減できる。

【００５５】既知の方法は、スラグ清掃に、例えば電気
炉中に炭素質還元材で還元するときに使用できる。この
処理法で得られた銅または銅含有マットは、亜鉛回収電
気炉または転換炉に供給することができる。

【００５６】硫化物マットは、転換炉中で、より完全な
程度に酸化され、それによりブリスタ銅およびスラグ
は、転換の最終段で反応炉中に残るものである。得られ
たブリスタ銅の酸素含有率は、より高く、前の場合より
も低い硫黄含有率である。スラグの銅含有率は、より高
い。銅を亜鉛回収電気炉へ返す前に、その酸素含有率
は、既知のアノ−ド炉処理法で低下され、一方、ブリス
タ銅は、炭素質還元剤により還元される。

【００５７】原料が鉛を本質的に含有する場合、マット
および銅の鉛含有率は、鉛の低い蒸気圧のために、静置
運転状態で非常に大きくなる。パイロット規模の実験で
は、約14% の鉛含有率の濃縮物は、処理され、マットの
鉛含有率は、約4%であった。鉛収率に関して顕著な因子
は、マットの鉛含有率であり、何故ならば、電気炉か
ら、転換処理法中に回収されるからである。

【００５８】鉛の収率を良くするためには、転換処理お
よびスラグ清掃処理を制御し、マット中に溶解する鉛を
銅に従って電気炉にできるだけ多く返す必要がある。こ
れは、例えばカルシウムフェライト・スラグを転換炉中
で使用することにより、可能である。

【００５９】本発明は、図１により説明され、それは、
鉛含有銅硫化物マットの転換中、およびスラグの洗浄中
にスラグおよびマットの鉛含有率の比率を示すグラフで
ある。

【００６０】転換中の鉛の分布は、酸化度に依存する。
行なった測定方法により、転換炉スラグおよび銅中の鉛
含有率は、図１に示すように生じ、スラグの銅含有率が
低いと、銅中の鉛含有率は、スラグ中のその含有率と比
較し、高く、または逆である。

【００６１】廃棄物スラグ中に出る鉛の損失を、できる
だけ低くするために、転換処理を制御し、生成したスラ
グの銅含有率をできるだけ低くすることは、有利であ
る。これは、スラグおよび生成した銅が、硫化物マット
と平衡している場合に達成される。

【００６２】転換炉スラグの鉛含有率は、スラグをスラ
グ洗浄処理中に効果的な還元にかけることにより更に低
減され、それによりスラグの銅含有率も低くなる。上記
の実験では、廃棄物スラグの鉛含有率は、下限で約0.3%
であった。

【００６３】本発明を更に、以下の具体例により、1,45
0 ℃以下の温度で例により示す。

【００６４】

【実施例１】800gの電解銅と500gの亜鉛濃縮物をるつぼ
中に入れ、誘導炉で1,300 ℃に加熱した。展開したガス
を回収し、冷却し、そこから亜鉛を凝結せしめた。実験
後、るつぼとそこに含有される成分を冷却し、分析し
た。結果は、次の表に示した。

【００６５】硫黄亜鉛銅重量% 重量% 重量% 濃縮物 33.8 46 0.8 るつぼ中の金属 0.38 13.9 るつぼ中の硫化物マット 23.1 14.9 54.1 同じ実験を、1,400 ℃で行なった。次の結果が得られ
た。

【００６６】硫黄亜鉛銅重量% 重量% 重量% 濃縮物 33.8 46 0.8 るつぼ中の金属 0.65 7.8 るつぼ中の硫化物マット 22.2 4.8 66 ガスから凝結した金属 0.001 99

【００６７】

【実施例２】上記の実験がるつぼを1,500 ℃に加熱する
ことにより行なわれた。次の結果を得た。

【００６８】硫黄亜鉛銅重量% 重量% 重量% 濃縮物 31.2 53.3 2.3 るつぼ中の金属 1.1 1.6 2.3 硫化物マット 19.8 0.96 0.59 ガスから凝結した金属 0.01 99

【００６９】

【実施例３】実施例１の実験がるつぼを1,600 ℃に加熱
することにより行なわれた。次の結果を得た。

【００７０】硫黄亜鉛銅重量% 重量% 重量% 濃縮物 33.8 46 0.8 るつぼ中の金属 0.78 0.34 るつぼ中の硫化物マット 20.9 0.1 ガスから凝結した金属 0.01 金属およびマットの亜鉛含有量ならびに金属の硫黄含有
量は、温度に対して図２に表示される。

【００７１】

【実施例４】パイロット電気炉中に、300kg の銅を入
れ、更に、200kg を前記の実験から残した。銅を溶融
し、温度を1,380 ℃に調整した。その後、全量で195kg
の、亜鉛と鉛を含有する濃縮物を57kg／時間の供給速度
で中に注入ランスにより、注入した。用いた担体ガス
は、窒素ガスで、約87 l/kg の濃度であった。注入後、
炉中の溶融物を分析した。その結果を以下の表に示す。

【００７２】

【００７３】

【実施例５】実施例４の実験を、同じ方法で行なった
が、更に400kg の銅を溶融させた。そして、温度を1,53
0 ℃に調整した。全量で 210kgの濃縮物を41kg／時間の
供給速度で注入した。用いた担体ガスは、窒素で約 200
kg／時間であった。結果は、次の表に示す。

【００７４】

【００７５】

【実施例６】パイロット電気炉中に300kg の銅を入れ、
温度を1,570 ℃に調整した。全量で320kg の濃縮物を、
60kg／時間の供給速度で注入した。担体ガスは窒素で、
約132 l/kgの濃度であった。次の結果を示す。

【００７６】

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製法によ
り揮発性非鉄金属、即ち、亜鉛、鉛、カドミウム等の金
属を気化、即ち蒸留カラムを利用することにより、収率
よく、含有率高く、生成、回収、製造することができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による製法におけるスラグの銅含有率の
関数としてスラグとマット中の鉛含有率の比率を示すグ
ラフである。

【図２】本発明の製法での金属とマット中の亜鉛含有率
と温度の関数としての金属の硫黄含有率の関係を示すグ
ラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硫化原料を熱冶金で揮発容易性金属、例
えば亜鉛、鉛およびカドミウムを製造し、原料中に含有
する他の価値ある金属を回収し、製造する方法におい
て、硫化亜鉛濃縮物を大気圧で運転される還元炉中の銅溶融
物に供給し；溶融銅により濃縮物中に含有する亜鉛、鉛
およびカドミウムが金属形に転換され、該炉からのガス
中に回収され、凝結せしめ；それにより、その大部分で
の貴金属、鉄および銅がその炉中の溶融金属中に、また
は金属硫化物マット中に残り；一方、該炉中に生成され
たマットは、酸化炉中に循環され、銅硫化物を金属銅に
転換し、次に還元炉中に導入されることを特徴とする前
記の金属の回収、製造の方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法において、還元炉
は、1450〜1800℃の範囲の温度であることを特徴とする
回収、製造の方法。
【請求項３】請求項１に記載の方法において、該還元炉
は電気炉であることを特徴とする回収、製造の方法。
【請求項４】請求項１に記載の方法において、該濃縮物
を担体ガスにより溶融金属中に注入することを特徴とす
る回収、製造の方法。
【請求項５】請求項４に記載の方法において、該溶融金
属は、不活性ガス吹き込みによりパージされることを特
徴とする回収、製造の方法。
【請求項６】請求項１に記載の方法において、酸化反応
炉中に除去する前に該金属硫化物マットを不活性ガスで
パージすることを特徴とする回収、製造の方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の方法
において、用いた不活性ガスは窒素であることを特徴と
する回収、製造の方法。
【請求項８】請求項１に記載の方法において、還元炉か
ら酸化反応炉中に硫化物マットを硫化物供給に関して理
論量、除去することを特徴とする回収、製造の方法。
【請求項９】請求項１に記載の方法において、揮発性亜
鉛および他の金属を凝結反応炉中へ導くことを特徴とす
る回収、製造の方法。
【請求項１０】請求項１に記載の方法において、揮発性
亜鉛および他の金属を蒸留反応炉中に導くことを特徴と
する回収、製造の方法。
【請求項１１】請求項１ないし９のいずれかに記載の方
法において、蒸留反応炉中に揮発性金属を導く前に、該
揮発性金属を鉛および／または亜鉛を含有する溶融金属
中に注入することを特徴とする回収、製造の方法。
【請求項１２】請求項１に記載の方法において、還元炉
または酸化反応炉から溶融金属の流出口を設け、貴金属
を回収することを特徴とする回収、製造の方法。