JP2002241866A - テルルの回収方法 - Google Patents
テルルの回収方法Info
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- JP2002241866A JP2002241866A JP2001034228A JP2001034228A JP2002241866A JP 2002241866 A JP2002241866 A JP 2002241866A JP 2001034228 A JP2001034228 A JP 2001034228A JP 2001034228 A JP2001034228 A JP 2001034228A JP 2002241866 A JP2002241866 A JP 2002241866A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅の電解精錬における陽極泥の脱銅処理工程
で副産物として発生するテルル化銅からビスマスなどの
不純物を含まない高純度テルルを低コストで回収する。 【解決手段】 テルル化銅を塩酸で洗浄処理した後、硫
黄を重量比で０．２６〜１．２０倍量添加し、一定時間
加熱処理して得られた生成物から過剰の硫黄を蒸発分離
し、次いで硫黄分離後の生成物を減圧下で２００〜１０
００℃に加熱することによって不純物を含まない高純度
テルルと硫化銅を得る。副生成物である硫化銅は、銅の
製錬原料として再利用する。
で副産物として発生するテルル化銅からビスマスなどの
不純物を含まない高純度テルルを低コストで回収する。 【解決手段】 テルル化銅を塩酸で洗浄処理した後、硫
黄を重量比で０．２６〜１．２０倍量添加し、一定時間
加熱処理して得られた生成物から過剰の硫黄を蒸発分離
し、次いで硫黄分離後の生成物を減圧下で２００〜１０
００℃に加熱することによって不純物を含まない高純度
テルルと硫化銅を得る。副生成物である硫化銅は、銅の
製錬原料として再利用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅（Ｃｕ）の電解
精錬において、陽極泥から脱銅処理の際に副産物として
発生するテルル化銅（Ｃｕ2 Ｔｅ）からテルル（Ｔｅ）
を回収する方法に関するものである。
精錬において、陽極泥から脱銅処理の際に副産物として
発生するテルル化銅（Ｃｕ2 Ｔｅ）からテルル（Ｔｅ）
を回収する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｔｅは単独で製錬の対象となる鉱石はな
く、一般にＣｕの電解精錬の副産物として製造される。
Ｃｕの電解精錬の際に陽極から陽極泥が発生するが、Ｔ
ｅは他の金属と化合物を形成して陽極泥中に沈積する。
陽極泥は硫酸を添加した後、焙焼してセレン（Ｓｅ）の
大部分を揮発させることにより焙焼物中に酸に可溶の亜
テルル酸が濃縮される。焙焼物は硫酸を含む銅電解液で
浸出し、その浸出液にＣｕ粉を加えると、ＴｅはＣｕ2
Ｔｅとして沈殿する。ただし、浸出液に銀（Ａｇ）、セ
レン（Ｓｅ）が含まれている場合には、Ｃｕ2 Ｔｅと共
にＡｇ2 Ｔｅ、Ｓｅが沈殿する。
く、一般にＣｕの電解精錬の副産物として製造される。
Ｃｕの電解精錬の際に陽極から陽極泥が発生するが、Ｔ
ｅは他の金属と化合物を形成して陽極泥中に沈積する。
陽極泥は硫酸を添加した後、焙焼してセレン（Ｓｅ）の
大部分を揮発させることにより焙焼物中に酸に可溶の亜
テルル酸が濃縮される。焙焼物は硫酸を含む銅電解液で
浸出し、その浸出液にＣｕ粉を加えると、ＴｅはＣｕ2
Ｔｅとして沈殿する。ただし、浸出液に銀（Ａｇ）、セ
レン（Ｓｅ）が含まれている場合には、Ｃｕ2 Ｔｅと共
にＡｇ2 Ｔｅ、Ｓｅが沈殿する。
【０００３】従来行われていたＣｕ2 ＴｅからのＴｅの
回収は、Ｃｕ2 Ｔｅの分離採取後、チリ硝石およびソー
ダ灰と混合して分銀炉に投入し、Ａｇを金属として分離
した後、ＴｅおよびＳｅはソーダガラスとする。ソーダ
ガラスは熱湯で浸出し、生成した亜セレン酸ソーダおよ
び亜テルル酸ソーダ溶液を希硫酸で中和するとＴｅＯ 2
の沈殿が得られる。
回収は、Ｃｕ2 Ｔｅの分離採取後、チリ硝石およびソー
ダ灰と混合して分銀炉に投入し、Ａｇを金属として分離
した後、ＴｅおよびＳｅはソーダガラスとする。ソーダ
ガラスは熱湯で浸出し、生成した亜セレン酸ソーダおよ
び亜テルル酸ソーダ溶液を希硫酸で中和するとＴｅＯ 2
の沈殿が得られる。
【０００４】ＴｅＯ2 を水酸化ナトリウム溶液に溶解さ
せ、電解採取でカソードにＴｅを析出させ回収する。ま
た、特開昭６１−５３１０３号には、ＴｅＯ2 の水酸化
ナトリウム溶液に硫化ナトリウムを添加することで不純
物を沈澱除去した後、酸化剤を添加することでテルル酸
ナトリウムを沈澱分離し、次にそのテルル酸ナトリウム
を希塩酸に溶解させた後、亜硫酸ナトリウムや亜硫酸ガ
スなどの還元剤を添加して、Ｔｅを液から析出させる方
法が開示されている。
せ、電解採取でカソードにＴｅを析出させ回収する。ま
た、特開昭６１−５３１０３号には、ＴｅＯ2 の水酸化
ナトリウム溶液に硫化ナトリウムを添加することで不純
物を沈澱除去した後、酸化剤を添加することでテルル酸
ナトリウムを沈澱分離し、次にそのテルル酸ナトリウム
を希塩酸に溶解させた後、亜硫酸ナトリウムや亜硫酸ガ
スなどの還元剤を添加して、Ｔｅを液から析出させる方
法が開示されている。
【０００５】その他、Ｔｅを回収する方法としては、Ｔ
ｅＯ2 をほう砂で覆って、小麦粉または微粉炭と共に加
熱する直接還元法などが報告されている。上述の通り、
従来のＴｅの回収方法では、Ｃｕ2 Ｔｅに含まれる不純
物元素を除去しながら中間物としてＴｅＯ2 を生成さ
せ、次にＴｅＯ2 を電気化学的あるいは化学的に還元す
る手法が一般に用いられてきた。
ｅＯ2 をほう砂で覆って、小麦粉または微粉炭と共に加
熱する直接還元法などが報告されている。上述の通り、
従来のＴｅの回収方法では、Ｃｕ2 Ｔｅに含まれる不純
物元素を除去しながら中間物としてＴｅＯ2 を生成さ
せ、次にＴｅＯ2 を電気化学的あるいは化学的に還元す
る手法が一般に用いられてきた。
【０００６】一方で、ＴｅＯ2 を経由しない方法とし
て、Ｃｕ2 Ｔｅと硫黄（Ｓ）とを反応させて、Ｃｕ2 Ｓ
とＴｅにする方法が提案されているが、この方法は、Ｃ
ｕ2 Ｔｅに付着したビスマス（Ｂｉ）の一部がＴｅと結
合するため、不純物としてＢｉが混入しやすいという欠
点があった。
て、Ｃｕ2 Ｔｅと硫黄（Ｓ）とを反応させて、Ｃｕ2 Ｓ
とＴｅにする方法が提案されているが、この方法は、Ｃ
ｕ2 Ｔｅに付着したビスマス（Ｂｉ）の一部がＴｅと結
合するため、不純物としてＢｉが混入しやすいという欠
点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】Ｃｕ2 ＴｅからＴｅを
回収するときに、ＴｅＯ2 の生成を経由する従来のＴｅ
の回収方法では、工程数が多いだけでなく、湿式法を主
体とした処理であるため大量の廃水処理が必要であり、
ＴｅＯ2 を経由しないＴｅの回収方法では、Ｂｉを低減
するためにＴｅの精製処理工程が必要とされ、結果とし
てコストが高くなるという問題があった。
回収するときに、ＴｅＯ2 の生成を経由する従来のＴｅ
の回収方法では、工程数が多いだけでなく、湿式法を主
体とした処理であるため大量の廃水処理が必要であり、
ＴｅＯ2 を経由しないＴｅの回収方法では、Ｂｉを低減
するためにＴｅの精製処理工程が必要とされ、結果とし
てコストが高くなるという問題があった。
【０００８】本発明は、Ｔｅの回収における上記問題を
解決するものであって、Ｃｕ2 ＴｅからＴｅを回収する
ときに、中間物としてＴｅＯ2 の生成を経由せず、少な
い工程数でＢｉなどの不純物を含まない高純度Ｔｅを低
コストで回収する方法を提供することを目的とする。
解決するものであって、Ｃｕ2 ＴｅからＴｅを回収する
ときに、中間物としてＴｅＯ2 の生成を経由せず、少な
い工程数でＢｉなどの不純物を含まない高純度Ｔｅを低
コストで回収する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のＴｅの回収方法
は、Ｃｕの電解精錬で発生するＣｕ2 Ｔｅを重量比で
０．２６〜１．２０倍量のＳと共に一定時間加熱処理し
て得られた生成物から過剰のＳを蒸発分離し、次いでＳ
分離後の生成物を減圧下で２００〜１０００℃に加熱す
ることによってＴｅとＣｕＳを得るＴｅの回収方法にお
いて、Ｃｕ2 Ｔｅを予め塩酸で洗浄処理することにより
上記課題を解決している。
は、Ｃｕの電解精錬で発生するＣｕ2 Ｔｅを重量比で
０．２６〜１．２０倍量のＳと共に一定時間加熱処理し
て得られた生成物から過剰のＳを蒸発分離し、次いでＳ
分離後の生成物を減圧下で２００〜１０００℃に加熱す
ることによってＴｅとＣｕＳを得るＴｅの回収方法にお
いて、Ｃｕ2 Ｔｅを予め塩酸で洗浄処理することにより
上記課題を解決している。
【００１０】本発明のＴｅの回収方法では、ＴｅＯ2 と
Ｓを反応させるのに先立って、原料であるＣｕ2 Ｔｅを
塩酸で洗浄処理することで原料中のＢｉが除去されるの
で、ＴｅへのＢｉの混入が阻止される。Ｃｕの電解精錬
で発生するＣｕ2 Ｔｅは、粒子の中心部のＣｕ濃度が高
いため実際にはＣｕ2+x Ｔｅで示される組成と考えられ
るが、一般的にはＣｕ2 Ｔｅと記述されるので、本明細
書中でもＣｕ2 Ｔｅとしている。
Ｓを反応させるのに先立って、原料であるＣｕ2 Ｔｅを
塩酸で洗浄処理することで原料中のＢｉが除去されるの
で、ＴｅへのＢｉの混入が阻止される。Ｃｕの電解精錬
で発生するＣｕ2 Ｔｅは、粒子の中心部のＣｕ濃度が高
いため実際にはＣｕ2+x Ｔｅで示される組成と考えられ
るが、一般的にはＣｕ2 Ｔｅと記述されるので、本明細
書中でもＣｕ2 Ｔｅとしている。
【００１１】Ｃｕ2 Ｔｅは、溶融状態のＳと接触させる
と下記の（１）式に従って容易にＣｕＳを形成し、Ｔｅ
は金属Ｔｅとして遊離してくる。ＳとＴｅは化合物を形
成するという報告もあるが定かではない。また、ＣｕＳ
は高温でＳの一部が解離し、Ｃｕ9 Ｓ5 、Ｃｕ8 Ｓ5 、
Ｃｕ7 Ｓ4 、Ｃｕ39Ｓ28、Ｃｕ9 Ｓ8 、Ｃｕ1.96Ｓなど
を形成するが、本文中ではすべてを総称してＣｕＳとす
る。
と下記の（１）式に従って容易にＣｕＳを形成し、Ｔｅ
は金属Ｔｅとして遊離してくる。ＳとＴｅは化合物を形
成するという報告もあるが定かではない。また、ＣｕＳ
は高温でＳの一部が解離し、Ｃｕ9 Ｓ5 、Ｃｕ8 Ｓ5 、
Ｃｕ7 Ｓ4 、Ｃｕ39Ｓ28、Ｃｕ9 Ｓ8 、Ｃｕ1.96Ｓなど
を形成するが、本文中ではすべてを総称してＣｕＳとす
る。
【００１２】 Ｃｕ2 Ｔｅ＋２Ｓ→２ＣｕＳ＋Ｔｅ・・・・（１） Ｃｕ2 Ｔｅは、Ｃｕの電解製錬で陽極泥の脱銅処理の際
に副産物として発生するが、このＣｕ2 Ｔｅには陽極泥
に含有されていたＢｉがＣｕＳＯ4 と共に大量に付着し
ている。（１）式の反応においては、ＢｉがＣｕＳとＴ
ｅの両方に分配されるため、Ｃｕ2 Ｔｅの段階でＢｉ除
去処理を行わないとＴｅにＢｉが入り、Ｔｅの純度低下
を引き起こす。ＢｉはＣｕ2 ＴｅにＢｉ2 Ｏ3 もしくは
Ｂｉ2 （ＳＯ4 ）3 の形態で付着していると予想され
る。
に副産物として発生するが、このＣｕ2 Ｔｅには陽極泥
に含有されていたＢｉがＣｕＳＯ4 と共に大量に付着し
ている。（１）式の反応においては、ＢｉがＣｕＳとＴ
ｅの両方に分配されるため、Ｃｕ2 Ｔｅの段階でＢｉ除
去処理を行わないとＴｅにＢｉが入り、Ｔｅの純度低下
を引き起こす。ＢｉはＣｕ2 ＴｅにＢｉ2 Ｏ3 もしくは
Ｂｉ2 （ＳＯ4 ）3 の形態で付着していると予想され
る。
【００１３】Ｂｉを除去するためにＣｕ2 ＴｅはＨＣｌ
で洗浄し、その後純水で過剰のＨＣｌを洗い流した後、
Ｓとの反応工程に移る。洗浄にＨＣｌを用いるのは、洗
浄用の酸としてＨＣｌがＢｉ2 Ｏ3 もしくはＢｉ2 （Ｓ
Ｏ4 ）3 に対して最も高い溶解度を示すからである。Ｈ
2 ＳＯ4 は溶解度が小さく、仮にＨ2 ＳＯ4 の濃度を高
濃度にしてもＴｅの溶解損失が増加し、非効率的であ
る。ＨＮＯ3 はＣｕ2 Ｔｅを酸化させてしまうためＴｅ
がＴｅＯ2となり、Ｂｉ2 Ｏ3 もしくはＢｉ2 （Ｓ
Ｏ4 ）3 の除去も十分行われない。その他、王水等も洗
浄用の酸として考えられるが、ＨＮＯ3 の場合と同様に
ＴｅＯ2が生成し適切でない。
で洗浄し、その後純水で過剰のＨＣｌを洗い流した後、
Ｓとの反応工程に移る。洗浄にＨＣｌを用いるのは、洗
浄用の酸としてＨＣｌがＢｉ2 Ｏ3 もしくはＢｉ2 （Ｓ
Ｏ4 ）3 に対して最も高い溶解度を示すからである。Ｈ
2 ＳＯ4 は溶解度が小さく、仮にＨ2 ＳＯ4 の濃度を高
濃度にしてもＴｅの溶解損失が増加し、非効率的であ
る。ＨＮＯ3 はＣｕ2 Ｔｅを酸化させてしまうためＴｅ
がＴｅＯ2となり、Ｂｉ2 Ｏ3 もしくはＢｉ2 （Ｓ
Ｏ4 ）3 の除去も十分行われない。その他、王水等も洗
浄用の酸として考えられるが、ＨＮＯ3 の場合と同様に
ＴｅＯ2が生成し適切でない。
【００１４】洗浄処理には、濃度が０．５〜３ｍｏｌ／
ＬのＨＣｌを使用することが好ましい。ＨＣｌ濃度が
０．５ｍｏｌ／Ｌより低い場合、Ｂｉ2 Ｏ3 もしくはＢ
ｉ2 （ＳＯ4 ）3 の溶解度が小さく殆ど除去できない。
３ｍｏｌ／Ｌより濃度が高い場合、Ｔｅの溶出損出が増
加するばかりでなく、Ｂｉ洗浄後に行う過剰ＨＣｌの水
洗に手間が掛かり、その結果廃水量が増えるため処理費
用が嵩むことになる。
ＬのＨＣｌを使用することが好ましい。ＨＣｌ濃度が
０．５ｍｏｌ／Ｌより低い場合、Ｂｉ2 Ｏ3 もしくはＢ
ｉ2 （ＳＯ4 ）3 の溶解度が小さく殆ど除去できない。
３ｍｏｌ／Ｌより濃度が高い場合、Ｔｅの溶出損出が増
加するばかりでなく、Ｂｉ洗浄後に行う過剰ＨＣｌの水
洗に手間が掛かり、その結果廃水量が増えるため処理費
用が嵩むことになる。
【００１５】Ｃｕ2 Ｔｅは少なからず表面が酸化されて
おり、Ｓと反応させるときにＳＯ2の発生を伴うことが
あるので、Ｃｕ2 ＴｅとＳを反応させる前に水素還元あ
るいは炭素還元を行っておくと良い。還元処理を行った
Ｃｕ2 Ｔｅに重量比で０．２６〜１．２０倍のＳを添加
した後、一定時間加熱処理する。Ｃｕ2 Ｔｅに対するＳ
の重量比が０．２６より小さい場合には、Ｔｅの生成に
よってＣｕ2 ＴｅとＳの混合物に流動性が失われるのみ
ならず、反応に関与するＳが不足し反応速度を著しく低
下させる。逆に、Ｃｕ2 Ｔｅに対するＳの重量比が１．
２０より大きい場合は、過剰に仕込んだＳの分離、回収
に長時間を要し生産性が低下する。Ｃｕ2 ＴｅとＳの反
応速度を早くするために、撹拌混合を行うことが効果的
である。
おり、Ｓと反応させるときにＳＯ2の発生を伴うことが
あるので、Ｃｕ2 ＴｅとＳを反応させる前に水素還元あ
るいは炭素還元を行っておくと良い。還元処理を行った
Ｃｕ2 Ｔｅに重量比で０．２６〜１．２０倍のＳを添加
した後、一定時間加熱処理する。Ｃｕ2 Ｔｅに対するＳ
の重量比が０．２６より小さい場合には、Ｔｅの生成に
よってＣｕ2 ＴｅとＳの混合物に流動性が失われるのみ
ならず、反応に関与するＳが不足し反応速度を著しく低
下させる。逆に、Ｃｕ2 Ｔｅに対するＳの重量比が１．
２０より大きい場合は、過剰に仕込んだＳの分離、回収
に長時間を要し生産性が低下する。Ｃｕ2 ＴｅとＳの反
応速度を早くするために、撹拌混合を行うことが効果的
である。
【００１６】加熱温度は、Ｓの蒸気圧および酸化を考慮
して１１２〜４４５℃が最も適している。加熱処理を行
う雰囲気は、アルゴンまたは窒素気流中もしくは減圧下
で行うことでＳの空気酸化で起こるＳＯ2 の発生が抑制
できるが、２５０℃以下の場合は大気中でもＳＯ2 の発
生量は少なく、大きな支障なく加熱処理を行うことが可
能である。また、オートクレーブ等の密閉容器を使用
し、高いＳ蒸気圧下で反応を進める手法もあるが、４４
５℃より高温の場合はオートクレーブ等の容器材質の耐
圧強度、耐硫化性および耐テルル化性を維持しながら反
応を進めるのは難しい。
して１１２〜４４５℃が最も適している。加熱処理を行
う雰囲気は、アルゴンまたは窒素気流中もしくは減圧下
で行うことでＳの空気酸化で起こるＳＯ2 の発生が抑制
できるが、２５０℃以下の場合は大気中でもＳＯ2 の発
生量は少なく、大きな支障なく加熱処理を行うことが可
能である。また、オートクレーブ等の密閉容器を使用
し、高いＳ蒸気圧下で反応を進める手法もあるが、４４
５℃より高温の場合はオートクレーブ等の容器材質の耐
圧強度、耐硫化性および耐テルル化性を維持しながら反
応を進めるのは難しい。
【００１７】ＣｕＳとＴｅを生成させた後、過剰に仕込
んだＳを蒸発分離する。過剰のＳを分離するために生成
物を加熱し、Ｓのみを蒸発させる。このときの加熱温度
は３００〜４４５℃が適温である。Ｓを蒸発分離するに
は、減圧下で加熱する方法もあるが、Ｓの沸点が４４５
℃と低いためアルゴン気流中もしくは窒素気流中で行う
のが好ましい。
んだＳを蒸発分離する。過剰のＳを分離するために生成
物を加熱し、Ｓのみを蒸発させる。このときの加熱温度
は３００〜４４５℃が適温である。Ｓを蒸発分離するに
は、減圧下で加熱する方法もあるが、Ｓの沸点が４４５
℃と低いためアルゴン気流中もしくは窒素気流中で行う
のが好ましい。
【００１８】次にＣｕＳとＴｅの混合物からＴｅを分離
するため、減圧下で２００〜１０００℃に加熱する。Ｔ
ｅの沸点は９８９．８℃であるので、減圧下で２００〜
１０００℃に加熱するとＴｅは速やかに蒸発し、反応容
器に接続したコンデンサーに凝集、固化するので、加熱
終了後コンデンサーから剥離、回収する。一方反応容器
内にはＣｕＳが残留する。真空度は、加熱温度によって
変える必要があるが、通常はコンデンサーを必要以上に
大きくしないために１５０Ｐａ以下が好ましい。
するため、減圧下で２００〜１０００℃に加熱する。Ｔ
ｅの沸点は９８９．８℃であるので、減圧下で２００〜
１０００℃に加熱するとＴｅは速やかに蒸発し、反応容
器に接続したコンデンサーに凝集、固化するので、加熱
終了後コンデンサーから剥離、回収する。一方反応容器
内にはＣｕＳが残留する。真空度は、加熱温度によって
変える必要があるが、通常はコンデンサーを必要以上に
大きくしないために１５０Ｐａ以下が好ましい。
【００１９】加熱温度が２００℃未満では、Ｔｅの蒸発
速度が非常に遅く回収効率が低い。一方１０００℃より
高温では、Ｔｅの蒸発速度が速すぎるため蒸発損失が大
きくなるだけでなく、沸点の比較的低い不純物の混入が
懸念される。ＣｕＳ中には不純物としてＭｎ（沸点２１
５０℃）、Ｐｂ（沸点１７４０℃）、Ｓｉ（沸点２３３
５℃）、Ｆｅ（沸点３０００℃）、Ｍｇ（沸点１１０７
℃）もしくはこれらの硫化物が残留すると予想される
が、１０００℃より高温で加熱した場合には特にＢｉお
よびＭｇがＴｅに混入する可能性が高くなる。
速度が非常に遅く回収効率が低い。一方１０００℃より
高温では、Ｔｅの蒸発速度が速すぎるため蒸発損失が大
きくなるだけでなく、沸点の比較的低い不純物の混入が
懸念される。ＣｕＳ中には不純物としてＭｎ（沸点２１
５０℃）、Ｐｂ（沸点１７４０℃）、Ｓｉ（沸点２３３
５℃）、Ｆｅ（沸点３０００℃）、Ｍｇ（沸点１１０７
℃）もしくはこれらの硫化物が残留すると予想される
が、１０００℃より高温で加熱した場合には特にＢｉお
よびＭｇがＴｅに混入する可能性が高くなる。
【００２０】加熱条件によっては、ＴｅにＳが混入する
が、再度減圧下２５０〜４００℃で加熱することでＳの
分離ができ、高純度のＴｅの回収が可能である。以上の
工程によって、Ｃｕ2 Ｔｅから９４％以上の収率でＴｅ
の回収を行うことができる。また、副生成物のＣｕＳは
乾式銅製錬用の原料とし、回収されたＳは循環使用す
る。
が、再度減圧下２５０〜４００℃で加熱することでＳの
分離ができ、高純度のＴｅの回収が可能である。以上の
工程によって、Ｃｕ2 Ｔｅから９４％以上の収率でＴｅ
の回収を行うことができる。また、副生成物のＣｕＳは
乾式銅製錬用の原料とし、回収されたＳは循環使用す
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】Ｃｕの電解精錬の際に発生する陽
極泥を硫酸で浸出した液にＣｕ粉を投入しセメンテーシ
ョンによって生成したＣｕ2 Ｔｅをポリプロピレン製の
容器に入れ、０．５〜３ｍｏｌ／Ｌ−ＨＣｌを添加し、
攪拌機にてスラリー化する。洗浄に使うＨＣｌの液量
は、Ｃｕ2 Ｔｅに付着するＢｉ等の不純物量によって変
化させなければならないが、通常Ｃｕ2 Ｔｅ1kg 当り１
０〜３０Ｌが適当である。
極泥を硫酸で浸出した液にＣｕ粉を投入しセメンテーシ
ョンによって生成したＣｕ2 Ｔｅをポリプロピレン製の
容器に入れ、０．５〜３ｍｏｌ／Ｌ−ＨＣｌを添加し、
攪拌機にてスラリー化する。洗浄に使うＨＣｌの液量
は、Ｃｕ2 Ｔｅに付着するＢｉ等の不純物量によって変
化させなければならないが、通常Ｃｕ2 Ｔｅ1kg 当り１
０〜３０Ｌが適当である。
【００２２】このスラリーをフィルタープレスなどで固
液分離した後、Ｃｕ2 Ｔｅに付着しているＨＣｌを純水
で洗浄し、温風循環乾燥機を用い７０℃で６ｈ乾燥す
る。ＨＣｌ洗浄と純水洗浄は、２〜３回繰り返し行うの
が効果的である。乾燥が終わったＣｕ2 Ｔｅ２００〜１
０００ｇを石英製の流動層に入れ、水素１〜１０Ｌ／ｍ
ｉｎの気流中で２００〜１０００℃で加熱してＣｕ2 Ｔ
ｅ表面に形成された酸化物を還元除去し、Ｃｕ2 Ｔｅと
Ｓの反応時のＳＯ2 発生が原因で起こる原料の容器外へ
の溢出を回避する。加熱時間は、還元の進行状態を測定
し決定すればよいが、一般に１〜３ｈが適当であり、Ｈ
2 は脱水しながら循環使用することで利用率を上げるこ
とができる。
液分離した後、Ｃｕ2 Ｔｅに付着しているＨＣｌを純水
で洗浄し、温風循環乾燥機を用い７０℃で６ｈ乾燥す
る。ＨＣｌ洗浄と純水洗浄は、２〜３回繰り返し行うの
が効果的である。乾燥が終わったＣｕ2 Ｔｅ２００〜１
０００ｇを石英製の流動層に入れ、水素１〜１０Ｌ／ｍ
ｉｎの気流中で２００〜１０００℃で加熱してＣｕ2 Ｔ
ｅ表面に形成された酸化物を還元除去し、Ｃｕ2 Ｔｅと
Ｓの反応時のＳＯ2 発生が原因で起こる原料の容器外へ
の溢出を回避する。加熱時間は、還元の進行状態を測定
し決定すればよいが、一般に１〜３ｈが適当であり、Ｈ
2 は脱水しながら循環使用することで利用率を上げるこ
とができる。
【００２３】また、炭素粉末で還元する場合には、内容
積２Ｌのアルミナ製ポットにＣｕ2Ｔｅ２００ｇ、カー
ボンブラック１０ｇ、φ１０の部分安定化ジルコニアボ
ール１．５ｋｇ、および水２００ｍＬの割合で入れ、１
２５ｒｐｍで１ｈ混合する。混合後内容物を取出し、ジ
ルコニアボールを取り除いた混合粉末スラリーをバット
に入れ、温風循環乾燥機で５０〜９０℃で１〜６ｈ乾燥
し、真空加熱炉で５００〜１０００℃、３ｈ加熱する。
積２Ｌのアルミナ製ポットにＣｕ2Ｔｅ２００ｇ、カー
ボンブラック１０ｇ、φ１０の部分安定化ジルコニアボ
ール１．５ｋｇ、および水２００ｍＬの割合で入れ、１
２５ｒｐｍで１ｈ混合する。混合後内容物を取出し、ジ
ルコニアボールを取り除いた混合粉末スラリーをバット
に入れ、温風循環乾燥機で５０〜９０℃で１〜６ｈ乾燥
し、真空加熱炉で５００〜１０００℃、３ｈ加熱する。
【００２４】流動層または真空加熱炉から取出したＣｕ
2 Ｔｅは、水冷式の冷却トラップが取付けられた上蓋を
有し、雰囲気制御が可能な石英製容器に入れ、Ｃｕ2 Ｔ
ｅに対し重量比で０．２６〜１．２０倍のＳを添加後、
窒素１００〜１０００ｍＬ／ｍｉｎを容器内に流しなが
ら電気抵抗ヒーターで加熱を開始する。加熱温度は、硫
黄の蒸気圧が低く、反応温度が速い２００〜２５０℃が
最適である。加熱時間は１〜１０ｈの範囲で行うのがよ
いが、仕込み量、加熱温度およびＣｕ2 ＴｅとＳの混合
状態によって任意に変化させなければならない。冷却ト
ラップには、内側トラップの表面の温度が５０℃以下に
なるように冷却水を十分に流す必要がある。
2 Ｔｅは、水冷式の冷却トラップが取付けられた上蓋を
有し、雰囲気制御が可能な石英製容器に入れ、Ｃｕ2 Ｔ
ｅに対し重量比で０．２６〜１．２０倍のＳを添加後、
窒素１００〜１０００ｍＬ／ｍｉｎを容器内に流しなが
ら電気抵抗ヒーターで加熱を開始する。加熱温度は、硫
黄の蒸気圧が低く、反応温度が速い２００〜２５０℃が
最適である。加熱時間は１〜１０ｈの範囲で行うのがよ
いが、仕込み量、加熱温度およびＣｕ2 ＴｅとＳの混合
状態によって任意に変化させなければならない。冷却ト
ラップには、内側トラップの表面の温度が５０℃以下に
なるように冷却水を十分に流す必要がある。
【００２５】次に、石英製容器を３００〜４４５℃に１
〜５ｈ保持する。過剰なＳは、冷却トラップに凝集し、
石英製容器内には、ＣｕＳとＴｅの混合物が残留する。
加熱温度および加熱時間は、Ｔｅの蒸発損失が防げる範
囲であれば任意に変更が可能である。石英製容器を室温
に冷却した後、冷却トラップが取付けられた上蓋を石英
製容器から取外し、同型の上蓋を新たに取付ける。
〜５ｈ保持する。過剰なＳは、冷却トラップに凝集し、
石英製容器内には、ＣｕＳとＴｅの混合物が残留する。
加熱温度および加熱時間は、Ｔｅの蒸発損失が防げる範
囲であれば任意に変更が可能である。石英製容器を室温
に冷却した後、冷却トラップが取付けられた上蓋を石英
製容器から取外し、同型の上蓋を新たに取付ける。
【００２６】冷却トラップに水を十分に流しながら、石
英製容器を油回転ポンプで１５０Ｐａ以下まで減圧した
後、石英製容器を電気抵抗ヒータで加熱し、２００〜１
０００℃、１〜５ｈ保持する。加熱温度は３００〜６０
０℃がより好ましい。ＣｕＳとＴｅの混合物からＴｅが
蒸発し、冷却トラップに凝集する。石英製容器を室温ま
で冷却後、冷却トラップに凝集したＴｅを剥離回収す
る。
英製容器を油回転ポンプで１５０Ｐａ以下まで減圧した
後、石英製容器を電気抵抗ヒータで加熱し、２００〜１
０００℃、１〜５ｈ保持する。加熱温度は３００〜６０
０℃がより好ましい。ＣｕＳとＴｅの混合物からＴｅが
蒸発し、冷却トラップに凝集する。石英製容器を室温ま
で冷却後、冷却トラップに凝集したＴｅを剥離回収す
る。
【００２７】ただし、ＴｅにＳが混入していた場合に
は、回収したＴｅを再度１５０Ｐａ以下、２５０〜４０
０℃で加熱し、Ｓのみを蒸発分離することで高純度Ｔｅ
回収する。
は、回収したＴｅを再度１５０Ｐａ以下、２５０〜４０
０℃で加熱し、Ｓのみを蒸発分離することで高純度Ｔｅ
回収する。
【００２８】
【実施例】〔実施例１〕Ｃｕ2 Ｔｅを３００ｇをポリプ
ロピレン製容器に入れ、そこに１ｍｏｌ／Ｌ−ＨＣｌ３
Ｌを添加し、撹拌でスラリー化した後、３ｈ撹拌を継続
し、Ｎｏ．５Ｂの濾紙で濾過することでスラリーからＣ
ｕ2 Ｔｅを分離、回収した。次にＣｕ2Ｔｅをポリプロ
ピレン製容器に入れ、そこに純水３Ｌを入れて撹拌する
ことで再度スラリー化させてから３ｈ撹拌を継続し、再
び濾過で固液分離を行なった。以上の操作を３回繰り返
した。
ロピレン製容器に入れ、そこに１ｍｏｌ／Ｌ−ＨＣｌ３
Ｌを添加し、撹拌でスラリー化した後、３ｈ撹拌を継続
し、Ｎｏ．５Ｂの濾紙で濾過することでスラリーからＣ
ｕ2 Ｔｅを分離、回収した。次にＣｕ2Ｔｅをポリプロ
ピレン製容器に入れ、そこに純水３Ｌを入れて撹拌する
ことで再度スラリー化させてから３ｈ撹拌を継続し、再
び濾過で固液分離を行なった。以上の操作を３回繰り返
した。
【００２９】洗浄後のＣｕ2 Ｔｅを温風循環乾燥機を用
い７０℃で６ｈ乾燥した。乾燥が終了したＣｕ2 Ｔｅ２
００ｇを石英製の流動層に入れ、３Ｌ／ｍｉｎの水素気
流中において３００℃で３ｈ加熱した。流動層から取出
したＣｕ2 Ｔｅは、水冷式の冷却トラップが取付けられ
た上蓋を有し、雰囲気制御が可能な内容積２Ｌの石英製
容器に入れ、Ｃｕ2 Ｔｅに対し重量比で０．５倍のＳを
添加後、窒素１００ｍＬ／ｍｉｎを容器内に流しながら
電気抵抗加熱ヒーターで加熱した。加熱は２５０℃で３
ｈ行い、冷却トラップには、水を１００ｍＬ／ｍｉｎで
給水した。
い７０℃で６ｈ乾燥した。乾燥が終了したＣｕ2 Ｔｅ２
００ｇを石英製の流動層に入れ、３Ｌ／ｍｉｎの水素気
流中において３００℃で３ｈ加熱した。流動層から取出
したＣｕ2 Ｔｅは、水冷式の冷却トラップが取付けられ
た上蓋を有し、雰囲気制御が可能な内容積２Ｌの石英製
容器に入れ、Ｃｕ2 Ｔｅに対し重量比で０．５倍のＳを
添加後、窒素１００ｍＬ／ｍｉｎを容器内に流しながら
電気抵抗加熱ヒーターで加熱した。加熱は２５０℃で３
ｈ行い、冷却トラップには、水を１００ｍＬ／ｍｉｎで
給水した。
【００３０】次に、石英製容器を４４５℃で２ｈ保持し
た。過剰なＳは、冷却トラップに凝集し、石英製容器内
には、ＣｕＳとＴｅの混合物が残留した。石英製容器を
室温まで冷却した後、冷却トラップを取付けた上蓋を石
英製容器から取外し、同型の上蓋を新たに取付けた。冷
却トラップに水を１００ｍＬ／ｍｉｎ流しながら、石英
製容器を油回転ポンプで１５０Ｐａ以下まで減圧した
後、石英製容器を電気抵抗ヒータで加熱し、４００℃、
３ｈ保持した。ＣｕＳとＴｅの混合物からＴｅが蒸発
し、冷却トラップに凝集するので、室温まで冷却後、冷
却トラップに凝集したＴｅを剥離回収した。次に、回収
したＴｅを再度１５０Ｐａで２００℃、１ｈ加熱し、Ｃ
ｕＳの解離によって混入したＳを蒸発分離し高純度Ｔｅ
を得た。
た。過剰なＳは、冷却トラップに凝集し、石英製容器内
には、ＣｕＳとＴｅの混合物が残留した。石英製容器を
室温まで冷却した後、冷却トラップを取付けた上蓋を石
英製容器から取外し、同型の上蓋を新たに取付けた。冷
却トラップに水を１００ｍＬ／ｍｉｎ流しながら、石英
製容器を油回転ポンプで１５０Ｐａ以下まで減圧した
後、石英製容器を電気抵抗ヒータで加熱し、４００℃、
３ｈ保持した。ＣｕＳとＴｅの混合物からＴｅが蒸発
し、冷却トラップに凝集するので、室温まで冷却後、冷
却トラップに凝集したＴｅを剥離回収した。次に、回収
したＴｅを再度１５０Ｐａで２００℃、１ｈ加熱し、Ｃ
ｕＳの解離によって混入したＳを蒸発分離し高純度Ｔｅ
を得た。
【００３１】この条件で回収したＴｅは、回収率が９８
％であり、純度は９９．９９％であった。 〔実施例２〕Ｃｕ2 Ｔｅに対し重量比で１．２倍のＳを
添加した以外は実施例１と同様に操作した。
％であり、純度は９９．９９％であった。 〔実施例２〕Ｃｕ2 Ｔｅに対し重量比で１．２倍のＳを
添加した以外は実施例１と同様に操作した。
【００３２】この条件で回収したＴｅは、回収率が９９
％であり、純度は９９．９９％であった。 〔実施例３〕Ｃｕ2 ＴｅとＳを加熱処理し、Ｓ分離後、
ＣｕＳとＴｅが残留した石英製容器を電気抵抗加熱ヒー
タで加熱し、１０００℃、２ｈ保持する以外は実施例１
と同様に操作した。
％であり、純度は９９．９９％であった。 〔実施例３〕Ｃｕ2 ＴｅとＳを加熱処理し、Ｓ分離後、
ＣｕＳとＴｅが残留した石英製容器を電気抵抗加熱ヒー
タで加熱し、１０００℃、２ｈ保持する以外は実施例１
と同様に操作した。
【００３３】この条件で回収したＴｅは、回収率が９４
％であり、純度は９９．９９％であった。 〔実施例４〕Ｃｕ2 Ｔｅ３００ｇをポリプロピレン製容
器に入れ、そこに２．５ｍｏｌ／Ｌ−ＨＣｌ３Ｌを添加
し、洗浄操作を行った以外は実施例１と同様に操作し
た。
％であり、純度は９９．９９％であった。 〔実施例４〕Ｃｕ2 Ｔｅ３００ｇをポリプロピレン製容
器に入れ、そこに２．５ｍｏｌ／Ｌ−ＨＣｌ３Ｌを添加
し、洗浄操作を行った以外は実施例１と同様に操作し
た。
【００３４】この条件で回収したＴｅは、回収率が９４
％であり、純度は９９．９９％であった。
％であり、純度は９９．９９％であった。
【００３５】
【発明の効果】本発明のテルルの回収方法によれば、テ
ルル化銅からテルルを回収するときに、中間物として二
酸化テルルを経由せず、少ない工程数でビスマスなどの
不純物を含まない高純度テルルを回収することができ、
コスト低減が可能となる。また、副生成物である硫化銅
と硫黄は、銅の製錬原料としてあるいは反応原料として
再利用可能であり、資源の有効利用に貢献できる。
ルル化銅からテルルを回収するときに、中間物として二
酸化テルルを経由せず、少ない工程数でビスマスなどの
不純物を含まない高純度テルルを回収することができ、
コスト低減が可能となる。また、副生成物である硫化銅
と硫黄は、銅の製錬原料としてあるいは反応原料として
再利用可能であり、資源の有効利用に貢献できる。
【００３６】テルル化銅を洗浄処理する塩酸として、
０．５〜３ｍｏｌ／Ｌの塩酸を使用すると、Ｂｉ2 Ｏ3
もしくはＢｉ2 （ＳＯ4 ）3 の溶解度が大きく、より効
果的な洗浄が可能となる。
０．５〜３ｍｏｌ／Ｌの塩酸を使用すると、Ｂｉ2 Ｏ3
もしくはＢｉ2 （ＳＯ4 ）3 の溶解度が大きく、より効
果的な洗浄が可能となる。
Claims (2)
- 【請求項１】 銅の電解精錬で発生するテルル化銅を重
量比で０．２６〜１．２０倍量の硫黄と共に一定時間加
熱処理して得られた生成物から過剰の硫黄を蒸発分離
し、次いで硫黄分離後の生成物を減圧下で２００〜１０
００℃に加熱することによってテルルと硫化銅を得るテ
ルルの回収方法であって、テルル化銅を予め塩酸で洗浄
処理することを特徴とするテルルの回収方法。 - 【請求項２】 テルル化銅を洗浄処理する塩酸として、
０．５〜３ｍｏｌ／Ｌの塩酸を使用することを特徴とす
る請求項１記載のテルルの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034228A JP2002241866A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | テルルの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034228A JP2002241866A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | テルルの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002241866A true JP2002241866A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18897874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001034228A Withdrawn JP2002241866A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | テルルの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002241866A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110550611A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-10 | 江西理工大学 | 一种外场作用强化铜阳极泥分铜渣中高效浸出碲的方法 |
| CN112375917A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-19 | 昆明理工大学 | 一种碲化铜渣回收碲铜的方法 |
| CN114920208A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-19 | 中南大学 | 一种从含碲物料中高效分离碲或分离碲硒的方法 |
-
2001
- 2001-02-09 JP JP2001034228A patent/JP2002241866A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110550611A (zh) * | 2019-10-18 | 2019-12-10 | 江西理工大学 | 一种外场作用强化铜阳极泥分铜渣中高效浸出碲的方法 |
| CN112375917A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-19 | 昆明理工大学 | 一种碲化铜渣回收碲铜的方法 |
| CN114920208A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-19 | 中南大学 | 一种从含碲物料中高效分离碲或分离碲硒的方法 |
| CN114920208B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-08-15 | 中南大学 | 一种从含碲物料中高效分离碲或分离碲硒的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |