High-temperature materials processing

[2K0201-09-03] Microstructural control for recovery of cobalt from copper smelter slag

○Ryota Tsurusaki¹, Yusuke Tanaka¹, Tatsuaki Sakamoto¹, Hiromichi Takebe¹ (1. Ehime University)

Chairman:Naoyuki HATADA (Kyoto University)

Keywords:copper slag, cobalt, crystallization, elution, separation

乾式銅製錬における副産物として生成する銅スラグは主にセメント原料等として利用されている。一方で銅スラグに含まれる少量の有価金属の回収方法は確立されていない。Co はリチウムイオン電池の正極材料として利用されており、今後需要が高まると予想されているため銅スラグからCoを回収する方法の確立が求められている。

　従来スラグ中のCoは硫酸塩にした後リーチングすることで回収する方法が報告されているがFeとの分離が十分ではない。そのため本研究では、銅スラグの再溶融後に連続冷却プロセスと等温保持プロセスを用いて、結晶化がCoの分布へ及ぼす影響を調べた。Ar雰囲気下で1250 ℃溶融後、炉冷 (3 ℃/min) することにより主としてファイアライトとマグネタイトが晶出し一部非晶質となった。また溶融後1100 ℃, 12 h等温保持するとマグネタイトが多数晶出した。TEM-EDS分析の結果、ファイアライトと非晶質部に約1 mass％程度のCoが存在しマグネタイトには少ないことが分かり、FeとCoの分離を改善できる可能性が示唆された。