JP7024632B2 - 沈降槽およびその制御方法、並びに、固形物の製造方法 - Google Patents
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Description
前記ろ液を供給する手段により、ろ液を受け入れ、前記非接触式レベルセンサが前記槽内の前記ろ液受け入れ上限を検知すると、前記ろ液の受け入れを停止する工程、
該沈降槽内で前記ろ液を沈降分離させ、固形物を前記底部に沈殿させる工程、
前記上澄みを抜き出す手段により、上澄みの抜き出しを開始し、前記非接触式レベルセンサが該上澄みのレベルを検知し、かつ、前記タイマーが、前記上澄みのレベルが前記底部の上端部に達した際に作動し、前記上澄みのレベルが前記槽内配管の前記開口に到達する以前の所定時間経過時に、前記上澄みの抜き出しを停止する工程、
前記上澄みの抜き出しの停止と同時に、前記固形物を底抜きする手段により、前記固形物の底抜きを開始し、該固形物の底抜きの開始後の所定時間経過後、前記固形物の底抜きを停止する工程、
を備える。
被処理液を加熱濃縮して濃縮液を得る濃縮工程と、
前記濃縮液を冷却して固形物を析出させて、該固形物を含むスラリーを得る冷却工程と、
前記スラリーをろ過して、前記固形物を回収するろ過工程と、
前記ろ過工程で得られ、ろ過漏れした固形物を含むろ液を、沈降槽に投入し、該ろ液中の固形物を前記沈降槽の底部に沈殿させ、かつ、前記沈降槽の底部に沈殿した固形物を抜き出して、前記冷却工程以前に繰り返す工程と、
を備える。
図1および図2に示す、濃縮槽1、冷却結晶槽2、ろ過器3、レシーバタンク4、および、2基の沈降槽5(いずれも、容積800L、内径1m、槽本体13の高さ0.9m、底部14の高さ0.5m)により構成される、粗硫酸ニッケルの回収装置を用いた。
実施例1とは異なり、2基の沈降槽5を使用した。レシーバタンク4から沈降槽5のうちの1基(第1槽)に、沈降槽5内のろ液10が受け入れ上限になるまで供給し、供給停止後に、ろ液10の供給先を沈降槽5の別の1基(第2槽)に切り替え、同様にろ液10の供給を行った。第2槽にろ液10を供給している間は、第1槽におけるろ液10の滞留時間を40分とした後、第1槽から上澄み11の抜き出しと固形物(残留粗硫酸ニッケル)9aの底抜きを行った。底抜きの完了後、第1槽へろ液10の供給を再開した。第1槽にろ液10を供給している間は、第2槽についても同様に、ろ液10の滞留時間40分の後、上澄み11の抜き出しと固形物9aの底抜きを行った。底抜きの完了後、第2槽へろ液10の供給を再開した。2基の沈降槽5の制御については、実施例1と同様に行った。これらの工程を順次繰り返して、粗硫酸ニッケルの回収を操業した。
沈降槽5を用いずに、真空ろ過器であるろ過器3でろ過されレシーバタンク4に溜められたろ液10をそのまま払い出したこと以外は、実施例1と同様に、試験操業を3ヶ月間行って、月ごとの粗硫酸ニッケルの回収率を求めた。その結果、粗硫酸ニッケルの回収率は80%であった。
超音波式レベルセンサ(非接触式レベルセンサ19)およびタイマーに代替して、接触式レベルセンサである電極式レベルセンサを用い、電極式レベルセンサの電極棒の先端が、槽内配管18の下端部と同じ高さに配されるように、電極式レベルセンサを設置したこと以外は、実施例1と同様に試験操業を行った。
粗硫酸ニッケルの回収率は、ろ過器3から回収したニッケルの量を、濃縮槽1へのニッケルの供給量(被処理液6に含まれていたニッケルの全体量)で割って求めている。沈降槽5を非使用の比較例1に対して、沈降槽5を使用した実施例1では、ろ過漏れした残留粗硫酸ニッケルが回収され、3%の粗硫酸ニッケルの回収率の向上が見られたことになる。また、ろ液10の全量を沈降槽5で処理した実施例2では、ろ過漏れした残留粗硫酸ニッケルがより多く回収され、7%の粗硫酸ニッケルの回収率の向上が見られたことになる。これら回収率の向上はろ過漏れを回収したことに起因するため、上澄み11に溶存したままの硫酸ニッケルの量にかかわらず、安定して回収率を向上させることができる。
2 冷却結晶槽
3 ろ過器
4 レシーバタンク
5 沈降槽
6 被処理液(脱銅終液)
7 濃縮液
8 スラリー
9 固形物(粗硫酸ニッケル)
10 ろ液
11 上澄み
12 固形物底抜き手段
13 槽本体(円筒部側)
14 底部
15 ろ液受け入れ用インレット
16 上澄み抜き出し用アウトレット
17 固形物底抜き用アウトレット
18 槽内配管
19 非接触式レベルセンサ(超音波式レベルセンサ)
20 ろ液供給手段
21 上澄み抜き出し手段
22 タイマー
23 定量ポンプ
Claims (8)
- 槽本体と、底部と、ろ液受け入れ用インレットと、上澄み抜き出し用アウトレットと、前記底部に設けられた固形物底抜き用アウトレットと、前記上澄み抜き出し用アウトレットに接続される槽内配管と、前記ろ液受け入れ用インレットを介して、ろ液を供給する手段と、前記槽内配管および前記上澄み抜き出し用アウトレットを介して、前記ろ液の沈降分離で生じた上澄みを抜き出す手段と、前記固形物底抜き用アウトレットを介して、前記ろ液の沈降分離で沈殿している固形物を底抜きする手段と、を備えた沈降槽であって、
該沈降槽は、該沈降槽の槽内における前記ろ液のレベルをセンシング可能に配置された非接触式レベルセンサと、タイマーと、をさらに備え、
前記底部は、前記固形物底抜き用アウトレットに向けて下傾しており、
前記固形物底抜き用アウトレットは、前記底部の最底部に配置されており、
前記槽内配管は、前記上澄み抜き出し用アウトレットから前記底部の水平方向中間部および高さ方向中間部まで伸長し、下端部に開口を備えており、
前記非接触式レベルセンサは、前記ろ液のレベルが、前記槽内のろ液受け入れ上限に達するまで、前記ろ液を供給する手段を作動させ、かつ、該ろ液が沈降分離し、前記上澄みを抜き出す手段の作動後において、前記上澄みのレベルを検知し、および、
前記タイマーは、前記上澄みのレベルが前記底部の上端部に達した際に作動し、前記上澄みのレベルが前記槽内配管の前記開口に到達する以前の所定時間経過時に、前記上澄みを抜き出す手段の作動を停止し、かつ、前記固形物を底抜きする手段を作動させて、所定時間経過後に、前記固形物を底抜きする手段を停止させる、
沈降槽。 - 前記非接触式レベルセンサは、超音波式レベルセンサ、電波式レベルセンサ、および、レーザ式レベルセンサから選択される、請求項1に記載の沈降槽。
- 前記底部は、コーン型もしくは臼状の形状を有する、請求項1または2に記載の沈降槽。
- 前記底部は、水平面からの傾斜角度が40度以上の傾斜を有する、請求項1~3のいずれかに記載の沈降槽。
- 前記槽内配管は、前記上澄み抜き出し用アウトレットと前記底部の上端部との間において、前記槽本体の横断面における、前記非接触式レベルセンサがセンシングする範囲と干渉しない位置に配置されている、請求項1~4のいずれかに記載の沈降槽。
- 請求項1~5のいずれかに記載の沈降槽を用い、
前記ろ液を供給する手段により、ろ液を受け入れ、前記非接触式レベルセンサが前記槽内の前記ろ液受け入れ上限を検知すると、前記ろ液の受け入れを停止する工程、
該沈降槽内で前記ろ液を沈降分離させて固形物を前記底部に沈殿させる工程、
前記上澄みを抜き出す手段により、上澄みの抜き出しを開始し、前記非接触式レベルセンサが該上澄みのレベルを検知し、かつ、前記タイマーが、前記上澄みのレベルが前記底部の上端部に達した際に作動し、前記上澄みのレベルが前記槽内配管の前記開口に到達する以前の所定時間経過時に、前記上澄みの抜き出しを停止する工程、
前記上澄みの抜き出しの停止と同時に、前記固形物を底抜きする手段により、前記固形物の底抜きを開始し、該固形物の底抜きの開始後の所定時間経過後、前記固形物の底抜きを停止する工程、
を備える、
沈降槽の制御方法。 - 被処理液を加熱濃縮して濃縮液を得る濃縮工程と、
前記濃縮液を冷却して固形物を析出させて、該固形物を含むスラリーを得る冷却工程と、
前記スラリーをろ過して、前記固形物を回収するろ過工程と、
前記ろ過工程で得られ、ろ過漏れした固形物を含むろ液を、沈降槽に投入し、該ろ液中の固形物を前記沈降槽の底部に沈殿させ、かつ、前記沈降槽の底部に沈殿した固形物を抜き出して、前記冷却工程以前に繰り返す工程と、
を備え、
前記沈降槽を用いた工程において、請求項6に記載の沈降槽の制御方法を用いる、
固形物の製造方法。 - 前記沈降槽を2基以上設け、該沈降槽のうちのいずれか1基への前記ろ液の投入と、前記沈降槽のうちの別の少なくとも1基での前記固形物の沈殿および/または抜き出しとを同時に行う、請求項7に記載の固形物の製造方法。
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