製錬ダストの分離装置、および、製錬ダストの分離方法
【課題】 製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる、製錬ダストの分離装置および製錬ダストの分離方法を提供する。
【解決手段】 製錬ダストの分離装置は、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽と、分離槽内のスラリーに上昇流を生じさせる上昇流発生装置と、を備え、分離槽は、分離槽の上部に滞留するスラリーを排出するための排出口と、分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口とを有する。
【解決手段】 製錬ダストの分離装置は、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽と、分離槽内のスラリーに上昇流を生じさせる上昇流発生装置と、を備え、分離槽は、分離槽の上部に滞留するスラリーを排出するための排出口と、分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製錬ダストの分離装置、および、製錬ダストの分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅製錬の過程で排出される製錬ダストには、銅が５ｗｔ％〜２５ｗｔ％程度含まれている。製錬ダストから銅を回収する場合、例えばこのダストを酸で浸出し、浸出しない硫化銅やメタル銅は、重力による沈降を利用した湿式の分級装置で分離し（例えば、特許文献１参照）、浸出する硫酸銅は、中和もしくは硫化するなどして、鉛、ビスマスなどの不純物と分離され、回収する方法などが取られる。回収された銅は、製錬工程へ繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、銅分が鉛およびビスマスを主成分とする未溶解残滓に混入することがある。そこで、希硫酸を用いて銅分を溶解させる方法が考えられる。この場合、希硫酸濃度、温度、時間などの各条件を選択することによって、更なる溶解・回収が可能である。しかしながら、薬剤コストが増加し、大規模設備が必要となってしまう。特許文献１の湿式の分級装置では、銅の回収率を上げようとすると、銅に随伴する鉛、ビスマスなどの不純物が増加し、これらの不純物の繰り返し量が増加するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる、製錬ダストの分離装置および製錬ダストの分離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る製錬ダストの分離装置は、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽と、前記分離槽内のスラリーに上昇流を生じさせる上昇流発生装置と、を備え、前記分離槽は、前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出するための排出口と、前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口とを有することを特徴とするものである。本発明に係る製錬ダストの分離装置によれば、製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる。
【０００７】
前記上昇流発生装置は、前記スラリーを攪拌することによって上昇させる装置であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。
【０００８】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。
【０００９】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の最大粒径および比重から求まる沈降速度以下であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であってもよい。前記製錬ダストは、銅製錬工程の転炉から排出されるガスに含まれていてもよい。
【００１０】
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口を所定期間閉にした後に開にさせる開閉手段をさらに備えていてもよい。重力を利用して沈降速度の高い成分と低い成分とに分離する湿式の分級装置をさらに備え、前記分離槽に導入されるスラリーは、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが前記分級装置において分離された前記沈降速度の高い成分であってもよい。
【００１１】
本発明に係る製錬ダストの分離方法は、銅製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽において、前記スラリーに上昇流を生じさせる工程と、前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出する工程と、前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
前記スラリーを攪拌することによって前記スラリーを上昇させてもよい。前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する排出配管を所定期間閉にした後に開にしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる、製錬ダストの分離方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】製錬ダストを回収する際に経由する煙道１の概略構成を説明するための模式図である。
【図２】製錬ダストから不純物を分離するための分離システム１００の全体構成を示す模式図である。
【図３】分級装置の詳細図である。
【図４】分離槽の詳細を示す模式図である。
【図５】撹拌機の攪拌速度と、Ｂｉの移行率およびＰｂの移行率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１６】
（実施の形態）
まず、製錬ダストについて説明する。製錬ダストは、銅の製錬工程において排出される。図１は、製錬ダストを回収する際に経由する煙道１の概略構成を説明するための模式図である。煙道１は、１台以上の転炉２から排出される排気ガスが流れ込む水平煙道３と、水平煙道３の天井部に一端が接続して水平煙道３から排気ガスが流れ込む立ち上がり煙道を備えている。本実施の形態においては、４台の転炉２ａ〜２ｄが設けられている。また、３本の立ち上がり煙道４，５，６が設けられている。
【００１７】
水平煙道３は水平方向にガスが流れるように形成されている。水平煙道３の側部には転炉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと接続する接続孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが設けられている。転炉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから排出される排気ガスは、接続孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから水平煙道３に流れ込む。
【００１８】
立ち上がり煙道４の一端は、水平煙道３上の接続孔３１ａと接続孔３１ｂとの間の通路の天井部に接続している。立ち上がり煙道５の一端は、水平煙道３上の接続孔３１ｃと接続孔３１ｄとの間の通路の天井部に接続している。立ち上がり煙道６の一端は、水平煙道３上の接続孔３１ｂと接続孔３１ｃとの間の通路の天井部に接続している。立ち上がり煙道４，５，６の他端は合流部８において合流している。合流部８には煙道９が接続されており、立ち上がり煙道４，５，６を流れる排気ガスは合流部８で合流した後、煙道９を通り、次工程に供される。
【００１９】
製錬ダストの中で例として転炉ダストについて述べる。転炉の排気ガスから電気集じん機（ＥＰ）で捕集されるダストには、銅成分および不純物成分が含まれる。銅成分には、硫化銅Ｃｕ２Ｓ、硫酸銅ＣｕＳＯ４などの銅化合物、および、メタル銅が含まれる。不純物成分には、硫酸ＢｉなどのＢｉ化合物、硫酸ＰｂなどのＰｂ化合物などが含まれる。銅成分の一部は、その他のダストとともに水平煙道３中に落下し、また別の一部は、次工程へ供される。本実施形態に係る製錬ダストは、煙道１を経た排気ガスに含まれるダストのことをいう。
【００２０】
製錬ダストは、その処理工程へと導入される。図２は、製錬ダストから不純物成分を分離するための分離システム１００の全体構成を示す模式図である。図２に示すように、分離システム１００は、ダストビン１０、浸出槽２０、ポンプ３０、分級装置４０、分離装置５０などを備える。
【００２１】
ダストビン１０は、図１の煙道１を経由して回収された製錬ダストの導出口である。製錬ダストは、ダストビン１０を介して浸出槽２０に導入される。浸出槽２０では、希硫酸などの浸出液が貯留している。製錬ダストは、浸出槽２０の浸出液で浸出処理される。浸出処理された製錬ダストは、スラリーとして分級装置４０に導入される。スラリーは、ポンプ３０の圧送力で分級装置４０に導入される。
【００２２】
図３は、分級装置４０の詳細図である。分級装置４０は、重力を利用して、沈降速度の高い成分と沈降速度の低い成分とを分離する湿式の分級装置である。図３に示すように、分級装置４０は、略円柱状の分級槽４１を備える。分級槽４１の側面から内部へスラリー導入管４２が設けられている。スラリー導入管４２から分級槽４１に導入されるスラリーは、重力によって底面側へと沈降する。この場合、沈降速度の高い成分が優先的に分級槽４１の底面側に沈降する。沈降速度の低い成分は、分級槽４１において、主として上部に滞留するようになる。
【００２３】
分級槽４１の底面は、鉛直下に向かって半径が小さくなる円錐の形状に形成されている。それにより、分級装置４０において、沈降速度の高い成分が底面の中心部に向かって沈降する。分級槽４１の底面中心部には、排出配管４３が接続されている。分級槽４１の下部に滞留する成分は、排出配管４３から排出される。分級槽４１の側面上部には、排出配管４４が接続されている。分級槽４１の上部に滞留する成分は、排出配管４４から排出される。
【００２４】
ここで、下記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、流体中の粒子の粒径が大きいほど沈降速度が高く、比重が高いほど沈降速度が高くなる。スラリー中の硫酸ＢｉなどのＢｉ化合物および硫酸ＰｂなどのＰｂ化合物は、他の粒子に比べて比重はほとんど変わらないが、比較的小さい粒径を有している。一方で、スラリー中の銅または銅化合物（例えば硫化銅）は、他の粒子に比べて比重はほとんど変わらないが、比較的大きい粒径を有している。それにより、分級槽４１では、スラリーは、不純物成分（Ｂｉ化合物およびＰｂ化合物）と、銅成分とにおおまかに分離される。排出配管４４から排出されたスラリーは、不純物成分を回収するための工程へと供される。排出配管４３から排出されたスラリーは、分離装置５０へと導入される。
【００２５】
【数１】
ｖｓ：粒子の終端速度（ｍ／ｓ）
Ｄｐ：粒子径（ｍ）
ρｐ：粒子の密度（ｋｇ／ｍ３）
ρｆ：流体の密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
η：流体の粘度（Ｐａ・ｓ）
【００２６】
なお、分級装置４０でスラリー中の不純物成分をある程度回収できるが、十分に回収できないことがある。また、煙道１で転炉からの排気ガスの流速を低下させることによって排気ガスから銅分を分離することが可能であるが、この場合には製錬ダストに残存する銅成分の粒径と不純物成分の粒径との差が小さくなってしまう。その結果、分級装置４０だけでは銅成分と不純物成分との分離が困難となることがある。そこで、本実施形態においては、さらに分離装置５０が設けられている。
【００２７】
図４は、分離装置５０の詳細を示す模式図である。分離装置５０は、上昇流を利用して、沈降速度の高い成分と沈降速度の低い成分とを分離する装置である。図４に示すように、分離装置５０は、略円柱状の分離槽５１を備える。分離槽５１には、スラリー導入管５２が設けられている。スラリー導入管５２の配置箇所は特に限定されるものではない。一例として、スラリー導入管５２は、分離槽５１の上面から分離槽５１内部まで延びている。スラリー導入管５２の出口の向きも特に限定されるものではない。一例として、スラリー導入管５２の出口は、鉛直下側に向かっている。それにより、スラリーは、鉛直下側に向かって分離槽５１に導入される。
【００２８】
分離槽５１内には、撹拌機５３が設けられている。撹拌機５３は、攪拌力を利用して、分離槽５１内のスラリーの上昇流を生じさせる装置である。分離槽５１の底面は、鉛直下に向かって半径が小さくなる円錐の形状に形成されている。それにより、分離装置５０において、沈降速度の高い成分（銅分）が底面の中心部に向かって沈降する。分離槽５１の底面中心部には、排出配管５４が接続されている。排出配管５４には、排出弁５５が設けられている。排出弁５５は、所定期間閉状態を維持し、その後開状態となる開閉手段として機能する。それにより、分離槽５１の下部において銅成分を濃縮させてから排出させることができる。一例として、３時間程度の閉状態を維持することが好ましい。分離槽５１の側面上部には、排出配管５６が接続されている。分離槽５１の上部に滞留する成分は、排出配管５６から排出される。
【００２９】
撹拌機５３は、モータなどの動力を利用してスラリーを攪拌する。分離槽５１内のスラリーは、撹拌機５３によって上昇する。この場合、沈降速度の低い成分（不純物成分）が分離槽５１の上部に滞留しやすくなる。それにより、スラリー中の不純物成分（Ｂｉ化合物およびＰｂ化合物）を排出配管５６から排出することができる。不純物成分が排出配管５６から排出されずに沈降することもあるが、当該不純物成分は上昇流に乗って再度上部へと導かれるため、排出配管５６から排出されやすくなる。したがって、有価物（本実施形態ではＣｕ）の回収率を下げずに不純物成分の回収率を向上させることができる。その結果、不純物成分の銅製錬炉への繰返し量が減少し、銅製錬で製造される銅アノードの品質が向上する。また、攪拌によって、銅成分と不純物成分とが効率よく分離されるので、上記銅アノードの品質が向上する点に加えて、分離されたＢｉ化合物、Ｐｂ化合物からＢｉ，Ｐｂ等の金属精製を行うことで外販可能有価金属を製造できる。
【００３０】
撹拌機５３によって生じる上昇流速度よりも沈降速度の高い成分は、分離槽５１の底面側に沈降しやすくなる。一方、撹拌機５３によって生じる上昇流速度よりも沈降速度の低い成分は、分離槽５１の上部に滞留しやすくなる。したがって、Ｂｉ分離の観点から、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれるＢｉ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることが好ましく、スラリーに含まれるＢｉ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることがより好ましい。
【００３１】
また、Ｐｂ分離の観点から、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれるＰｂ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることが好ましく、スラリーに含まれるＰｂ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることがより好ましい。さらに、Ｃｕ回収の観点から、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の最大粒径および比重から求まる沈降速度以下であることが好ましく、スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であることがより好ましい。
【００３２】
ここで、スラリー中の硫酸Ｂｉ（ＢｉＳＯ４）の粒径１μｍ〜１０μｍ（平均粒径が２．７５μｍ）であるとする。硫酸Ｂｉ（ＢｉＳＯ４）の比重は５．０８である。したがって、上記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、硫酸Ｂｉ（ＢｉＳＯ４）の沈降速度は、０．００８〜０．７８０ｍ／ｈｒ＝０．１３〜１３ｍｍ／ｍｉｎ（平均沈降速度＝０．９８ｍｍ／ｍｉｎ）となる。
【００３３】
スラリー中の硫酸Ｐｂ（ＰｂＳＯ４）の粒径１μｍ〜１０μｍ（平均粒径が２．７５μｍ）であるとする。硫酸Ｐｂ（ＰｂＳＯ４）の比重は６．２である。したがって、上記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、硫酸Pb（ＰｂＳＯ４）の沈降速度は、０．０１〜１．００ｍ／ｈｒ＝０．１７〜１６．７ｍｍ／ｍｉｎ（平均沈降速度＝１．２７ｍｍ／ｍｉｎ）となる。
【００３４】
スラリー中の硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の粒径１０μｍ以上（平均粒径が４０μｍ）であるとする。硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の比重は５．６０である。したがって、上記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の沈降速度は、０．８８２ｍ／ｈｒ＝１５ｍｍ／ｍｉｎ以上（平均沈降速度＝２３５ｍｍ／ｍｉｎ）となる。なお、スラリー中のＣｕの比重は硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の比重よりも高いため、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれる硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であることが好ましい。
【００３５】
なお、本実施形態においては、上昇流発生装置として撹拌機５３を用いたが、それに限られない。スラリーを攪拌しなくても上昇させることができる装置であれば用いることができる。また、本実施形態においては製錬ダストの一例として転炉からのダストを用いたが、銅製錬のいずれかの溶錬炉で生じるダストであればよい。例えば、自溶炉からのダストを製錬ダストとして用いてもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例について説明する。各実施例は、撹拌機５３の攪拌速度を変更した場合の分離についての結果を示している。以下の実施例では、撹拌機５３に備わる翼を４枚とし、翼径を６８０ｍｍとし、翼の角度を４５°とした。また、各実施例において、分級装置４０に導入されたスラリー（原液スラリー）の各成分を表１に示す。また、分級装置４０の排出配管４３から分離装置５０へと導入されたアンダーフロー（分級装置ＵＦ）および排出配管４４から回収されたオーバーフロー（分級装置ＯＦ）の各成分を表２に示す。表２に示すように、分級装置４０の排出配管４３から分離装置５０へと導入されたアンダーフローには、ＢｉおよびＰｂが高品位で残っている。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
（実施例１）
【００３９】
実施例１では、撹拌機５３の攪拌速度を６５ｒｐｍとした。表３は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）の成分を示す。表４は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分級装置４０の排出配管４４から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）および分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）を合流させたものの成分を示す。表３および表４における移行率は、分級装置４０に導入されたスラリーの成分に対する移行率である。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
表３に示すように、ＢｉおよびＰｂの大半は、分離装置５０で分離することができた。したがって、分離槽５１内で上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できた。
（実施例２）
【００４３】
実施例２では、撹拌機５３の攪拌速度を４０ｒｐｍとした。表５は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）の成分を示す。表６は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分級装置４０の排出配管４４から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）および分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）を合流させたものの成分を示す。表５および表６における移行率は、分級装置４０に導入されたスラリーの成分に対する移行率である。
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
表５に示すように、ＢｉおよびＰｂの大半は、分離装置５０で分離することができた。したがって、分離槽５１内で上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できた。また、上昇速度を実施例１に比較して遅くすることによって、分離装置５０のアンダーフロー（ＵＦ）への銅成分の回収率が向上した。これは、銅成分の沈降が促進されたからであると考えられる。
（実施例３）
【００４７】
実施例３では、撹拌機５３の攪拌速度を２０ｒｐｍとした。表７は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）の成分を示す。表８は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分級装置４０の排出配管４４から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）および分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）を合流させたものの成分を示す。表７および表８における移行率は、分級装置４０に導入されたスラリーの成分に対する移行率である。
【００４８】
【表７】
【００４９】
【表８】
【００５０】
表７に示すように、ＢｉおよびＰｂの大半は、分離装置５０で分離することができた。したがって、分離槽５１内で上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できた。また、上昇速度を実施例１，２に比較して遅くすることによって、分離装置５０のアンダーフロー（ＵＦ）への銅成分の回収率がさらに向上した。これは、銅成分の沈降がさらに促進されたからであると考えられる。
【００５１】
図５は、撹拌機５３の攪拌速度と、Ｂｉの移行率およびＰｂの移行率との関係を示す図である。以上の結果から、分離槽５１内においてスラリーに上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できることが実証された。
【符号の説明】
【００５２】
１０ ダストビン
２０ 浸出槽
３０ ポンプ
４０ 分級装置
５０ 分離装置
５１ 分離槽
５２ スラリー導入管
５３ 撹拌機
５４ 排出配管
５５ 排出配管
１００ 分離システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製錬ダストの分離装置、および、製錬ダストの分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅製錬の過程で排出される製錬ダストには、銅が５ｗｔ％〜２５ｗｔ％程度含まれている。製錬ダストから銅を回収する場合、例えばこのダストを酸で浸出し、浸出しない硫化銅やメタル銅は、重力による沈降を利用した湿式の分級装置で分離し（例えば、特許文献１参照）、浸出する硫酸銅は、中和もしくは硫化するなどして、鉛、ビスマスなどの不純物と分離され、回収する方法などが取られる。回収された銅は、製錬工程へ繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、銅分が鉛およびビスマスを主成分とする未溶解残滓に混入することがある。そこで、希硫酸を用いて銅分を溶解させる方法が考えられる。この場合、希硫酸濃度、温度、時間などの各条件を選択することによって、更なる溶解・回収が可能である。しかしながら、薬剤コストが増加し、大規模設備が必要となってしまう。特許文献１の湿式の分級装置では、銅の回収率を上げようとすると、銅に随伴する鉛、ビスマスなどの不純物が増加し、これらの不純物の繰り返し量が増加するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる、製錬ダストの分離装置および製錬ダストの分離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る製錬ダストの分離装置は、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽と、前記分離槽内のスラリーに上昇流を生じさせる上昇流発生装置と、を備え、前記分離槽は、前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出するための排出口と、前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口とを有することを特徴とするものである。本発明に係る製錬ダストの分離装置によれば、製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる。
【０００７】
前記上昇流発生装置は、前記スラリーを攪拌することによって上昇させる装置であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。
【０００８】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であってもよい。
【０００９】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の最大粒径および比重から求まる沈降速度以下であってもよい。前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であってもよい。前記製錬ダストは、銅製錬工程の転炉から排出されるガスに含まれていてもよい。
【００１０】
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口を所定期間閉にした後に開にさせる開閉手段をさらに備えていてもよい。重力を利用して沈降速度の高い成分と低い成分とに分離する湿式の分級装置をさらに備え、前記分離槽に導入されるスラリーは、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが前記分級装置において分離された前記沈降速度の高い成分であってもよい。
【００１１】
本発明に係る製錬ダストの分離方法は、銅製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽において、前記スラリーに上昇流を生じさせる工程と、前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出する工程と、前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
前記スラリーを攪拌することによって前記スラリーを上昇させてもよい。前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する排出配管を所定期間閉にした後に開にしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製錬ダストからの不純物の回収率を向上させることができる、製錬ダストの分離方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】製錬ダストを回収する際に経由する煙道１の概略構成を説明するための模式図である。
【図２】製錬ダストから不純物を分離するための分離システム１００の全体構成を示す模式図である。
【図３】分級装置の詳細図である。
【図４】分離槽の詳細を示す模式図である。
【図５】撹拌機の攪拌速度と、Ｂｉの移行率およびＰｂの移行率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１６】
（実施の形態）
まず、製錬ダストについて説明する。製錬ダストは、銅の製錬工程において排出される。図１は、製錬ダストを回収する際に経由する煙道１の概略構成を説明するための模式図である。煙道１は、１台以上の転炉２から排出される排気ガスが流れ込む水平煙道３と、水平煙道３の天井部に一端が接続して水平煙道３から排気ガスが流れ込む立ち上がり煙道を備えている。本実施の形態においては、４台の転炉２ａ〜２ｄが設けられている。また、３本の立ち上がり煙道４，５，６が設けられている。
【００１７】
水平煙道３は水平方向にガスが流れるように形成されている。水平煙道３の側部には転炉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと接続する接続孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが設けられている。転炉２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから排出される排気ガスは、接続孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから水平煙道３に流れ込む。
【００１８】
立ち上がり煙道４の一端は、水平煙道３上の接続孔３１ａと接続孔３１ｂとの間の通路の天井部に接続している。立ち上がり煙道５の一端は、水平煙道３上の接続孔３１ｃと接続孔３１ｄとの間の通路の天井部に接続している。立ち上がり煙道６の一端は、水平煙道３上の接続孔３１ｂと接続孔３１ｃとの間の通路の天井部に接続している。立ち上がり煙道４，５，６の他端は合流部８において合流している。合流部８には煙道９が接続されており、立ち上がり煙道４，５，６を流れる排気ガスは合流部８で合流した後、煙道９を通り、次工程に供される。
【００１９】
製錬ダストの中で例として転炉ダストについて述べる。転炉の排気ガスから電気集じん機（ＥＰ）で捕集されるダストには、銅成分および不純物成分が含まれる。銅成分には、硫化銅Ｃｕ２Ｓ、硫酸銅ＣｕＳＯ４などの銅化合物、および、メタル銅が含まれる。不純物成分には、硫酸ＢｉなどのＢｉ化合物、硫酸ＰｂなどのＰｂ化合物などが含まれる。銅成分の一部は、その他のダストとともに水平煙道３中に落下し、また別の一部は、次工程へ供される。本実施形態に係る製錬ダストは、煙道１を経た排気ガスに含まれるダストのことをいう。
【００２０】
製錬ダストは、その処理工程へと導入される。図２は、製錬ダストから不純物成分を分離するための分離システム１００の全体構成を示す模式図である。図２に示すように、分離システム１００は、ダストビン１０、浸出槽２０、ポンプ３０、分級装置４０、分離装置５０などを備える。
【００２１】
ダストビン１０は、図１の煙道１を経由して回収された製錬ダストの導出口である。製錬ダストは、ダストビン１０を介して浸出槽２０に導入される。浸出槽２０では、希硫酸などの浸出液が貯留している。製錬ダストは、浸出槽２０の浸出液で浸出処理される。浸出処理された製錬ダストは、スラリーとして分級装置４０に導入される。スラリーは、ポンプ３０の圧送力で分級装置４０に導入される。
【００２２】
図３は、分級装置４０の詳細図である。分級装置４０は、重力を利用して、沈降速度の高い成分と沈降速度の低い成分とを分離する湿式の分級装置である。図３に示すように、分級装置４０は、略円柱状の分級槽４１を備える。分級槽４１の側面から内部へスラリー導入管４２が設けられている。スラリー導入管４２から分級槽４１に導入されるスラリーは、重力によって底面側へと沈降する。この場合、沈降速度の高い成分が優先的に分級槽４１の底面側に沈降する。沈降速度の低い成分は、分級槽４１において、主として上部に滞留するようになる。
【００２３】
分級槽４１の底面は、鉛直下に向かって半径が小さくなる円錐の形状に形成されている。それにより、分級装置４０において、沈降速度の高い成分が底面の中心部に向かって沈降する。分級槽４１の底面中心部には、排出配管４３が接続されている。分級槽４１の下部に滞留する成分は、排出配管４３から排出される。分級槽４１の側面上部には、排出配管４４が接続されている。分級槽４１の上部に滞留する成分は、排出配管４４から排出される。
【００２４】
ここで、下記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、流体中の粒子の粒径が大きいほど沈降速度が高く、比重が高いほど沈降速度が高くなる。スラリー中の硫酸ＢｉなどのＢｉ化合物および硫酸ＰｂなどのＰｂ化合物は、他の粒子に比べて比重はほとんど変わらないが、比較的小さい粒径を有している。一方で、スラリー中の銅または銅化合物（例えば硫化銅）は、他の粒子に比べて比重はほとんど変わらないが、比較的大きい粒径を有している。それにより、分級槽４１では、スラリーは、不純物成分（Ｂｉ化合物およびＰｂ化合物）と、銅成分とにおおまかに分離される。排出配管４４から排出されたスラリーは、不純物成分を回収するための工程へと供される。排出配管４３から排出されたスラリーは、分離装置５０へと導入される。
【００２５】
【数１】
ｖｓ：粒子の終端速度（ｍ／ｓ）
Ｄｐ：粒子径（ｍ）
ρｐ：粒子の密度（ｋｇ／ｍ３）
ρｆ：流体の密度（ｋｇ／ｍ３）
ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ２）
η：流体の粘度（Ｐａ・ｓ）
【００２６】
なお、分級装置４０でスラリー中の不純物成分をある程度回収できるが、十分に回収できないことがある。また、煙道１で転炉からの排気ガスの流速を低下させることによって排気ガスから銅分を分離することが可能であるが、この場合には製錬ダストに残存する銅成分の粒径と不純物成分の粒径との差が小さくなってしまう。その結果、分級装置４０だけでは銅成分と不純物成分との分離が困難となることがある。そこで、本実施形態においては、さらに分離装置５０が設けられている。
【００２７】
図４は、分離装置５０の詳細を示す模式図である。分離装置５０は、上昇流を利用して、沈降速度の高い成分と沈降速度の低い成分とを分離する装置である。図４に示すように、分離装置５０は、略円柱状の分離槽５１を備える。分離槽５１には、スラリー導入管５２が設けられている。スラリー導入管５２の配置箇所は特に限定されるものではない。一例として、スラリー導入管５２は、分離槽５１の上面から分離槽５１内部まで延びている。スラリー導入管５２の出口の向きも特に限定されるものではない。一例として、スラリー導入管５２の出口は、鉛直下側に向かっている。それにより、スラリーは、鉛直下側に向かって分離槽５１に導入される。
【００２８】
分離槽５１内には、撹拌機５３が設けられている。撹拌機５３は、攪拌力を利用して、分離槽５１内のスラリーの上昇流を生じさせる装置である。分離槽５１の底面は、鉛直下に向かって半径が小さくなる円錐の形状に形成されている。それにより、分離装置５０において、沈降速度の高い成分（銅分）が底面の中心部に向かって沈降する。分離槽５１の底面中心部には、排出配管５４が接続されている。排出配管５４には、排出弁５５が設けられている。排出弁５５は、所定期間閉状態を維持し、その後開状態となる開閉手段として機能する。それにより、分離槽５１の下部において銅成分を濃縮させてから排出させることができる。一例として、３時間程度の閉状態を維持することが好ましい。分離槽５１の側面上部には、排出配管５６が接続されている。分離槽５１の上部に滞留する成分は、排出配管５６から排出される。
【００２９】
撹拌機５３は、モータなどの動力を利用してスラリーを攪拌する。分離槽５１内のスラリーは、撹拌機５３によって上昇する。この場合、沈降速度の低い成分（不純物成分）が分離槽５１の上部に滞留しやすくなる。それにより、スラリー中の不純物成分（Ｂｉ化合物およびＰｂ化合物）を排出配管５６から排出することができる。不純物成分が排出配管５６から排出されずに沈降することもあるが、当該不純物成分は上昇流に乗って再度上部へと導かれるため、排出配管５６から排出されやすくなる。したがって、有価物（本実施形態ではＣｕ）の回収率を下げずに不純物成分の回収率を向上させることができる。その結果、不純物成分の銅製錬炉への繰返し量が減少し、銅製錬で製造される銅アノードの品質が向上する。また、攪拌によって、銅成分と不純物成分とが効率よく分離されるので、上記銅アノードの品質が向上する点に加えて、分離されたＢｉ化合物、Ｐｂ化合物からＢｉ，Ｐｂ等の金属精製を行うことで外販可能有価金属を製造できる。
【００３０】
撹拌機５３によって生じる上昇流速度よりも沈降速度の高い成分は、分離槽５１の底面側に沈降しやすくなる。一方、撹拌機５３によって生じる上昇流速度よりも沈降速度の低い成分は、分離槽５１の上部に滞留しやすくなる。したがって、Ｂｉ分離の観点から、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれるＢｉ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることが好ましく、スラリーに含まれるＢｉ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることがより好ましい。
【００３１】
また、Ｐｂ分離の観点から、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれるＰｂ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることが好ましく、スラリーに含まれるＰｂ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることがより好ましい。さらに、Ｃｕ回収の観点から、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の最大粒径および比重から求まる沈降速度以下であることが好ましく、スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であることがより好ましい。
【００３２】
ここで、スラリー中の硫酸Ｂｉ（ＢｉＳＯ４）の粒径１μｍ〜１０μｍ（平均粒径が２．７５μｍ）であるとする。硫酸Ｂｉ（ＢｉＳＯ４）の比重は５．０８である。したがって、上記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、硫酸Ｂｉ（ＢｉＳＯ４）の沈降速度は、０．００８〜０．７８０ｍ／ｈｒ＝０．１３〜１３ｍｍ／ｍｉｎ（平均沈降速度＝０．９８ｍｍ／ｍｉｎ）となる。
【００３３】
スラリー中の硫酸Ｐｂ（ＰｂＳＯ４）の粒径１μｍ〜１０μｍ（平均粒径が２．７５μｍ）であるとする。硫酸Ｐｂ（ＰｂＳＯ４）の比重は６．２である。したがって、上記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、硫酸Pb（ＰｂＳＯ４）の沈降速度は、０．０１〜１．００ｍ／ｈｒ＝０．１７〜１６．７ｍｍ／ｍｉｎ（平均沈降速度＝１．２７ｍｍ／ｍｉｎ）となる。
【００３４】
スラリー中の硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の粒径１０μｍ以上（平均粒径が４０μｍ）であるとする。硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の比重は５．６０である。したがって、上記のＳｔｏｋｅｓの式によれば、硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の沈降速度は、０．８８２ｍ／ｈｒ＝１５ｍｍ／ｍｉｎ以上（平均沈降速度＝２３５ｍｍ／ｍｉｎ）となる。なお、スラリー中のＣｕの比重は硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の比重よりも高いため、撹拌機５３によって生じる上昇流の上昇速度は、スラリーに含まれる硫化Ｃｕ（Ｃｕ２Ｓ）の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であることが好ましい。
【００３５】
なお、本実施形態においては、上昇流発生装置として撹拌機５３を用いたが、それに限られない。スラリーを攪拌しなくても上昇させることができる装置であれば用いることができる。また、本実施形態においては製錬ダストの一例として転炉からのダストを用いたが、銅製錬のいずれかの溶錬炉で生じるダストであればよい。例えば、自溶炉からのダストを製錬ダストとして用いてもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例について説明する。各実施例は、撹拌機５３の攪拌速度を変更した場合の分離についての結果を示している。以下の実施例では、撹拌機５３に備わる翼を４枚とし、翼径を６８０ｍｍとし、翼の角度を４５°とした。また、各実施例において、分級装置４０に導入されたスラリー（原液スラリー）の各成分を表１に示す。また、分級装置４０の排出配管４３から分離装置５０へと導入されたアンダーフロー（分級装置ＵＦ）および排出配管４４から回収されたオーバーフロー（分級装置ＯＦ）の各成分を表２に示す。表２に示すように、分級装置４０の排出配管４３から分離装置５０へと導入されたアンダーフローには、ＢｉおよびＰｂが高品位で残っている。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
（実施例１）
【００３９】
実施例１では、撹拌機５３の攪拌速度を６５ｒｐｍとした。表３は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）の成分を示す。表４は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分級装置４０の排出配管４４から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）および分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）を合流させたものの成分を示す。表３および表４における移行率は、分級装置４０に導入されたスラリーの成分に対する移行率である。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
表３に示すように、ＢｉおよびＰｂの大半は、分離装置５０で分離することができた。したがって、分離槽５１内で上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できた。
（実施例２）
【００４３】
実施例２では、撹拌機５３の攪拌速度を４０ｒｐｍとした。表５は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）の成分を示す。表６は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分級装置４０の排出配管４４から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）および分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）を合流させたものの成分を示す。表５および表６における移行率は、分級装置４０に導入されたスラリーの成分に対する移行率である。
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
表５に示すように、ＢｉおよびＰｂの大半は、分離装置５０で分離することができた。したがって、分離槽５１内で上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できた。また、上昇速度を実施例１に比較して遅くすることによって、分離装置５０のアンダーフロー（ＵＦ）への銅成分の回収率が向上した。これは、銅成分の沈降が促進されたからであると考えられる。
（実施例３）
【００４７】
実施例３では、撹拌機５３の攪拌速度を２０ｒｐｍとした。表７は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）の成分を示す。表８は、分離装置５０の排出配管５４から排出されたアンダーフロー（ＵＦ）の成分を示すとともに、分級装置４０の排出配管４４から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）および分離装置５０の排出配管５６から排出されたオーバーフロー（ＯＦ）を合流させたものの成分を示す。表７および表８における移行率は、分級装置４０に導入されたスラリーの成分に対する移行率である。
【００４８】
【表７】
【００４９】
【表８】
【００５０】
表７に示すように、ＢｉおよびＰｂの大半は、分離装置５０で分離することができた。したがって、分離槽５１内で上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できた。また、上昇速度を実施例１，２に比較して遅くすることによって、分離装置５０のアンダーフロー（ＵＦ）への銅成分の回収率がさらに向上した。これは、銅成分の沈降がさらに促進されたからであると考えられる。
【００５１】
図５は、撹拌機５３の攪拌速度と、Ｂｉの移行率およびＰｂの移行率との関係を示す図である。以上の結果から、分離槽５１内においてスラリーに上昇流を生じさせることによって、銅成分からＢｉ化合物およびＰｂ化合物を効率よく分離できることが実証された。
【符号の説明】
【００５２】
１０ ダストビン
２０ 浸出槽
３０ ポンプ
４０ 分級装置
５０ 分離装置
５１ 分離槽
５２ スラリー導入管
５３ 撹拌機
５４ 排出配管
５５ 排出配管
１００ 分離システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽と、
前記分離槽内のスラリーに上昇流を生じさせる上昇流発生装置と、を備え、
前記分離槽は、前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出するための排出口と、前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口とを有することを特徴とする製錬ダストの分離装置。
【請求項２】
前記上昇流発生装置は、前記スラリーを攪拌することによって上昇させる装置であることを特徴とする請求項１記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項３】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項４】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項５】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項６】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項７】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の最大粒径および比重から求まる沈降速度以下であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項８】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であることを特徴とする請求項７記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項９】
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口を所定期間閉にした後に開にさせる開閉手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項１０】
重力を利用して沈降速度の高い成分と低い成分とに分離する湿式の分級装置をさらに備え、
前記分離槽に導入されるスラリーは、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが前記分級装置において分離された前記沈降速度の高い成分であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項１１】
前記製錬ダストは、銅製錬工程の転炉から排出されるガスに含まれていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項１２】
銅製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽において、前記スラリーに上昇流を生じさせる工程と、
前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出する工程と、
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する工程と、を含むことを特徴とする製錬ダストの分離方法。
【請求項１３】
前記スラリーを攪拌することによって前記スラリーを上昇させることを特徴とする請求項１２記載の製錬ダストの分離方法。
【請求項１４】
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する排出配管を所定期間閉にした後に開にすることを特徴とする請求項１２または１３記載の製錬ダストの分離方法。
【請求項１】
製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽と、
前記分離槽内のスラリーに上昇流を生じさせる上昇流発生装置と、を備え、
前記分離槽は、前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出するための排出口と、前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口とを有することを特徴とする製錬ダストの分離装置。
【請求項２】
前記上昇流発生装置は、前記スラリーを攪拌することによって上昇させる装置であることを特徴とする請求項１記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項３】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項４】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＢｉ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項５】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の最小粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項６】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＰｂ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項７】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の最大粒径および比重から求まる沈降速度以下であることを特徴とする請求項１または２記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項８】
前記上昇流発生装置によって生じる上昇流の上昇速度は、前記スラリーに含まれるＣｕまたはＣｕ化合物の平均粒径および比重から求まる沈降速度以下であることを特徴とする請求項７記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項９】
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出するための排出口を所定期間閉にした後に開にさせる開閉手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項１０】
重力を利用して沈降速度の高い成分と低い成分とに分離する湿式の分級装置をさらに備え、
前記分離槽に導入されるスラリーは、製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが前記分級装置において分離された前記沈降速度の高い成分であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項１１】
前記製錬ダストは、銅製錬工程の転炉から排出されるガスに含まれていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の製錬ダストの分離装置。
【請求項１２】
銅製錬ダストを浸出液に導入することによって得られるスラリーが導入される分離槽において、前記スラリーに上昇流を生じさせる工程と、
前記分離槽の上部に滞留するスラリーを排出する工程と、
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する工程と、を含むことを特徴とする製錬ダストの分離方法。
【請求項１３】
前記スラリーを攪拌することによって前記スラリーを上昇させることを特徴とする請求項１２記載の製錬ダストの分離方法。
【請求項１４】
前記分離槽の下部に滞留するスラリーを排出する排出配管を所定期間閉にした後に開にすることを特徴とする請求項１２または１３記載の製錬ダストの分離方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７１２８３（Ｐ２０１２−７１２８３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２０００１（Ｐ２０１０−２２０００１）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（５００４８３２１９）パンパシフィック・カッパー株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（５００４８３２１９）パンパシフィック・カッパー株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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