JP7176595B1 - 鉱石スラリーの製造方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態に係る方法は、ニッケル酸化鉱石をスラリー化して鉱石スラリーを製造する方法(以下、単に「製造方法」ともいう)である。この製造方法は、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおいて、浸出工程での浸出処理に供する鉱石スラリーを調製する鉱石スラリー調製工程での処理に適用することができる。
上述した鉱石スラリーの製造方法は、例えば、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける、浸出工程での浸出処理に供する鉱石スラリーを調製する処理(鉱石スラリー調製工程)に好ましく適用することができる。本実施の形態に係る製造方法によれば、凝集剤の薬剤コストを抑えながら高濃度のスラリー濃度からなる鉱石スラリーを調製できるため、そのような鉱石スラリーを湿式製錬プロセスにおける浸出処理に供することで、ニッケルやコバルトの浸出効率を高めて回収率を向上させることができる。
鉱石スラリー調製工程S1は、処理対象のニッケル酸化鉱石に対して水を添加してスラリー化し、鉱石スラリーを調製する工程である。
浸出工程S2は、鉱石スラリー調製工程S1を経て得られた鉱石スラリーに対して、例えば高圧酸浸出法を用いた酸浸出処理を施す工程である。具体的には、オートクレーブ等の加圧反応容器内に鉱石スラリーを装入し、そこに硫酸を添加して、220℃~280℃程度の高温の温度条件下で加圧しながら鉱石スラリーを攪拌し、浸出液と浸出残渣とからなる浸出スラリーを生成させる。
・浸出反応
MO+H2SO4→MSO4+H2O ・・・(i)
(なお、式中Mは、Ni、Co、Fe、Zn、Cu、Mg、Cr、Mn等を表す)
2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O ・・・(ii)
FeO+H2SO4→FeSO4+H2O ・・・(iii)
・高温熱加水分解反応
2FeSO4+H2SO4+1/2O2→Fe2(SO4)3+H2O ・・・(iv)
Fe2(SO4)3+3H2O→Fe2O3+3H2SO4・・・(v)
中和工程S3は、浸出液のpHを調整する中和処理を施し、不純物元素を含む中和澱物を分離して、ニッケルやコバルトを含む中和後液を得る工程である。
ニッケル回収工程S4は、ニッケル回収用の母液である中和終液に対して、硫化水素ガス等の硫化剤を添加して硫化反応を生じさせ、ニッケルやコバルトを含む硫化物(以下、単に「ニッケル硫化物」ともいう)と貧液とを生成させ回収する工程である。
Claims (3)
- ニッケル酸化鉱石をスラリー化して鉱石スラリーを製造する方法であって、
前記ニッケル酸化鉱石のD90平均粒径を60μm以上として鉱石スラリーの沈降濃縮を行う処理を含み、
D90平均粒径が60μm未満の鉱石粒子に、D90平均粒径が60μmより大きい鉱石粒子を添加し混合することによって、前記ニッケル酸化鉱石のD90平均粒径を60μm以上とし、
前記D90平均粒径が60μmより大きい鉱石粒子は、分級装置による分級操作で得られる大粒径側のものであり、
前記沈降濃縮において添加する凝集剤の添加量を鉱石1トンあたり80g以下とし、前記鉱石スラリーの濃度を34質量%以上に調整する、鉱石スラリーの製造方法。 - 前記ニッケル酸化鉱石のD50平均粒径を10μm以上とする、
請求項1に記載の鉱石スラリーの製造方法。 - ニッケル酸化鉱石をスラリー化して鉱石スラリーを調製する鉱石スラリー調製工程と、
前記鉱石スラリーに対して硫酸を添加して浸出処理を施す浸出工程と、を有し、
前記鉱石スラリー調製工程では、前記ニッケル酸化鉱石のD90平均粒径を60μm以上として鉱石スラリーの沈降濃縮を行う処理を含み、
D90平均粒径が60μm未満の鉱石粒子に、D90平均粒径が60μmより大きい鉱石粒子を添加し混合することによって、前記ニッケル酸化鉱石のD90平均粒径を60μm以上とし、
前記D90平均粒径が60μmより大きい鉱石粒子は、分級装置による分級操作で得られる大粒径側のものであり、
前記沈降濃縮において添加する凝集剤の添加量を鉱石1トンあたり80g以下とし、前記鉱石スラリーの濃度を34質量%以上に調整する、
ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法。
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