(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-08
(45)【発行日】2023-06-16
(54)【発明の名称】銅鉱石の評価方法及び銅の製錬方法
(51)【国際特許分類】
C22B 15/00 20060101AFI20230609BHJP
C22B 3/04 20060101ALI20230609BHJP
C25C 1/12 20060101ALI20230609BHJP
C25C 7/06 20060101ALI20230609BHJP
G01N 33/24 20060101ALI20230609BHJP
【ＦＩ】
C22B15/00 105
C22B3/04
C25C1/12
C25C7/06 301A
G01N33/24 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2017179200
(22)【出願日】2017-09-19
(65)【公開番号】P2019052365
(43)【公開日】2019-04-04
【審査請求日】2020-03-27
【審判番号】
【審判請求日】2022-05-18
(73)【特許権者】
【識別番号】502362758
【氏名又は名称】ＪＸ金属株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】箕浦 洋史
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 慎哉
【合議体】
【審判長】井上 猛
【審判官】佐藤 陽一
【審判官】宮部 裕一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１６９４２５号公報
【文献】特開２０１５－１７５０２２号公報
【文献】特開平１０－３１７０７２号公報
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
C22B 1/00-61/00
G01N 33/00-33/46
C25C 1/00- 7/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
銅鉱石からの酸化銅、及び／又は二次硫化銅鉱に該当する銅の浸出量の見積もり方法であって、以下を含む方法：銅鉱石から硫酸溶液により銅を浸出させて、酸化銅としての浸出銅量Ａを測定する第１工程であって、鉱物の粒度１５０μｍ以下の浸出条件で実施する工程；及び
銅鉱石又は前記第１工程の浸出残渣から鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程であって、鉱物の粒度１５０μｍ以下の浸出条件で実施する工程であり、銅鉱石から浸出させる場合には、前記浸出銅量Ｂは酸化銅及び二次硫化銅鉱の合計としての浸出量であり、前記第１工程の浸出残渣から浸出させる場合には、前記浸出銅量Ｂは二次硫化銅鉱としての浸出量である、工程；
ここで、上記第２工程が銅鉱石から浸出させる場合、上記第１～２工程は任意の順序で行ってもよい。
【請求項2】
請求項１の方法であって、銅鉱石中に含まれる全銅量Ｃを測定する第３工程を更に含む、該方法。
【請求項3】
請求項２の方法であって、前記第１～３工程を少なくとも部分的に並行して実施する、該方法。
【請求項4】
請求項３の方法であって、下記の関係に従って浸出率を見積もる工程を更に含む、該方法：浸出銅量Ａ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ａを見積もること；並びに
銅鉱石から浸出させた浸出銅量Ｂと浸出銅量Ａとの差分、及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ｂを見積もること。
【請求項5】
請求項２の方法であって、前記第１工程で得られた残渣に対して、前記第２工程を実施する、
該方法。
【請求項6】
請求項５の方法であって、下記の関係に従って浸出率を見積もる工程を更に含む、該方法：浸出銅量Ａ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ａを見積もること；並びに
浸出銅量Ｂ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ｂを見積もること。
【請求項7】
電気銅を製造するための方法であって、以下を含む方法：請求項１～６いずれか１項の方法に従った銅鉱石を評価する工程：
銅鉱石から銅を浸出させる工程：
銅の浸出液から電気銅を精製する工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、銅鉱石の評価方法及び銅の製錬方法に関する。より具体的には、本発明は、銅鉱石からの銅の浸出量を予測するための方法に関する。更には、本発明は、前記予測方法を応用した銅の製錬（ｓｍｅｌｔｉｎｇ）方法に関する。
【背景技術】
【0002】
銅鉱石から銅を回収する方法の一つとして、Ｌ－ＳＸ－ＥＷ法がある。Ｌ－ＳＸ－ＥＷ法では、銅鉱石を硫酸等により浸出（Ｌ、Ｌｅａｃｈｉｎｇ）し、銅の浸出液から銅イオンを溶媒抽出（ＳＸ、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）によって選択的に回収－濃縮し、この硫酸銅液から電解採取（ＥＷ、Ｅｌｅｃｔｒｏｗｉｎｎｉｎｇ）により電気銅を生産する。
【0003】
銅鉱石は、酸化銅鉱、二次硫化銅鉱、一次硫化銅鉱などに分類することができる。酸化銅鉱は、酸による作用のもとで浸出しやすい。二次硫化銅鉱については、フェリックリーチング等によって浸出させることができる。
【0004】
リーチング操業の最適化のための基礎試験として一般的に用いられている方法に、カラムリーチング試験がある。この方法の長所は、実操業レベルでの銅の浸出結果と良くマッチした結果を得ることができる点にある。一方で、この方法の欠点は、結果が得られるまでに時間がかかりすぎる点にある（例えば、数カ月）。
【0005】
上述した欠点に鑑みて、開発された方法が、シーケンシャル分析である。このシーケンシャル分析ついて、例えば、特開２０１３－１８９６８７号では、以下の手順を開示している。
（１）一定粒度に粉砕したサンプルに硫酸を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量。
（２）前記（１）の試料の固液分離で得られた固体部分にシアン化ナトリウム液を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量。
（３）前記（２）の試料の固液分離で得られた固体部分に硝酸及び過塩素酸を加え、ホットプレート上で乾固後、塩酸と蒸留水を加え、固体を溶解。溶出した銅を定量。
（１）一定粒度に粉砕したサンプルに硫酸を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量。
（２）前記（１）の試料の固液分離で得られた固体部分にシアン化ナトリウム液を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量。
（３）前記（２）の試料の固液分離で得られた固体部分に硝酸及び過塩素酸を加え、ホットプレート上で乾固後、塩酸と蒸留水を加え、固体を溶解。溶出した銅を定量。
【0006】
シーケンシャル分析では、上記（１）で定量された浸出量を、酸化銅に該当する浸出量とみなしている。また、上記（２）で定量された浸出量を、二次硫化銅鉱に該当する浸出量とみなしている。更には、上記（３）で定量された浸出量を、一次硫化銅鉱に該当する浸出量とみなしている。
【0007】
シーケンシャル分析では、上述した（１）～（３）の各工程がそれぞれ１時間程度かかるだけであり、従って、全体の工程が数時間で完了する。このような点で、１ｍカラム試験よりも、シーケンシャル分析は優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０１３－１８９６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従って、カラム試験のような時間のかかる試験を行う前に、より簡便に行えるシーケンシャル分析を実施することで、銅の浸出量を見積もることができることは、有用である（例えば、簡便な方法で、銅の浸出量が低いと予め予想することができれば、カラム試験を行わない旨を判断することができ、それによってカラム試験に費やす時間を節約することができる）。このような利点はあるものの、上述したシーケンシャル分析は、浸出量の見積もりの精度について問題がある。例えば、シーケンシャル分析結果から推定される二次硫化銅鉱の浸出量が、カラム試験での二次硫化銅鉱の浸出量と大きく乖離することがあった。
【0010】
以上の点に鑑み、本発明は、シーケンシャル分析よりも精度の高い、１ｍカラム試験の成績を推定する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】
【0011】
本発明者が鋭意研究したところ、以下の知見を見出した。従来は、シーケンシャル分析では、二次硫化銅鉱に対応する浸出量を見積もるために、シアン化ナトリウムを用いて銅を浸出させていた。
【0012】
そこで、発明者は以下のような変更を行った。すなわち、二次硫化銅鉱に対応する浸出量を見積もるために、シアン化ナトリウムに換えて、鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液を用いて銅を浸出させた。この改変により、従来のシーケンシャル分析よりも、二次硫化銅鉱に対応する浸出量をより精度よく見積もれることを見出した。
【0013】
以上の知見に基づいて、本発明は、一側面において、以下の発明を包含する。
【0014】
（発明１）
銅鉱石の評価方法であって、以下を含む方法：
銅鉱石から硫酸溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ａを測定する第１工程；及び
銅鉱石から鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程；
ここで、上記第１～２工程は任意の順序で行ってもよい。
（発明２）
発明１の方法であって、銅鉱石中に含まれる全銅量Ｃを測定する第３工程を更に含む、該方法。
（発明３）
発明２の方法であって、前記第１～３工程を少なくとも部分的に並行して実施する、該方法。
（発明４）
発明３の方法であって、下記の関係に従って浸出量を見積もる工程を更に含む、該方法：
浸出銅量Ａ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ａを見積もること；並びに
浸出銅量Ｂと浸出銅量Ａとの差分、及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ｂを見積もること。
（発明５）
発明２の方法であって、
前記第１工程で得られた残渣に対して、前記第２工程を実施する、
該方法。
（発明６）
発明５の方法であって、下記の関係に従って浸出量を予測する工程を更に含む、該方法：
浸出銅量Ａ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ａを見積もること；並びに
浸出銅量Ｂ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ｂを見積もること。
（発明７）
電気銅を製造するための方法であって、以下を含む方法：
発明１～６いずれか１項の方法に従った銅鉱石を評価する工程：
銅鉱石から銅を浸出させる工程：
銅の浸出液から電気銅を精製する工程。
銅鉱石の評価方法であって、以下を含む方法：
銅鉱石から硫酸溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ａを測定する第１工程；及び
銅鉱石から鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程；
ここで、上記第１～２工程は任意の順序で行ってもよい。
（発明２）
発明１の方法であって、銅鉱石中に含まれる全銅量Ｃを測定する第３工程を更に含む、該方法。
（発明３）
発明２の方法であって、前記第１～３工程を少なくとも部分的に並行して実施する、該方法。
（発明４）
発明３の方法であって、下記の関係に従って浸出量を見積もる工程を更に含む、該方法：
浸出銅量Ａ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ａを見積もること；並びに
浸出銅量Ｂと浸出銅量Ａとの差分、及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ｂを見積もること。
（発明５）
発明２の方法であって、
前記第１工程で得られた残渣に対して、前記第２工程を実施する、
該方法。
（発明６）
発明５の方法であって、下記の関係に従って浸出量を予測する工程を更に含む、該方法：
浸出銅量Ａ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ａを見積もること；並びに
浸出銅量Ｂ及び全銅量Ｃの値に基づいて、浸出率ｂを見積もること。
（発明７）
電気銅を製造するための方法であって、以下を含む方法：
発明１～６いずれか１項の方法に従った銅鉱石を評価する工程：
銅鉱石から銅を浸出させる工程：
銅の浸出液から電気銅を精製する工程。
【発明の効果】
【0015】
本発明の方法は、一側面において、以下の工程を含む：
銅鉱石から鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程。
これにより、カラム試験での浸出量に、より近い見積もり値を得ることができる。そして、採用すべき適切な浸出方法を判定することができる。
銅鉱石から鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程。
これにより、カラム試験での浸出量に、より近い見積もり値を得ることができる。そして、採用すべき適切な浸出方法を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための具体的な実施形態について説明する。以下の説明は、本発明の理解を促進するためのものである。即ち、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【0018】
１．銅鉱石の種類
本願明細書で述べる銅鉱石は、粗鉱であってもよい。当該粗鉱は、様々な鉱物（例：硫砒銅鉱、黄銅鉱、輝銅鉱など）が混合された状態であってもよい。あるいは、本願明細書で述べる銅鉱石は、１種類の鉱物（単体鉱物）からなるものであってもよい。
本願明細書で述べる銅鉱石は、粗鉱であってもよい。当該粗鉱は、様々な鉱物（例：硫砒銅鉱、黄銅鉱、輝銅鉱など）が混合された状態であってもよい。あるいは、本願明細書で述べる銅鉱石は、１種類の鉱物（単体鉱物）からなるものであってもよい。
【0019】
また、本願明細書で述べる銅鉱物は、様々な観点から分類できる。限定されるものではないが、例えば、浸出に関する特徴の観点から、酸化銅、一次硫化銅鉱、二次硫化銅鉱などが挙げられる。
【0020】
酸化銅鉱は、例として、以下の物を含むことができる：
Ａｔａｃａｍｉｔｅ；
Ａｚｕｒｉｔｅ；
Ｍａｌａｃｈｉｔｅ；
Ｔｅｎｏｒｉｔｅ；
Ｃｈｒｙｓｏｃｏｌｌａ；
Ｃｕｐｒｉｔｅ；
Ｎａｔｉｖｅ Ｃｏｐｐｅｒ
Ａｔａｃａｍｉｔｅ；
Ａｚｕｒｉｔｅ；
Ｍａｌａｃｈｉｔｅ；
Ｔｅｎｏｒｉｔｅ；
Ｃｈｒｙｓｏｃｏｌｌａ；
Ｃｕｐｒｉｔｅ；
Ｎａｔｉｖｅ Ｃｏｐｐｅｒ
【0021】
酸化銅鉱は、硫酸に溶けやすい性質を有する。
【0022】
二次硫化銅鉱は、例として、以下の物を含むことができる：Ｃｈａｌｃｏｃｉｔｅ、Ｃｏｖｅｌｌｉｔｅ。二次硫化銅鉱は、シアン化ナトリウム溶液に溶けやすい性質を有する。また、二次硫化銅鉱は、鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液に溶けやすい性質を有する。
【0023】
一次硫化銅鉱は、例として、以下の物を含むことができる：Ｂｏｒｎｉｔｅ、Ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ。一次硫化銅鉱は、上述した硫酸、シアン化ナトリウム溶液、鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液には溶けにくい。その代り、一次硫化銅鉱は、硝酸及び過塩素酸を含む溶液に溶けやすい性質を有する。また、一次硫化銅鉱は、鉄（ＩＩＩ）イオンとヨウ化物イオンとを含む溶液に溶けやすい性質を有する。
【0024】
２．浸出量の予測方法
本発明は、一実施形態において、銅鉱石（例、粗鉱及び／又は単体鉱物）からの銅の浸出量を予測するための方法を包含する。前記方法は、少なくとも以下の工程を含むことができる：
銅鉱石のサンプルから硫酸溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ａを測定する第１工程；
銅鉱石のサンプルから鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程。
本発明は、一実施形態において、銅鉱石（例、粗鉱及び／又は単体鉱物）からの銅の浸出量を予測するための方法を包含する。前記方法は、少なくとも以下の工程を含むことができる：
銅鉱石のサンプルから硫酸溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ａを測定する第１工程；
銅鉱石のサンプルから鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液により銅を浸出させて、浸出銅量Ｂを測定する第２工程。
【0025】
なお、第２工程で用いる鉄（ＩＩＩ）イオンを含む溶液は、ヨウ化物イオンを実質的に含まなくてもよい。「ヨウ化物イオンを実質的に含まない」とは、ヨウ化物イオンの濃度０ｇ／Ｌを意味してもよく、あるいは実質的に浸出反応に寄与しないレベルまで含むことを許容することを意味してもよい（例：０～０．１ｇ／Ｌ、より好ましくは、０～０．０１ｇ／Ｌ、更に好ましくは、０～０．００１ｇ／Ｌ）。
【0026】
（１）酸化銅に該当する浸出量の見積もり
前記第１工程は、主に酸化銅に該当する浸出量を見積もることを目的とする。上述したように、酸化銅は硫酸に溶解しやすい性質を有する。従って、酸化銅に関する浸出量を見積もることが可能となる。
前記第１工程は、主に酸化銅に該当する浸出量を見積もることを目的とする。上述したように、酸化銅は硫酸に溶解しやすい性質を有する。従って、酸化銅に関する浸出量を見積もることが可能となる。
【0027】
浸出条件は、特に限定されないが、以下の通りであってもよい：
温度：２０～４０℃（好ましくは、２０～３０℃）
成分：硫酸（１～１０％ｖ／ｖ、好ましくは、４～６％ｖ／ｖ）
時間：０．５～２ｈ（好ましくは、０．８ｈ～１．５ｈ）
振盪速度：１００ｒｐｍ～２００ｒｐｍ
鉱石量：１０～７０ｇ／Ｌ（粗鉱の場合）、０．５～１．０ｇ／Ｌ(単体鉱物の場合)
鉱物の粒度：５０～１５０μｍ
温度：２０～４０℃（好ましくは、２０～３０℃）
成分：硫酸（１～１０％ｖ／ｖ、好ましくは、４～６％ｖ／ｖ）
時間：０．５～２ｈ（好ましくは、０．８ｈ～１．５ｈ）
振盪速度：１００ｒｐｍ～２００ｒｐｍ
鉱石量：１０～７０ｇ／Ｌ（粗鉱の場合）、０．５～１．０ｇ／Ｌ(単体鉱物の場合)
鉱物の粒度：５０～１５０μｍ
【0028】
なお、溶液成分については、他の物質を添加してもよい。
【0029】
（２）二次硫化銅鉱に該当する浸出量の見積もり
前記第２工程は、主に二次硫化銅鉱に該当する浸出量を見積もることを目的とする。上述したように、二次硫化銅鉱は三価のＦｅイオンを含む溶液に溶解しやすい性質を有する。
前記第２工程は、主に二次硫化銅鉱に該当する浸出量を見積もることを目的とする。上述したように、二次硫化銅鉱は三価のＦｅイオンを含む溶液に溶解しやすい性質を有する。
【0030】
例えば、二次硫化銅鉱の１種であるＣｈａｌｃｏｃｉｔｅは、以下の反応式に従って反応が進行すると考えられる。
Ｃｕ2Ｓ＋４Ｆｅ3+→２Ｃｕ2+＋４Ｆｅ2+＋Ｓ
Ｃｕ2Ｓ＋４Ｆｅ3+→２Ｃｕ2+＋４Ｆｅ2+＋Ｓ
【0031】
また、三価のＦｅイオンを含む溶液は、二次硫化銅鉱のみならず、上述した酸化銅も溶解させる性質がある。従って、三価のＦｅイオンを含む溶液による銅の浸出量は、酸化銅と二次硫化銅鉱の両方を合わせた分量として見積もることができる。そこで、第２工程で見積もった浸出量から、第１工程で見積もった浸出量を引くことで、二次硫化銅鉱に該当する浸出量を見積もることができる。あるいは、上記第１工程で酸化銅を浸出させた後、その残渣を第２工程にかけてもよい。この場合には、第２工程で見積もった浸出量を、二次硫化銅鉱に該当する浸出量として見積もることができる。
【0032】
また、従来の手法と比べると（例えば、シーケンシャル分析と比べると）、本発明の分析方法では、カラム試験の浸出結果と良くマッチした見積もり量を得ることができる。以下の説明は、本発明を限定することを意図するものではないが、Ｊａｒｏｓｉｔｅや炭酸塩を含むサンプルの場合、１ｍカラム試験での浸出量が従来のシーケンシャル分析と比べて少なく、１ｍカラム試験と従来のシーケンシャル分析の結果が乖離することがある。
【0033】
浸出条件は、特に限定されないが、以下の通りであってもよい：
温度：２０～６５℃（好ましくは、４５～５５℃）
ｐＨ：１．６～２．０（好ましくは、１．７～１．９、調整は行わなくてもよい）
成分：Ｆｅ3+（１～１０ｇ／Ｌ、好ましくは、４～６ｇ／Ｌ）
時間：０．５ｈ～２００ｈ（好ましくは、０．５～２ｈ、又は、２０～３０ｈ、又は１５０～１８０ｈ）
振盪速度：１００ｒｐｍ～２００ｒｐｍ
鉱石量：１０～７０ｇ／Ｌ（粗鉱の場合）、０．５～１．０ｇ／Ｌ(単体鉱物の場合)
鉱物の粒度：５０～１５０μｍ
なお、溶液成分については、他の物質を添加してもよい。
温度：２０～６５℃（好ましくは、４５～５５℃）
ｐＨ：１．６～２．０（好ましくは、１．７～１．９、調整は行わなくてもよい）
成分：Ｆｅ3+（１～１０ｇ／Ｌ、好ましくは、４～６ｇ／Ｌ）
時間：０．５ｈ～２００ｈ（好ましくは、０．５～２ｈ、又は、２０～３０ｈ、又は１５０～１８０ｈ）
振盪速度：１００ｒｐｍ～２００ｒｐｍ
鉱石量：１０～７０ｇ／Ｌ（粗鉱の場合）、０．５～１．０ｇ／Ｌ(単体鉱物の場合)
鉱物の粒度：５０～１５０μｍ
なお、溶液成分については、他の物質を添加してもよい。
【0034】
なお、三価のＦｅイオンの供給源については、硫酸鉄ｎ水和物 Ｆｅ2（ＳＯ4）3・ｎＨ2Ｏ等の化合物を用いることができる。あるいは、二価のＦｅイオン（例：第一硫化鉄）の溶液を供給し、その後、鉄酸化細菌等により三価のＦｅイオンに変換してもよい。
【0035】
（３）銅鉱石に含まれる銅の総量
一実施形態において、本発明の方法では、銅鉱石に含まれる銅の総量を測定する第３工程を含むことができる。銅鉱石に含まれる銅の総量については、浸出後液を濾過後、アルカリ溶融・湿式分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ）の手法により測定することができる。また、銅の総量は、粗鉱に含まれる銅の量を直接測定して得ることができる。或いは、銅の総量は、浸出後液と浸出残渣それぞれに含まれる銅の量を合計して得ることができる。そして、銅の総量を算出することで、浸出率を算出することが可能になる。従って、サンプルから得られた見積もり量に基づき、カラム試験での浸出量を見積もることができる。
一実施形態において、本発明の方法では、銅鉱石に含まれる銅の総量を測定する第３工程を含むことができる。銅鉱石に含まれる銅の総量については、浸出後液を濾過後、アルカリ溶融・湿式分析（ＩＣＰ－ＯＥＳ）の手法により測定することができる。また、銅の総量は、粗鉱に含まれる銅の量を直接測定して得ることができる。或いは、銅の総量は、浸出後液と浸出残渣それぞれに含まれる銅の量を合計して得ることができる。そして、銅の総量を算出することで、浸出率を算出することが可能になる。従って、サンプルから得られた見積もり量に基づき、カラム試験での浸出量を見積もることができる。
【0036】
上述した第１～２工程は任意の順序で実行することができる。あるいは、前記第１～２工程を少なくとも部分的に並行して実施することができる。更には、銅鉱石に含まれる銅の総量を測定する工程についても、任意の順序で実行可能であり、第１～３工程を少なくとも部分的に並行して実施することができる。
【0037】
並行して実施する場合には、サンプルを２分割して、それぞれを第１～２工程にかけてもよい。あるいは、サンプルを３分割して、それぞれを第１～３工程にかけてもよい。そして、並行して実施する事で時間の短縮を図ることができる。
【0038】
シーケンシャルに実施する場合には、サンプルをまず第１工程にかけて、第１工程後、固液分離により残渣をとりだす。次に、当該残渣を、第２工程にかけて、その後、固液分離により残渣をとりだす。シーケンシャルな方法だと、サンプルの量が少ない場合にも、精度を落とすことなく評価することができる（例えば、上述した並行して実施する方法だと、サンプルを分割しなければならないため、１つの分析にかけるサンプル量が少なくなってしまう）。また、シーケンシャルな方法だと、サンプルのバラツキの問題を軽減することができる（例えば、上述した並行して実施する方法だと、サンプルを分割した時点で、偏りが生ずる可能性を排除できない）。
【0039】
３．カラム試験での浸出方法
銅鉱石のサンプルを用いて上記分析を行った後は、カラム試験での銅の浸出を行うことができる。
銅鉱石のサンプルを用いて上記分析を行った後は、カラム試験での銅の浸出を行うことができる。
【0040】
（１）酸化銅鉱及び二次硫化銅鉱
例えば、上記分析結果を通して、銅鉱石において、酸化銅鉱の割合が大きいと判断される場合には、酸化銅鉱に適した浸出方法を採用することができる。また、上記分析結果で、銅鉱石において、二次硫化銅鉱の割合が大きいと判断される場合には、二次硫化銅鉱に適した浸出方法を採用することができる。酸化銅鉱や二次硫化銅鉱に適した浸出方法としては、限定されるものではないが、ダンプリーチングやヒープリーチング等が挙げられる。
例えば、上記分析結果を通して、銅鉱石において、酸化銅鉱の割合が大きいと判断される場合には、酸化銅鉱に適した浸出方法を採用することができる。また、上記分析結果で、銅鉱石において、二次硫化銅鉱の割合が大きいと判断される場合には、二次硫化銅鉱に適した浸出方法を採用することができる。酸化銅鉱や二次硫化銅鉱に適した浸出方法としては、限定されるものではないが、ダンプリーチングやヒープリーチング等が挙げられる。
【0041】
上述した浸出方法を採用するにあたって、上述した第１～第２工程（より好ましくは第１～第３工程）で得られた見積もり量を参考にすることができる。
【0042】
例えば、第１～第２工程（より好ましくは、第１～第３工程）を少なくとも部分的に並行して実施する場合には、第２工程で得られた浸出量を元に見積もられる浸出率を参考にすることができる。一例において、当該浸出率が、７０％以上であるときには、酸化銅及び二次硫化銅鉱に適した浸出方法を採用するように判断してもよい。
【0043】
別の例として、第１～第２工程をシーケンシャルに実施する場合には、第１工程及び第２工程で得られた浸出量を元に見積もられる浸出率を参考にすることができる。一例において、当該浸出率が、７０％以上であるときには、酸化銅及び二次硫化銅鉱に適した浸出方法を採用するように判断してもよい。
【0044】
４．銅鉱石の選択方法、及び浸出手段の選択方法
前記分析方法は、様々な形での応用が可能である。例えば、複数の候補となる銅鉱石が存在する場合に、上記分析方法の結果に基づいて、特定の浸出方法（例：ヨウ素法、ダンプリーチング、ヒープリーチングなど）に適した銅鉱石を選択することができる。別の例では、採取された銅鉱石に最適な浸出方法を選択する場合に、上記分析方法の結果に基づいて、浸出方法を選択することができる。別の例では、採取された銅鉱石が、特定の浸出方法（例：ヨウ素法、ダンプリーチング、ヒープリーチングなど）に適しているかどうかを、上記分析方法の結果に基づいて、判断することができる。
前記分析方法は、様々な形での応用が可能である。例えば、複数の候補となる銅鉱石が存在する場合に、上記分析方法の結果に基づいて、特定の浸出方法（例：ヨウ素法、ダンプリーチング、ヒープリーチングなど）に適した銅鉱石を選択することができる。別の例では、採取された銅鉱石に最適な浸出方法を選択する場合に、上記分析方法の結果に基づいて、浸出方法を選択することができる。別の例では、採取された銅鉱石が、特定の浸出方法（例：ヨウ素法、ダンプリーチング、ヒープリーチングなど）に適しているかどうかを、上記分析方法の結果に基づいて、判断することができる。
【0045】
５．電気銅の製造
本発明は、一実施形態において、電気銅を製造するための方法を包含することができる。前記方法は、上述した予測方法（「２．浸出量の予測方法」の項で記載した方法）を実施することを含むことができる。また、電気銅を製造するための方法は、浸出量の予測を行った後に、実際に銅鉱石から銅を浸出させる工程を含むことができる。銅を浸出させる工程については、上述した浸出方法（「３．カラム試験での浸出方法」の項で記載した方法）を実施することを含むことができる。前記工程を経て、銅の浸出液を得ることができる。得られた浸出液から、銅イオンを溶媒抽出（ＳＸ、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）によって選択的に回収－濃縮することができる。そして、銅液から電解採取（ＥＷ、Ｅｌｅｃｔｒｏｗｉｎｎｉｎｇ）により電気銅を生産することができる。
本発明は、一実施形態において、電気銅を製造するための方法を包含することができる。前記方法は、上述した予測方法（「２．浸出量の予測方法」の項で記載した方法）を実施することを含むことができる。また、電気銅を製造するための方法は、浸出量の予測を行った後に、実際に銅鉱石から銅を浸出させる工程を含むことができる。銅を浸出させる工程については、上述した浸出方法（「３．カラム試験での浸出方法」の項で記載した方法）を実施することを含むことができる。前記工程を経て、銅の浸出液を得ることができる。得られた浸出液から、銅イオンを溶媒抽出（ＳＸ、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）によって選択的に回収－濃縮することができる。そして、銅液から電解採取（ＥＷ、Ｅｌｅｃｔｒｏｗｉｎｎｉｎｇ）により電気銅を生産することができる。
【実施例】
【0046】
以下の実施例は、本発明の更なる理解を促進するためのものである。即ち、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【0047】
６．分析方法
銅鉱石中の酸化銅鉱、一次硫化銅鉱、二次硫化銅鉱の割合を測定するため、シーケンシャル分析（比較例として）、１ｍカラム試験（参考例として）、及び、鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法（実施例として）を行った。
銅鉱石中の酸化銅鉱、一次硫化銅鉱、二次硫化銅鉱の割合を測定するため、シーケンシャル分析（比較例として）、１ｍカラム試験（参考例として）、及び、鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法（実施例として）を行った。
【0048】
６－１．シーケンシャル分析
シーケンシャル分析は、以下の手順で実施した。
（１）酸化銅鉱：一定粒度に粉砕したサンプルに硫酸を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量（ＣｕＡＳ）。
（２）二次硫化銅鉱：酸化銅鉱分析の固液分離で得られた固体部分にシアン化ナトリウム液を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量（ＣｕＣＮ）。
（３）一次硫化銅鉱：二次硫化銅鉱の固液分離で得られた固体部分に硝酸及び過塩素酸を加え、ホットプレート上で乾固後、塩酸と蒸留水を加え、固体を溶解。溶出した銅を定量（ＣｕＩｎｓ）。
シーケンシャル分析は、以下の手順で実施した。
（１）酸化銅鉱：一定粒度に粉砕したサンプルに硫酸を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量（ＣｕＡＳ）。
（２）二次硫化銅鉱：酸化銅鉱分析の固液分離で得られた固体部分にシアン化ナトリウム液を加え一定時間撹拌。溶出した銅を定量（ＣｕＣＮ）。
（３）一次硫化銅鉱：二次硫化銅鉱の固液分離で得られた固体部分に硝酸及び過塩素酸を加え、ホットプレート上で乾固後、塩酸と蒸留水を加え、固体を溶解。溶出した銅を定量（ＣｕＩｎｓ）。
【0049】
６－２．１ｍカラム試験
１ｍカラム試験は、実操業スケールで得られる浸出結果と近い結果を得ることができる試験方法である。ただし、結果を得るまでに数カ月も時間がかかるという欠点がある。
１ｍカラム試験は、実操業スケールで得られる浸出結果と近い結果を得ることができる試験方法である。ただし、結果を得るまでに数カ月も時間がかかるという欠点がある。
【0050】
サンプルが全体を代表するものになるようにするため、まず、サンプルを縮分した（ｓａｍｐｌｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）。その後、４．７５ｍｍの篩を用いて分級した。篩を通過したサンプル及び篩上に残ったサンプルを混合し、合計１２ｋｇのサンプルを高さ１ｍ且つ撒布面積７．８５×１０-3ｍ2のカラムに充填した。次に浸出液を調製した。より具体的には、ｐＨ１．６、鉄（ＩＩＩ）濃度５ｇ／Ｌ（Ｆｅ源は硫酸鉄ｎ水和物）の浸出液を調製した。浸出液をカラム上部から１Ｌ／日の速度で供給した。これを、最大で１２０日間行った。そして、カラムを通過した溶液に含まれるＣｕの量を測定した。
【0051】
６－３．鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法
鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法は、以下の手順で実施した。
銅鉱石サンプルを少なくとも３つに分けた。１つめの銅鉱石サンプルに含まれる銅の総量（ＣｕＴ）の測定を、分析機関に委託した。２つめの銅鉱石サンプルについては、以下の条件で、浸出させ、Ｃｕの浸出量を測定した（ＣｕＡＳ）。
温度：２５℃
成分：硫酸（５％ｖ／ｖ）
時間：１ｈ
振盪速度：１８０ｒｐｍ
鉱石量：４０ｇ／Ｌ
鉱物の粒度：－１００μｍ（即ち、メッシュサイズ１００μｍの篩を通過するサイズ、以下同様）
鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法は、以下の手順で実施した。
銅鉱石サンプルを少なくとも３つに分けた。１つめの銅鉱石サンプルに含まれる銅の総量（ＣｕＴ）の測定を、分析機関に委託した。２つめの銅鉱石サンプルについては、以下の条件で、浸出させ、Ｃｕの浸出量を測定した（ＣｕＡＳ）。
温度：２５℃
成分：硫酸（５％ｖ／ｖ）
時間：１ｈ
振盪速度：１８０ｒｐｍ
鉱石量：４０ｇ／Ｌ
鉱物の粒度：－１００μｍ（即ち、メッシュサイズ１００μｍの篩を通過するサイズ、以下同様）
【0052】
３つめの銅鉱石サンプルについては、以下の条件で、浸出させた。そして、Ｃｕの浸出量を測定した（ＣｕＦｅ）。
温度：５０℃
成分：Ｆｅ3+（５ｇ／Ｌ）
時間：２４ｈ
振盪速度：１２０ｒｐｍ
鉱石量：４０ｇ／Ｌ（粗鉱）、０．８ｇ／Ｌ（単体鉱物)
鉱物の粒度：－１００μｍ
温度：５０℃
成分：Ｆｅ3+（５ｇ／Ｌ）
時間：２４ｈ
振盪速度：１２０ｒｐｍ
鉱石量：４０ｇ／Ｌ（粗鉱）、０．８ｇ／Ｌ（単体鉱物)
鉱物の粒度：－１００μｍ
【0053】
浸出液中の銅濃度及び鉄濃度はＩＣＰ発光分光分析装置（ＩＣＰ－ＡＥＳ）で測定した。
【0054】
上記方法で、それぞれのサンプルにおける銅の浸出量を測定した。その後、測定値をサンプル中の銅の総量（ＣｕＴ）で割ることで、ＣｕＴ採収率を算出した。
【0055】
７．二次硫化銅鉱に相当する浸出量と分析方法による違い
異なる鉱山からサンプルとして４種類（サンプルＡ～Ｄ）の粗鉱を採用した。
異なる鉱山からサンプルとして４種類（サンプルＡ～Ｄ）の粗鉱を採用した。
【0056】
上述した３種類の分析方法を実行し、二次硫化銅鉱に相当する浸出量を測定した。結果を図１に示す。なお、図１のグラフにおいて、シーケンシャル分析については、上記のＣｕＡＳの８０％が浸出した時点を、浸出液量が０．５ｍ3／ｔに相当する時点としてプロットしている。また、鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法については、上記のＣｕＦｅの８０％が浸出した時点を、浸出液量が０．５ｍ3／ｔに相当する時点としてプロットしている。
いずれの粗鉱（サンプルＡ、Ｂ、Ｄ）においても、１ｍカラム試験による分析および鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法の結果は、シーケンシャル分析の結果と類似した。一方、１ｍカラム試験の結果とシーケンシャル分析の結果の乖離があったJａｒｏｓｉｔｅ・炭酸塩を含む試料（サンプルＣ）では、鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法の結果はシーケンシャル分析の結果よりも、１ｍカラム試験の結果と近い結果になった。
いずれの粗鉱（サンプルＡ、Ｂ、Ｄ）においても、１ｍカラム試験による分析および鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法の結果は、シーケンシャル分析の結果と類似した。一方、１ｍカラム試験の結果とシーケンシャル分析の結果の乖離があったJａｒｏｓｉｔｅ・炭酸塩を含む試料（サンプルＣ）では、鉄（ＩＩＩ）イオンを用いた分析法の結果はシーケンシャル分析の結果よりも、１ｍカラム試験の結果と近い結果になった。
【0057】
本明細書において、「又は」や「若しくは」という記載は、選択肢のいずれか１つのみを満たす場合や、全ての選択肢を満たす場合を含む。例えば、「Ａ又はＢ」「Ａ若しくはＢ」という記載の場合、Ａを満たしＢを満たさない場合と、Ｂを満たしＡを満たさない場合と、Ａを満たし且つＢを満たす場合のいずれも包含することを意図する。
【0058】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明してきた。上記実施形態は、本発明の具体例に過ぎず、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述の実施形態の１つに開示された技術的特徴は、他の実施形態に提供することができる。また、特定の方法については、一部の工程を他の工程の順序と入れ替えることも可能であり、特定の２つの工程の間に更なる工程を追加してもよい。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。
【図1-1】
【図1-2】
