亜鉛及び硫酸塩高含有率残留物のリサイクル方法
亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る群より選ばれた、非鉄金属とを含む残留物を処理する方法であって、次の工程、即ち残留物を酸化性媒体内で高温にて焙焼して脱硫残留物を得る工程と、脱硫残留物を還元性媒体内で浸炭還元・溶解する工程と、浸炭メルトとスラグを液相抽出する工程と、非鉄金属を気相抽出し、次いで酸化し、それ等を固体として回収する工程とを含んで成る方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛及び硫酸塩の含有率の高い残留物のリサイクル方法に関する。特に、亜鉛の湿式冶金抽出中の中性又は弱酸性浸出（リーチング）工程から生じる残留物を処理する方法に関する。これ等の残留物は主として、亜鉛フェライト（ＺｎＦｅ２Ｏ４）及び硫酸塩としての化合物を含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛の抽出冶金には、せん亜鉛鉱又は閃亜鉛鉱、即ち硫酸亜鉛（ＺｎＳ）として亜鉛を含有する不純物鉱石を温度９１０〜９８０℃での酸化焙焼にかけることを要するが、その主目的は硫化物を酸化物に変換することである。結果として生じる焼成物は主として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化物、場合によって硫酸塩としての一部の化合物を含んでいる。引き続く浸出工程では、焼成物は亜鉛の抽出を目的として、低濃度硫酸溶液で処理される。次に、液相に抽出された亜鉛は精製工程にかけられ、次いで電気分解にかけられる。
【０００３】
浸出操作から生じる残留物はなお、有意量の錯化亜鉛を、主として焙焼工程で精製される不溶性の亜鉛フェライトとして含んでいる。この残留物はまた、銀（Ａｇ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウム（Ｉｎ）等の金属を含んでいる。
【０００４】
従来の湿式冶金学的手法では、浸出操作から生じる残留物に亜鉛フェライトを溶解するには、Ｈ２ＳＯ４濃度５０〜２００ｇ／Ｌの濃縮及び／又は加熱酸性溶液の使用が必要になる。この種の方法はＵＳ特許４４１５５４０に記載されている。このようにして、有意比率の錯化亜鉛を回収することができる。だが、フェライトの脱錯化は、他の多くの不純物と共に、酸化鉄としての鉄の溶解をもたらす。鉄の除去は多くの湿式冶金法の目的であり、加水分解による鉄の沈殿から生じる、その典型的な残留物は赤鉄鉱、針鉄鉱、パラ針鉄鉱又は鉄明礬石である。これ等の残留物に存在する重金属の浸出の恐れがあるため、漏れの無い管理場所にそれ等を保管せざるを得ない。厳しい環境要求の増大は結果として、保管コストの上昇をもたらし、これ等の方法の経済的実現性を疑わしいものとしている。
【０００５】
ＵＳ４０７２５０３には、亜鉛の湿式冶金抽出中に生成される残留物を処理する方法が記載されている。材料は先ず硫化物及び硫酸塩を分解するため、Ｏ２を導入する非還元性条件下で加熱される。金属酸化物を含有する脱硫材料は、スラグ内で除去される鉄では無く、鉛と亜鉛が還元されるような量の還元剤を添加することにより還元される。反応器は、電極が浸漬された細長炉又は回転炉で良い。
【０００６】
最近の高温冶金法（ＷＯ２００５００５６７４）では、多段炉とサブマージドランス炉を組み合わせた２工程方法による亜鉛の湿式冶金抽出から生じる残留物に存在するＣｕ，Ａｇ、Ｇｅ及びＺｎ等の非鉄金属の回収が提案されている。第１の反応器では、処理される残留物に存在する金属酸化物がコークスの補助で予備還元される。炉の排出口で収集される煙霧には、特にＰｂ及びＺｎが含まれている。次いで、この予備還元された材料は第２の反応器に投入され、そこで酸化溶融（溶解）工程にかけられる。この工程中に、鉄はＦｅＯ及びＦｅ２Ｏ３としてスラグで除去される。銅及び銀は液相で抽出される。最後に、収集された煙霧には、生成物になお存在する亜鉛及び鉛の残部と共に、ゲルマニウムが含まれている。この方法により、大部分の非鉄金属を回収できるが、３０％上のＦｅを含有する、処理残留物のトン当たり６５０ｋｇ余と極めて有意量のスラグが生成される。だが、このスラグは安定化され、建設分野で用いられる場合にのみリサイクルできる。従って、スラグのリサイクル性はこの分野での原料の需要に直接依存している。更に、還元性媒体内の多段炉の高温操作は結果として、付着物と粘着物を有意に形成し、炉のメインテナンスを極めて高コストのものし、設備の利用可能性を低減する。
電気炉ダスト等の、鉄及び亜鉛の含有量の高い残留物の経済的リサイクリングは、ＷＯ２００２／０６８７００に記載の還元・溶解法に基づくＰＲＩＭＵＳ（登録商標）直接還元法により可能になる。この方法による浸出残留物の処理には、硫黄含有量が高いことよる問題が付随する。これは、硫黄がそのような量で存在するため、予備還元炭素のメルトへの移動が阻害されることによる。更に、硫黄の含有量が高いことが、メルトを使用に適さないものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＵＳ４４１５５４０
【特許文献２】ＵＳ４０７２５０３
【特許文献３】ＷＯ２００５００５６７４
【特許文献４】ＷＯ２００２／０６８７００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、亜鉛と硫酸塩の含有量の高い、特に亜鉛の湿式冶金抽出から生じる残留物を処理する既存の方法に対する代替法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る非鉄金属とを含む残留物を処理する方法であって、次の工程、即ち
ａ）残留物を酸化性媒体内で高温にて焙焼して脱硫残留物を得る工程と、
ｂ）脱硫残留物を還元性媒体内で浸炭還元・溶解する工程と、
ｃ）浸炭メルトとスラグを液相抽出する工程と、
ｄ）非鉄金属を気相（蒸気相）抽出し、次いで酸化し、それ等を固相で回収する工程を含んで成る方法によって達成される。
【００１０】
本方法で用いられる残留物は、亜鉛の湿式冶金抽出から、特に亜鉛鉱石の中性又は弱酸性浸出工程から生じるものとすると有利である。
【００１１】
この方法で生じる３つの回収可能な生成物は従って、浸炭メルトと、セメント製造のために又はバラストとして使用できる安定且つ不活性なスラグと、亜鉛、鉛、銀、インジウム、ゲルマニウム（Ｚｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｇａ）等の非鉄金属を含有する粉末状の酸化物の混合体である。
【００１２】
本方法には、鉄を含む残留物の事実上完全なリサイクリングを可能にし、非鉄金属、特に亜鉛の回収による環境及び経済的要求条件を満たすと云う利点がある。非鉄金属の回収に加えて、本方法は残留物の鉄含量を経済的に回収すると共に、生成されるスラグの量を低減することを可能にする。更に、得られるスラグは高炉のそれに近い組成を有し、従って同様にリサイクルできる。
【００１３】
有利には、酸化鉄の固体状態での炭素ベース予備還元から成る工程ａ１）が工程ａ）と工程ｂ）の間に挿入される。工程ａ１）におけるこの予備還元は好ましくは、温度８００〜９００℃で行われる。
【００１４】
もう１つの有利な実施態様によれば、工程ａ）の焙焼及び工程ａ１）の予備還元は多段炉で行われ、そこで高温（１０００〜１１００℃）での酸化性媒体内の残留物の脱硫は上段で、低温での予備還元は下段で行われる。多段炉を用いることにより、化合物同士の十分な混合が可能になって、脱硫が低温でも可能になり、脱硫は９００℃と低温でも明白に認められ、１０００℃で略完全になる。文献によれば、細長炉で硫酸塩を焙焼するためには、ずっと高い高温を挙げている。
【００１５】
予備還元工程ａ１）の目的は、金属酸化物を部分的に還元すると共に、溶解炉で行われる亜鉛の還元を最小化する。工程ａ１）における予備還元は炭素含有反応体、特に揮発分の多い石炭の添加を必要とする。略１０００℃〜１１００℃から９００℃下への温度低下は、炭素含有還元剤を投入することにより達成される。この炭素含有還元剤は多段炉への投入前には予備加熱されない。その湿分は好ましくは１０〜２０％である。
【００１６】
還元性媒体内の脱硫残留物の浸炭還元・溶解は好ましくは、プラズマアーク電気炉内で行われる。ヒール部は好ましくは、不活性ガス（窒素、アルゴン）を炉底部を通して注入することにより強制攪拌され、これは３つの理由で行われる、即ち
【００１７】
−メルト浴とスラグの温度を同一にする
【００１８】
−スラグ層の面を再生して、処理材料が固化して貫通不可の外皮を形成せず吸収されるようにする
【００１９】
−ガス中の非鉄金属の同伴抽出を増大する
【００２０】
本方法により抽出できる非鉄金属は特に、亜鉛、鉛、銀、インジウム、ゲルマニウム、ガリウム（Ｚｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｇａ）である。残留物が銅を含む場合、これの大半はメルトで液相にて抽出される。
【００２１】
銀はその蒸気圧が高いため、抽出が困難な方である。だが、より高温での作業及びメルト浴の攪拌流量の増大により、それの大部分を気化させることができる。一般には、電気炉内のメルト浴の温度は１５００℃前後であり、攪拌流量は８０〜１２０Ｌ／ｍｉｎ・ｔである。攪拌流量１００〜３００Ｌ／ｍｉｎ・ｔで温度１５５０℃上を用いると、銀抽出回収率は９０％を上回る。
【００２２】
第１の好適な実施態様によれば、本発明による方法は２つの別個の反応器で実施することができる。第１の反応器は例えば、残留物が脱硫される従来の回転炉である。この脱硫残留物は次いで、温度１５００℃台で操作される電気炉へ、還元及び浸炭に必要な無煙炭と共に投入される。だが、この手法は、一方においては、かなりの量の化石エネルギー（ガス・燃料オイル）が焙焼に要すること、他方においては、無煙炭が高価であること、同様に電気の消費が大きいことにより、利点の殆ど無いものである。
【００２３】
コストを低減する１つの選択は、無煙炭を低価格還元剤、特に揮発分の高い（＞３０％）石炭で置き換えることである。固定Ｃ５０〜５５％、揮発性化合物３５〜４０％及び灰分７〜１０％から成る「ボイラ炭」が一般に用いられよう。
【００２４】
そのような場合には、石炭の揮発性（蒸気相）を低下させ（ｄｅｖｏｌａｔａｌｉｚｅ）、酸化鉄を予備還元する中間工程が付加される。この工程には、第１の実施態様に対して２つの利点がある。一方において、酸化鉄の予備還元は、電気炉でそれ等を還元するのに要する電気エネルギーを節約する。他方において、炭素含有反応体により生成される過剰ガスの燃焼より生ずる熱は、材料の乾燥及び脱硫の熱要求条件を満たすのに利用される。予備還元は２０〜４０％の鉄の金属化を達成するため温度８５０℃〜９００℃で行われる。石炭は金属酸化物を電気炉で完全還元するのに要する過剰の遊離炭素を提供するのに十分な量、投入される。
【００２５】
もう１つの好適な実施態様によれば、脱硫工程と予備還元工程が温度及び対向流反応媒体の制御を確実に改良するため、２つ別個の回転炉で行われる。揮発性化合物と、予備加熱反応器の高温ガスを用いて脱硫反応器を加熱する。空気が注入されて、揮発性化合物の燃焼、ガスの後段燃焼及び反応媒体の酸化条件を確実なものとする。
【００２６】
添付図面を参照して、例示により以下に提供される有利な実施態様の詳細な説明により、他の特性及び利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法の実施のための装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この図において、参照番号１０は多段炉、１２は電気アーク炉、１４は多段及び電気両炉から生じる煙霧を処理する装置である。
【００２９】
管路１６を通して多段炉１０に投入される前に、残留物は好ましくは粉末化又はペレット化され、予備加熱されて取り扱いを容易にする。
【００３０】
脱硫工程ａ）は上段１８で行われる。下段２０は、管路２２を通して投入される石炭の揮発物質を低下させ、酸化鉄を予備加熱するためのものである（ａ１）。揮発性化合物と高温ガスが上段１８のエネルギー源として用いられ、そこでは過剰空気を上段１８に注入することにより酸化性雰囲気が維持される。
【００３１】
多段炉１０を離れると、脱硫され、予備還元された固体生成物は約８００℃〜９００℃の温度であり、電気アーク炉１２に搬送される。
【００３２】
このため、ＣａＳＯ４としてカルシウムに結合された硫黄の小部分を含ませるようにすることができる。だが、この硫黄はスラグと共にＣａＳとして除去されるので、メルト生成中に面倒になることはない。
【００３３】
多段炉１０から管路２４を通って放出される排出ガスは、材料が反応器に充填される間に浮遊していた比較的少量のダストを含んでいる。これ等ダストは煙霧処理装置１４に移送され、そこで工程ｄ）の粉末状酸化物と混合される。
【００３４】
上段では高温、下段では低温の炉のこの操作モードは、多段炉の通常の操作モードとは反対であると云うことで新規である。
【００３５】
工程ｂ）、ｃ）及びｄ）は同一反応器内で同時に行われる。
【００３６】
本方法の工程ｂ）は実際には、２つの現象の組み合わせである。即ち、
‐炭素含有還元剤による金属酸化物の完全還元と
‐窒素（Ｎ２）とアルゴン（Ａ）等の不活性ガスの添加により強制攪拌される金属浴の溶融である。
【００３７】
この第２工程から結果として生ずる生成物は、浸炭メルト（２６）と、脈石の主元素を含有するスラグ（２８）と、主として一酸化炭素と二酸化炭素から成るガス（３０）である。これ等ガスには更に、蒸気体としての金属酸化物の含量がある。収集されたガスは、工程ａ）中に生成されたガスと同じ煙霧処理ラインと合流する。
【００３８】
亜鉛及び他の金属は、化合物が工程ａ）中に生成されるＳＯｘと再結合したとき酸化物及び時として塩化物から成る粉末状生成物（３２）の形で、回収される。
【００３９】
好適な実施態様では、方法は従って２つの反応器を要する。第１の反応器は、上段が高温での酸化性媒体内の生成物の脱硫のため、下段が低温での鉄の予備還元のためで、揮発性の石炭がこの高さで投入される多段炉である。第２の反応器は、最終還元及び溶解工程が非鉄金属の抽出と共に行われるプラズマアーク電気炉である。
【００４０】
本発明の他の特徴及び特色が、例示により以下に記載される好適な実施例の詳細な説明から明らかになろう。
実施例
実施例１：酸化性媒体内での脱硫
【００４１】
実験室で実施された実験研究が、弱酸性浸出からの硫酸塩化合物を熱的に分解することの実現可能性を立証した。
【００４２】
試験装置の説明
試験装置は、ガス処理ラインが取り付けられた単一炉床実験室用炉からなる。この炉は、連続多炉床炉の方法、即ち連続的金属学的現象の推移のバッチシミュレーションを提供する。実験室用炉は直径が５００ｍｍである。屋根部に位置付けられた発熱体により加熱される。中心軸上には、各々が対向方向に向いた１対の歯を支持する２つの直径方向に対向するアームが設けられる。従って、連続攪拌が確保され、炉壁に沿って材料が累積することが無い。ガスを管路を通して炉室内に注入することにより、試験の要求条件に合う雰囲気の設定及び維持が可能になり、これは温度設定とは独立して達成される。酸化・還元反応中に生成されるガスは後段燃焼室で収集され、そこでどんな可燃性化合物も燃焼される。引き続いて、ガスは冷却され、次いで濾過されてから、炉筒を通して大気中に放出される。
【００４３】
試験の説明
亜鉛フェライト（ＺｎＯ・Ｆｅ２Ｏ３）、硫酸鉛（ＰｂＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）及びＳｉＯ２、ＭｇＳＯ４、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＳＯ４等の不純物から主として成る浸出残留物６．０ｋｇで行うバッチ試験が上記の炉室内で行われた。材料は粉末化され、次いで予備乾燥して取り扱い及び搬送を容易にした。次いで、室温から、１０５０℃へと予備加熱された炉に投入される。炉室内の酸化性雰囲気は、空気を一定流量で注入することにより維持される。試験は６０分継続する。中心軸の回転速度は一定の３ｒｐｍである。生成物温度を、熱電対の補助で規則的に測定した。測定と並行して、材料のサンプルを取り、液体窒素で冷却した。サンプルは微細に粉砕され、次いで分析された。
結果
【００４４】
出発残留物はＳを５．０１％含む。分析は、材料の７０％が１５分で脱硫されことを示した。６０分後、残留物の脱硫の程度は９５％であった。材料になお存在するＳの少量（０．２４％）は明らかに、ＣａＳＯ４としてＣａに結合していた。硫化塩の熱分解の結果、ＳＯ３及びＳＯ２が放出され、これ等は煙霧処理ラインで収集された。これ等収集ガスは主としてＳＯｘ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２及びＯ２から成っていた。
【００４５】
鉛及び亜鉛の量は試験の前後、同じであり、このことから、高温において、鉛と亜鉛は酸化性媒体内で蒸発しないと云う結論を引き出すことができる。
【００４６】
第１の工程の目的は、脱硫率が温度１０５０℃に対する９５％より大きいことで、大方達成される。溶解炉内の残留物の処理の制限要因は、硫黄含有量が０．５％を上回ることである。研究によれば、温度は生成物脱硫程度に直接影響することを示した。当業者は簡単に、温度と滞留時間を予定の脱硫程度の関数として調整することができるであろう。
実施例２：酸化鉄の予備還元
【００４７】
実験研究は酸性浸出残留物に存在する酸化鉄を予備還元することの実現可能性を立証するため、継続された。還元剤は、固定炭素５５％を含有する揮発分の高い石炭である。分析結果は表１に提示されている。
【００４８】
試験装置は実施例１に記載のものと同一のものである。
【００４９】
酸化性雰囲気内で脱硫された弱酸性浸出残留物が実験用炉室内に保持される。湿石炭２．２ｋｇが添加され、連続攪拌のため材料に混合される。この量は、残留物１トン当たり３００ｋｇの比に対応する。空気注入は前もって停止された。一定流量における窒素注入の目的は、支障を来す空気の導入を避けて、還元性雰囲気を保護することにある。石炭に存在する水は気化される。後段燃焼室に観測される火炎は、酸化鉄が還元されて生成される一酸化炭素によるものである。試験は１時間継続し、その間に材料の温度が規則的に測定された。再び、実施例１に記載の操作方法を用いて、これ等測定と同時にサンプルが取られ、分析された。
結果
【００５０】
残留物に存在する酸化鉄は部分的に還元される。予備還元材料に存在する鉄相は，ウスタイト（ＦｅＯ）と金属鉄（Ｆｅ）である。煙霧処理ラインで収集されるガスは主として、Ｈ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２及びＯ２である。各ガスの割合は、反応の動力学的関数として変化する。
【００５１】
１０００℃では、金属化の程度は９０％を上回る。だが、経験によれば、９００℃で操作するのがなお好ましい。これは、面における鉄の極めて急速な金属化の結果、微粒子が互いにくっ付き合い、「房」を生ずるからである。９００℃では、金属化の程度は７５％を下回るが、工業装置の経済的実現可能性を確保するには十分である。
【００５２】
尚、石炭は付加的硫黄源であるが、このことは、予備還元材料における硫黄の量が脱硫残留物における硫黄の量より大きいことを説明している。だがこの量は低く、完成材の回収率にも、品質にも影響は無い。
実施例３：最終還元及び溶解
【００５３】
この実施例は、予備還元材料、即ち予め乾燥され、脱硫されている弱酸性浸出残留物の還元・溶解試験を記述する。溶解炉を離れた生成物は、銅含有浸炭メルトと、脈石の主成分から成る不活性スラグと、ガス又はダストとして数多くの金属を含有する煙霧である。これ等化合物の酸化、冷却及び濾過は、煙霧処理ラインで行われる。
試験装置及び溶解法の説明
【００５４】
装置は、第１の炉のものと同様のガス処理ラインの備わる電気アーク炉である。炉は直径が２．５ｍで、メルト６トンを収容できる。材料は一定の流量で炉の中心部に、重力充填される。アークにより、浴を所望の温度に加熱することができる。実施される溶解は、浴が空気圧ガス注入（Ｎ２）により強制攪拌されるＰＲＩＭＵＳ（登録商標）式のものである。ダストを含んだガスは、煙霧処理ラインで収集される。後段燃焼室はＣＯをＣＯ２に変換し、他の可燃性化合物を燃焼し、過剰空気添加によりガスを冷却する。大気中に放出される前に、ガスはバッグフィルタを通り、そこでダストが回収される。
試験の説明
【００５５】
試験の目的は、種々の元素、特にＺｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｇｅ等の回収可能な金属元素の分配係数を、メルト、スラグ及び生成ダストの分析により決定することである。
【００５６】
脱硫及び部分還元後の弱酸性浸出残留物が一定の流量で、電気アーク形成に要するメルト浴を含む電気炉に投入される。この浴は温度１５００℃で数時間、維持される。炭素含量を連続的に測定することにより、試験が方法の観点で適切に行われていることを監視することができる。マニピュレータの補助で、材料サンプルが半時間毎に取られる。材料サンプルは次いで、分析される。スラグの塩基度は、良好な流動性を確保するため、添加物で調整される。
結果
【００５７】
得られるメルトは、Ｆｅ９３．５％、Ｃ４％、Ｃｕ２．５％及び極微量の他の元素から成る。
【００５８】
スラグは脈石の主要元素、実際の処、ＳｉＯ２，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯ，Ｓを含有する。
【００５９】
リサイクル可能な金属：Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｇｅの酸化物は、煙霧処理ラインフィルタで収集されるダストにおいて回収される。
【００６０】
実施例１、２及び３に記載の実験研究に基いて、弱酸性浸出残留物の完全な処理方法に対するマスバランス（物質収支）が計算された。
【００６１】
【表１】
【００６２】
Ａｇの回収率は９０％を上回り、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｉｎ及びＧｅの回収率は９５％を上回った。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 多段炉
１２ 電気アーク炉
１４ 煙霧処理装置
１６ 管路
１８ 上段
２０ 下段
２２ 管路
２４ 管路
２６ 浸炭メルト
２８ スラグ
３０ ガス
３２ 粉末状生成物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛及び硫酸塩の含有率の高い残留物のリサイクル方法に関する。特に、亜鉛の湿式冶金抽出中の中性又は弱酸性浸出（リーチング）工程から生じる残留物を処理する方法に関する。これ等の残留物は主として、亜鉛フェライト（ＺｎＦｅ２Ｏ４）及び硫酸塩としての化合物を含んでいる。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛の抽出冶金には、せん亜鉛鉱又は閃亜鉛鉱、即ち硫酸亜鉛（ＺｎＳ）として亜鉛を含有する不純物鉱石を温度９１０〜９８０℃での酸化焙焼にかけることを要するが、その主目的は硫化物を酸化物に変換することである。結果として生じる焼成物は主として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化物、場合によって硫酸塩としての一部の化合物を含んでいる。引き続く浸出工程では、焼成物は亜鉛の抽出を目的として、低濃度硫酸溶液で処理される。次に、液相に抽出された亜鉛は精製工程にかけられ、次いで電気分解にかけられる。
【０００３】
浸出操作から生じる残留物はなお、有意量の錯化亜鉛を、主として焙焼工程で精製される不溶性の亜鉛フェライトとして含んでいる。この残留物はまた、銀（Ａｇ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウム（Ｉｎ）等の金属を含んでいる。
【０００４】
従来の湿式冶金学的手法では、浸出操作から生じる残留物に亜鉛フェライトを溶解するには、Ｈ２ＳＯ４濃度５０〜２００ｇ／Ｌの濃縮及び／又は加熱酸性溶液の使用が必要になる。この種の方法はＵＳ特許４４１５５４０に記載されている。このようにして、有意比率の錯化亜鉛を回収することができる。だが、フェライトの脱錯化は、他の多くの不純物と共に、酸化鉄としての鉄の溶解をもたらす。鉄の除去は多くの湿式冶金法の目的であり、加水分解による鉄の沈殿から生じる、その典型的な残留物は赤鉄鉱、針鉄鉱、パラ針鉄鉱又は鉄明礬石である。これ等の残留物に存在する重金属の浸出の恐れがあるため、漏れの無い管理場所にそれ等を保管せざるを得ない。厳しい環境要求の増大は結果として、保管コストの上昇をもたらし、これ等の方法の経済的実現性を疑わしいものとしている。
【０００５】
ＵＳ４０７２５０３には、亜鉛の湿式冶金抽出中に生成される残留物を処理する方法が記載されている。材料は先ず硫化物及び硫酸塩を分解するため、Ｏ２を導入する非還元性条件下で加熱される。金属酸化物を含有する脱硫材料は、スラグ内で除去される鉄では無く、鉛と亜鉛が還元されるような量の還元剤を添加することにより還元される。反応器は、電極が浸漬された細長炉又は回転炉で良い。
【０００６】
最近の高温冶金法（ＷＯ２００５００５６７４）では、多段炉とサブマージドランス炉を組み合わせた２工程方法による亜鉛の湿式冶金抽出から生じる残留物に存在するＣｕ，Ａｇ、Ｇｅ及びＺｎ等の非鉄金属の回収が提案されている。第１の反応器では、処理される残留物に存在する金属酸化物がコークスの補助で予備還元される。炉の排出口で収集される煙霧には、特にＰｂ及びＺｎが含まれている。次いで、この予備還元された材料は第２の反応器に投入され、そこで酸化溶融（溶解）工程にかけられる。この工程中に、鉄はＦｅＯ及びＦｅ２Ｏ３としてスラグで除去される。銅及び銀は液相で抽出される。最後に、収集された煙霧には、生成物になお存在する亜鉛及び鉛の残部と共に、ゲルマニウムが含まれている。この方法により、大部分の非鉄金属を回収できるが、３０％上のＦｅを含有する、処理残留物のトン当たり６５０ｋｇ余と極めて有意量のスラグが生成される。だが、このスラグは安定化され、建設分野で用いられる場合にのみリサイクルできる。従って、スラグのリサイクル性はこの分野での原料の需要に直接依存している。更に、還元性媒体内の多段炉の高温操作は結果として、付着物と粘着物を有意に形成し、炉のメインテナンスを極めて高コストのものし、設備の利用可能性を低減する。
電気炉ダスト等の、鉄及び亜鉛の含有量の高い残留物の経済的リサイクリングは、ＷＯ２００２／０６８７００に記載の還元・溶解法に基づくＰＲＩＭＵＳ（登録商標）直接還元法により可能になる。この方法による浸出残留物の処理には、硫黄含有量が高いことよる問題が付随する。これは、硫黄がそのような量で存在するため、予備還元炭素のメルトへの移動が阻害されることによる。更に、硫黄の含有量が高いことが、メルトを使用に適さないものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＵＳ４４１５５４０
【特許文献２】ＵＳ４０７２５０３
【特許文献３】ＷＯ２００５００５６７４
【特許文献４】ＷＯ２００２／０６８７００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、亜鉛と硫酸塩の含有量の高い、特に亜鉛の湿式冶金抽出から生じる残留物を処理する既存の方法に対する代替法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る非鉄金属とを含む残留物を処理する方法であって、次の工程、即ち
ａ）残留物を酸化性媒体内で高温にて焙焼して脱硫残留物を得る工程と、
ｂ）脱硫残留物を還元性媒体内で浸炭還元・溶解する工程と、
ｃ）浸炭メルトとスラグを液相抽出する工程と、
ｄ）非鉄金属を気相（蒸気相）抽出し、次いで酸化し、それ等を固相で回収する工程を含んで成る方法によって達成される。
【００１０】
本方法で用いられる残留物は、亜鉛の湿式冶金抽出から、特に亜鉛鉱石の中性又は弱酸性浸出工程から生じるものとすると有利である。
【００１１】
この方法で生じる３つの回収可能な生成物は従って、浸炭メルトと、セメント製造のために又はバラストとして使用できる安定且つ不活性なスラグと、亜鉛、鉛、銀、インジウム、ゲルマニウム（Ｚｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｇａ）等の非鉄金属を含有する粉末状の酸化物の混合体である。
【００１２】
本方法には、鉄を含む残留物の事実上完全なリサイクリングを可能にし、非鉄金属、特に亜鉛の回収による環境及び経済的要求条件を満たすと云う利点がある。非鉄金属の回収に加えて、本方法は残留物の鉄含量を経済的に回収すると共に、生成されるスラグの量を低減することを可能にする。更に、得られるスラグは高炉のそれに近い組成を有し、従って同様にリサイクルできる。
【００１３】
有利には、酸化鉄の固体状態での炭素ベース予備還元から成る工程ａ１）が工程ａ）と工程ｂ）の間に挿入される。工程ａ１）におけるこの予備還元は好ましくは、温度８００〜９００℃で行われる。
【００１４】
もう１つの有利な実施態様によれば、工程ａ）の焙焼及び工程ａ１）の予備還元は多段炉で行われ、そこで高温（１０００〜１１００℃）での酸化性媒体内の残留物の脱硫は上段で、低温での予備還元は下段で行われる。多段炉を用いることにより、化合物同士の十分な混合が可能になって、脱硫が低温でも可能になり、脱硫は９００℃と低温でも明白に認められ、１０００℃で略完全になる。文献によれば、細長炉で硫酸塩を焙焼するためには、ずっと高い高温を挙げている。
【００１５】
予備還元工程ａ１）の目的は、金属酸化物を部分的に還元すると共に、溶解炉で行われる亜鉛の還元を最小化する。工程ａ１）における予備還元は炭素含有反応体、特に揮発分の多い石炭の添加を必要とする。略１０００℃〜１１００℃から９００℃下への温度低下は、炭素含有還元剤を投入することにより達成される。この炭素含有還元剤は多段炉への投入前には予備加熱されない。その湿分は好ましくは１０〜２０％である。
【００１６】
還元性媒体内の脱硫残留物の浸炭還元・溶解は好ましくは、プラズマアーク電気炉内で行われる。ヒール部は好ましくは、不活性ガス（窒素、アルゴン）を炉底部を通して注入することにより強制攪拌され、これは３つの理由で行われる、即ち
【００１７】
−メルト浴とスラグの温度を同一にする
【００１８】
−スラグ層の面を再生して、処理材料が固化して貫通不可の外皮を形成せず吸収されるようにする
【００１９】
−ガス中の非鉄金属の同伴抽出を増大する
【００２０】
本方法により抽出できる非鉄金属は特に、亜鉛、鉛、銀、インジウム、ゲルマニウム、ガリウム（Ｚｎ，Ｐｂ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｇａ）である。残留物が銅を含む場合、これの大半はメルトで液相にて抽出される。
【００２１】
銀はその蒸気圧が高いため、抽出が困難な方である。だが、より高温での作業及びメルト浴の攪拌流量の増大により、それの大部分を気化させることができる。一般には、電気炉内のメルト浴の温度は１５００℃前後であり、攪拌流量は８０〜１２０Ｌ／ｍｉｎ・ｔである。攪拌流量１００〜３００Ｌ／ｍｉｎ・ｔで温度１５５０℃上を用いると、銀抽出回収率は９０％を上回る。
【００２２】
第１の好適な実施態様によれば、本発明による方法は２つの別個の反応器で実施することができる。第１の反応器は例えば、残留物が脱硫される従来の回転炉である。この脱硫残留物は次いで、温度１５００℃台で操作される電気炉へ、還元及び浸炭に必要な無煙炭と共に投入される。だが、この手法は、一方においては、かなりの量の化石エネルギー（ガス・燃料オイル）が焙焼に要すること、他方においては、無煙炭が高価であること、同様に電気の消費が大きいことにより、利点の殆ど無いものである。
【００２３】
コストを低減する１つの選択は、無煙炭を低価格還元剤、特に揮発分の高い（＞３０％）石炭で置き換えることである。固定Ｃ５０〜５５％、揮発性化合物３５〜４０％及び灰分７〜１０％から成る「ボイラ炭」が一般に用いられよう。
【００２４】
そのような場合には、石炭の揮発性（蒸気相）を低下させ（ｄｅｖｏｌａｔａｌｉｚｅ）、酸化鉄を予備還元する中間工程が付加される。この工程には、第１の実施態様に対して２つの利点がある。一方において、酸化鉄の予備還元は、電気炉でそれ等を還元するのに要する電気エネルギーを節約する。他方において、炭素含有反応体により生成される過剰ガスの燃焼より生ずる熱は、材料の乾燥及び脱硫の熱要求条件を満たすのに利用される。予備還元は２０〜４０％の鉄の金属化を達成するため温度８５０℃〜９００℃で行われる。石炭は金属酸化物を電気炉で完全還元するのに要する過剰の遊離炭素を提供するのに十分な量、投入される。
【００２５】
もう１つの好適な実施態様によれば、脱硫工程と予備還元工程が温度及び対向流反応媒体の制御を確実に改良するため、２つ別個の回転炉で行われる。揮発性化合物と、予備加熱反応器の高温ガスを用いて脱硫反応器を加熱する。空気が注入されて、揮発性化合物の燃焼、ガスの後段燃焼及び反応媒体の酸化条件を確実なものとする。
【００２６】
添付図面を参照して、例示により以下に提供される有利な実施態様の詳細な説明により、他の特性及び利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法の実施のための装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この図において、参照番号１０は多段炉、１２は電気アーク炉、１４は多段及び電気両炉から生じる煙霧を処理する装置である。
【００２９】
管路１６を通して多段炉１０に投入される前に、残留物は好ましくは粉末化又はペレット化され、予備加熱されて取り扱いを容易にする。
【００３０】
脱硫工程ａ）は上段１８で行われる。下段２０は、管路２２を通して投入される石炭の揮発物質を低下させ、酸化鉄を予備加熱するためのものである（ａ１）。揮発性化合物と高温ガスが上段１８のエネルギー源として用いられ、そこでは過剰空気を上段１８に注入することにより酸化性雰囲気が維持される。
【００３１】
多段炉１０を離れると、脱硫され、予備還元された固体生成物は約８００℃〜９００℃の温度であり、電気アーク炉１２に搬送される。
【００３２】
このため、ＣａＳＯ４としてカルシウムに結合された硫黄の小部分を含ませるようにすることができる。だが、この硫黄はスラグと共にＣａＳとして除去されるので、メルト生成中に面倒になることはない。
【００３３】
多段炉１０から管路２４を通って放出される排出ガスは、材料が反応器に充填される間に浮遊していた比較的少量のダストを含んでいる。これ等ダストは煙霧処理装置１４に移送され、そこで工程ｄ）の粉末状酸化物と混合される。
【００３４】
上段では高温、下段では低温の炉のこの操作モードは、多段炉の通常の操作モードとは反対であると云うことで新規である。
【００３５】
工程ｂ）、ｃ）及びｄ）は同一反応器内で同時に行われる。
【００３６】
本方法の工程ｂ）は実際には、２つの現象の組み合わせである。即ち、
‐炭素含有還元剤による金属酸化物の完全還元と
‐窒素（Ｎ２）とアルゴン（Ａ）等の不活性ガスの添加により強制攪拌される金属浴の溶融である。
【００３７】
この第２工程から結果として生ずる生成物は、浸炭メルト（２６）と、脈石の主元素を含有するスラグ（２８）と、主として一酸化炭素と二酸化炭素から成るガス（３０）である。これ等ガスには更に、蒸気体としての金属酸化物の含量がある。収集されたガスは、工程ａ）中に生成されたガスと同じ煙霧処理ラインと合流する。
【００３８】
亜鉛及び他の金属は、化合物が工程ａ）中に生成されるＳＯｘと再結合したとき酸化物及び時として塩化物から成る粉末状生成物（３２）の形で、回収される。
【００３９】
好適な実施態様では、方法は従って２つの反応器を要する。第１の反応器は、上段が高温での酸化性媒体内の生成物の脱硫のため、下段が低温での鉄の予備還元のためで、揮発性の石炭がこの高さで投入される多段炉である。第２の反応器は、最終還元及び溶解工程が非鉄金属の抽出と共に行われるプラズマアーク電気炉である。
【００４０】
本発明の他の特徴及び特色が、例示により以下に記載される好適な実施例の詳細な説明から明らかになろう。
実施例
実施例１：酸化性媒体内での脱硫
【００４１】
実験室で実施された実験研究が、弱酸性浸出からの硫酸塩化合物を熱的に分解することの実現可能性を立証した。
【００４２】
試験装置の説明
試験装置は、ガス処理ラインが取り付けられた単一炉床実験室用炉からなる。この炉は、連続多炉床炉の方法、即ち連続的金属学的現象の推移のバッチシミュレーションを提供する。実験室用炉は直径が５００ｍｍである。屋根部に位置付けられた発熱体により加熱される。中心軸上には、各々が対向方向に向いた１対の歯を支持する２つの直径方向に対向するアームが設けられる。従って、連続攪拌が確保され、炉壁に沿って材料が累積することが無い。ガスを管路を通して炉室内に注入することにより、試験の要求条件に合う雰囲気の設定及び維持が可能になり、これは温度設定とは独立して達成される。酸化・還元反応中に生成されるガスは後段燃焼室で収集され、そこでどんな可燃性化合物も燃焼される。引き続いて、ガスは冷却され、次いで濾過されてから、炉筒を通して大気中に放出される。
【００４３】
試験の説明
亜鉛フェライト（ＺｎＯ・Ｆｅ２Ｏ３）、硫酸鉛（ＰｂＳＯ４）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）及びＳｉＯ２、ＭｇＳＯ４、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＳＯ４等の不純物から主として成る浸出残留物６．０ｋｇで行うバッチ試験が上記の炉室内で行われた。材料は粉末化され、次いで予備乾燥して取り扱い及び搬送を容易にした。次いで、室温から、１０５０℃へと予備加熱された炉に投入される。炉室内の酸化性雰囲気は、空気を一定流量で注入することにより維持される。試験は６０分継続する。中心軸の回転速度は一定の３ｒｐｍである。生成物温度を、熱電対の補助で規則的に測定した。測定と並行して、材料のサンプルを取り、液体窒素で冷却した。サンプルは微細に粉砕され、次いで分析された。
結果
【００４４】
出発残留物はＳを５．０１％含む。分析は、材料の７０％が１５分で脱硫されことを示した。６０分後、残留物の脱硫の程度は９５％であった。材料になお存在するＳの少量（０．２４％）は明らかに、ＣａＳＯ４としてＣａに結合していた。硫化塩の熱分解の結果、ＳＯ３及びＳＯ２が放出され、これ等は煙霧処理ラインで収集された。これ等収集ガスは主としてＳＯｘ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２及びＯ２から成っていた。
【００４５】
鉛及び亜鉛の量は試験の前後、同じであり、このことから、高温において、鉛と亜鉛は酸化性媒体内で蒸発しないと云う結論を引き出すことができる。
【００４６】
第１の工程の目的は、脱硫率が温度１０５０℃に対する９５％より大きいことで、大方達成される。溶解炉内の残留物の処理の制限要因は、硫黄含有量が０．５％を上回ることである。研究によれば、温度は生成物脱硫程度に直接影響することを示した。当業者は簡単に、温度と滞留時間を予定の脱硫程度の関数として調整することができるであろう。
実施例２：酸化鉄の予備還元
【００４７】
実験研究は酸性浸出残留物に存在する酸化鉄を予備還元することの実現可能性を立証するため、継続された。還元剤は、固定炭素５５％を含有する揮発分の高い石炭である。分析結果は表１に提示されている。
【００４８】
試験装置は実施例１に記載のものと同一のものである。
【００４９】
酸化性雰囲気内で脱硫された弱酸性浸出残留物が実験用炉室内に保持される。湿石炭２．２ｋｇが添加され、連続攪拌のため材料に混合される。この量は、残留物１トン当たり３００ｋｇの比に対応する。空気注入は前もって停止された。一定流量における窒素注入の目的は、支障を来す空気の導入を避けて、還元性雰囲気を保護することにある。石炭に存在する水は気化される。後段燃焼室に観測される火炎は、酸化鉄が還元されて生成される一酸化炭素によるものである。試験は１時間継続し、その間に材料の温度が規則的に測定された。再び、実施例１に記載の操作方法を用いて、これ等測定と同時にサンプルが取られ、分析された。
結果
【００５０】
残留物に存在する酸化鉄は部分的に還元される。予備還元材料に存在する鉄相は，ウスタイト（ＦｅＯ）と金属鉄（Ｆｅ）である。煙霧処理ラインで収集されるガスは主として、Ｈ２Ｏ、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２及びＯ２である。各ガスの割合は、反応の動力学的関数として変化する。
【００５１】
１０００℃では、金属化の程度は９０％を上回る。だが、経験によれば、９００℃で操作するのがなお好ましい。これは、面における鉄の極めて急速な金属化の結果、微粒子が互いにくっ付き合い、「房」を生ずるからである。９００℃では、金属化の程度は７５％を下回るが、工業装置の経済的実現可能性を確保するには十分である。
【００５２】
尚、石炭は付加的硫黄源であるが、このことは、予備還元材料における硫黄の量が脱硫残留物における硫黄の量より大きいことを説明している。だがこの量は低く、完成材の回収率にも、品質にも影響は無い。
実施例３：最終還元及び溶解
【００５３】
この実施例は、予備還元材料、即ち予め乾燥され、脱硫されている弱酸性浸出残留物の還元・溶解試験を記述する。溶解炉を離れた生成物は、銅含有浸炭メルトと、脈石の主成分から成る不活性スラグと、ガス又はダストとして数多くの金属を含有する煙霧である。これ等化合物の酸化、冷却及び濾過は、煙霧処理ラインで行われる。
試験装置及び溶解法の説明
【００５４】
装置は、第１の炉のものと同様のガス処理ラインの備わる電気アーク炉である。炉は直径が２．５ｍで、メルト６トンを収容できる。材料は一定の流量で炉の中心部に、重力充填される。アークにより、浴を所望の温度に加熱することができる。実施される溶解は、浴が空気圧ガス注入（Ｎ２）により強制攪拌されるＰＲＩＭＵＳ（登録商標）式のものである。ダストを含んだガスは、煙霧処理ラインで収集される。後段燃焼室はＣＯをＣＯ２に変換し、他の可燃性化合物を燃焼し、過剰空気添加によりガスを冷却する。大気中に放出される前に、ガスはバッグフィルタを通り、そこでダストが回収される。
試験の説明
【００５５】
試験の目的は、種々の元素、特にＺｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｇｅ等の回収可能な金属元素の分配係数を、メルト、スラグ及び生成ダストの分析により決定することである。
【００５６】
脱硫及び部分還元後の弱酸性浸出残留物が一定の流量で、電気アーク形成に要するメルト浴を含む電気炉に投入される。この浴は温度１５００℃で数時間、維持される。炭素含量を連続的に測定することにより、試験が方法の観点で適切に行われていることを監視することができる。マニピュレータの補助で、材料サンプルが半時間毎に取られる。材料サンプルは次いで、分析される。スラグの塩基度は、良好な流動性を確保するため、添加物で調整される。
結果
【００５７】
得られるメルトは、Ｆｅ９３．５％、Ｃ４％、Ｃｕ２．５％及び極微量の他の元素から成る。
【００５８】
スラグは脈石の主要元素、実際の処、ＳｉＯ２，ＣａＯ，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯ，Ｓを含有する。
【００５９】
リサイクル可能な金属：Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｇｅの酸化物は、煙霧処理ラインフィルタで収集されるダストにおいて回収される。
【００６０】
実施例１、２及び３に記載の実験研究に基いて、弱酸性浸出残留物の完全な処理方法に対するマスバランス（物質収支）が計算された。
【００６１】
【表１】
【００６２】
Ａｇの回収率は９０％を上回り、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｉｎ及びＧｅの回収率は９５％を上回った。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 多段炉
１２ 電気アーク炉
１４ 煙霧処理装置
１６ 管路
１８ 上段
２０ 下段
２２ 管路
２４ 管路
２６ 浸炭メルト
２８ スラグ
３０ ガス
３２ 粉末状生成物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る群より選ばれた非鉄金属とを含む残留物を処理する方法であって、次の工程、即ち
ａ）残留物を酸化性媒体内で高温にて焙焼して脱硫残留物を得る工程と、
ｂ）脱硫残留物を還元性媒体内で浸炭還元・溶解する工程と、
ｃ）浸炭メルトとスラグを液相抽出する工程と、
ｄ）非鉄金属を気相抽出し、次いで酸化し、それ等を固体として回収する工程と
を含んで成る方法。
【請求項２】
工程ａ）の焙焼が１０００℃〜１１００℃の温度で行われるようにして成る請求項１に記載の方法。
【請求項３】
脱硫残留物の残留硫黄含有量が残留物の全質量の０．５％を超えないようにして成る請求項１〜２に記載の方法。
【請求項４】
工程ａ）と工程ｂ）の間に、酸化鉄の固体状態で炭素ベース予備還元を行う工程ａ１）が挿入されて成る請求項１〜３の何れか１つに記載の方法。
【請求項５】
工程ａ１）の予備還元が９００℃前後の温度で行われるようにして成る請求項４に記載の方法。
【請求項６】
工程ａ）の焙焼と工程ａ１）の予備還元が多段炉内で行われ、そこで工程ａ）が上段で、工程ａ１）が下段で行われるようにして成る請求項１〜５の何れか１つに記載の方法。
【請求項７】
工程ａ１）が下段で行われ、石炭がこの高さで投入されるようにして成る請求項６に記載の方法。
【請求項８】
還元性媒体内での脱硫残留物の浸炭還元・溶解が電気アーク炉内で行われるようにして成る請求項１〜７の何れか１つに記載の方法。
【請求項９】
浸炭鉄浴が１５００℃で、窒素又はアルゴン流量５０〜１００Ｌ／ｍｉｎ・ｔで攪拌されるようにして成る請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る群より選ばれた、非鉄金属とを含む残留物が、亜鉛の湿式冶金抽出から生じる残留物である請求項1〜９の何れか１つに記載の方法。
【請求項１１】
溶解浴の温度が１５５０℃を上回り、攪拌流量が１００〜３００Ｌ／ｍｉｎ・ｔであって、貴金属抽出回収率を増大するようにして成る請求項１〜１０の何れか１つに記載の方法。
【請求項１】
亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る群より選ばれた非鉄金属とを含む残留物を処理する方法であって、次の工程、即ち
ａ）残留物を酸化性媒体内で高温にて焙焼して脱硫残留物を得る工程と、
ｂ）脱硫残留物を還元性媒体内で浸炭還元・溶解する工程と、
ｃ）浸炭メルトとスラグを液相抽出する工程と、
ｄ）非鉄金属を気相抽出し、次いで酸化し、それ等を固体として回収する工程と
を含んで成る方法。
【請求項２】
工程ａ）の焙焼が１０００℃〜１１００℃の温度で行われるようにして成る請求項１に記載の方法。
【請求項３】
脱硫残留物の残留硫黄含有量が残留物の全質量の０．５％を超えないようにして成る請求項１〜２に記載の方法。
【請求項４】
工程ａ）と工程ｂ）の間に、酸化鉄の固体状態で炭素ベース予備還元を行う工程ａ１）が挿入されて成る請求項１〜３の何れか１つに記載の方法。
【請求項５】
工程ａ１）の予備還元が９００℃前後の温度で行われるようにして成る請求項４に記載の方法。
【請求項６】
工程ａ）の焙焼と工程ａ１）の予備還元が多段炉内で行われ、そこで工程ａ）が上段で、工程ａ１）が下段で行われるようにして成る請求項１〜５の何れか１つに記載の方法。
【請求項７】
工程ａ１）が下段で行われ、石炭がこの高さで投入されるようにして成る請求項６に記載の方法。
【請求項８】
還元性媒体内での脱硫残留物の浸炭還元・溶解が電気アーク炉内で行われるようにして成る請求項１〜７の何れか１つに記載の方法。
【請求項９】
浸炭鉄浴が１５００℃で、窒素又はアルゴン流量５０〜１００Ｌ／ｍｉｎ・ｔで攪拌されるようにして成る請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
亜鉛フェライトと、酸化物や硫酸塩としての鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）及びガリウム（Ｇａ）又はそれ等の混合物から成る群より選ばれた、非鉄金属とを含む残留物が、亜鉛の湿式冶金抽出から生じる残留物である請求項1〜９の何れか１つに記載の方法。
【請求項１１】
溶解浴の温度が１５５０℃を上回り、攪拌流量が１００〜３００Ｌ／ｍｉｎ・ｔであって、貴金属抽出回収率を増大するようにして成る請求項１〜１０の何れか１つに記載の方法。
【図１】
【公表番号】特表２０１０−５２８１８０（Ｐ２０１０−５２８１８０Ａ）
【公表日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０８７８０（Ｐ２０１０−５０８７８０）
【出願日】平成２０年５月６日（２００８．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５５５６６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４５４９０
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５００１７３３７６）ポール ヴルス エス．エイ． (44)
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＵＬ ＷＵＲＴＨ Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月６日（２００８．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５５５６６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４５４９０
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５００１７３３７６）ポール ヴルス エス．エイ． (44)
【氏名又は名称原語表記】ＰＡＵＬ ＷＵＲＴＨ Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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