KR20150075259A - 니켈 습식제련 방법 및 장치 - Google Patents

니켈 습식제련 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150075259A
KR20150075259A KR1020130163234A KR20130163234A KR20150075259A KR 20150075259 A KR20150075259 A KR 20150075259A KR 1020130163234 A KR1020130163234 A KR 1020130163234A KR 20130163234 A KR20130163234 A KR 20130163234A KR 20150075259 A KR20150075259 A KR 20150075259A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nickel
leaching
solution
solid
precipitation
Prior art date
Application number
KR1020130163234A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101536468B1 (ko
Inventor
윤현주
정형준
박주황
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020130163234A priority Critical patent/KR101536468B1/ko
Publication of KR20150075259A publication Critical patent/KR20150075259A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101536468B1 publication Critical patent/KR101536468B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/06Refining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

본 발명은 니켈 습식 제련 공정 및 장치에 관한 것으로서, 니켈 함유 광석으로부터 니켈을 산으로 침출하여 니켈이온을 함유하는 침출용액을 얻는 침출단계; 상기 침출용액을 원심분리하여 고상의 침출 잔사와 니켈이온을 함유하는 침출액을 분리 회수하는 니켈이온 함유 침출액 회수단계; 상기 니켈이온 함유 침출액에 니켈 함유 광석을 투입하고, 상기 니켈 함유 광석에 니켈을 석출시켜 페로니켈 석출물을 포함하는 석출용액을 얻는 석출단계; 및 상기 석출용액을 고액 분리하여 고상의 페로니켈 석출물과 석출 여액을 분리 회수하는 페로니켈 석출물 회수단계를 더 포함하는 니켈 습식 제련 공정을 제공하며, 또한, 니켈 함유 광석을 산으로 용해시켜 니켈이온을 침출하는 침출 반응이 일어나며, 상기 침출 반응에 의해 얻어진 침출용액을 배출하는 침출조; 상기 침출용액을 원심분리하여 니켈 이온을 함유하는 침출액과 고상의 침출 잔사로 분리 회수하는 원심분리장치; 및 상기 침출액과 니켈 함유 광석이 공급되고, 상기 침출액의 니켈 이온이 상기 니켈 함유 광석에 석출되는 석출반응이 일어나며, 상기 석출 반응에 의해 얻어진 페로니켈 석출물을 포함하는 석출용액을 배출하는 석출조를 포함하는 니켈 습식 제련 장치를 제공한다.

Description

니켈 습식제련 공정 및 장치{HYDROMETALLURGICAL PROCESS AND EQUIPMENT}
본 발명은 니켈 습식 제련 공정 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 효과적인 침출 및 석출 공정을 통해 니켈 추출물 및 페로니켈 수득율을 향상시킬 수 있는 니켈 습식 제련 공정 및 장치에 관한 것이다.
니켈 및 철을 함유하는 광석은 리모나이트(limonite), 사프로라이트(saprolite)와 같은 광석이 있으며, 이들 광석으로부터 니켈을 습식 제련에 의해 회수하는 방법으로는 니켈 광석을 쌓아두고 오랜 시간에 걸쳐 산으로 니켈을 침출해 내는 HEAP법이 있다.
한편, 이들 광석으로부터 효과적으로 니켈을 침출하기 위해, 고온 고압 하의 오토클레이브(autoclave)에서 산으로 용해하여 니켈을 회수하는 HPAL(High Pressure Acid Leaching)법이 제시되어 있다. 이와 같은 HPAL법에 의할 경우에는 2시간 이내에 90% 이상의 니켈 침출이 가능하여, 니켈 습식 제련의 대표적인 방법이라 할 수 있다. 이와 같은 HPAL 법에 의한 니켈 회수에 대한 기술로는, 한국공개특허공보 제2007-7020915호, 일본공개특허공보 제2010-031341호 등을 들 수 있다.
한편, 한국공개특허공보 제2009-0031321호에서와 같이, 니켈 함유 원료를 수소 환원한 후 산으로 니켈을 침출하고, 또 다른 니켈 함유 원료를 환원한 환원광을 석출 시드(SEED)로 활용하여 니켈을 석출함으로써 페로니켈을 회수하는 방법이 제시되어 있다.
그러나, 이들 방법에서는 침출 공정 및 석출공정의 결과물로부터 불순물을 제거하여 침출액 및 석출 케이크를 효과적으로 분리하는 방법에 대하여는 개시되어 있지 않다.
현재 이와 같은 니켈 습식 제련 장치에 있어서 침출 후에 침출용액으로부터 침출 잔사를 제거하여 니켈 이온을 포함하는 침출액을 얻기 위한 고액 분리수단으로서, 대규모 설비인 침강농축장치(thickener)를 이용하고 있다.
그러나, 예를 들어, 리모나이트 광으로부터 니켈을 습식제련함에 있어서는 니켈이 채굴되는 현장에서 바로 행해지는 경우가 많다. 이는 니켈광석 채굴지역이 대부분 적도 부근의 후진국으로, 넓은 면적의 땅을 활용하는 것에 대한 부담이 없고, 또 이로 인해 상기와 같은 대규모의 침강농축장치를 사용하고 있는 실정이다.
그러나, 니켈 제련 위치가 달라지는 경우에는 상기와 같은 대규모의 설비는 고비용을 초래하는바 바람직하지 않다.
따라서, 니켈 습식 제련공정에 있어서, 니켈의 산 침출 후 침출 용액으로부터 침출 잔사와 침출액의 분리, 나아가, 석출 반응 후에 석출물과 석출 여액의 분리를 효율적으로 수행하여 공정 전체의 효율을 높일 수 있도록 공정 개선이 요구된다.
본 발명에 따르면, 침출 반응 후의 고액 분리 설비를 경량화하면서, 효율적으로 고액 분리를 수행할 수 있는 니켈 침출 공정 및 장치를 개선하고자 한다.
나아가, 니켈 습식 제련 공정 운영 중에 니켈의 소실을 최소화할 수 있는 니켈 습식 제련 공정 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 니켈 습식 제련 공정에 관한 것으로서, 상기 공정은
니켈 함유 광석으로부터 니켈을 산으로 침출하여 니켈이온을 함유하는 침출용액을 얻는 침출단계; 상기 침출용액을 원심분리하여 고상의 침출 잔사와 니켈이온을 함유하는 침출액을 분리 회수하는 니켈이온 함유 침출액 회수단계; 상기 니켈이온 함유 침출액에 니켈 함유 광석을 투입하고, 상기 니켈 함유 광석에 니켈을 석출시켜 페로니켈 석출물을 포함하는 석출용액을 얻는 석출단계; 및 상기 석출용액을 고액 분리하여 고상의 페로니켈 석출물과 석출 여액을 분리 회수하는 페로니켈 석출물 회수단계를 포함한다.
상기 원심분리는 디캔터에 의해 수행하는 것이 바람직하다.
상기 고상의 침출 잔사를 수세한 후 고액 분리하여 수세액을 회수하고, 상기 수세액을 니켈이온 함유용액에 혼합하는 단계를 1회 이상 포함할 수 있다.
상기 수세액을 회수하는 고액 분리는 필터프레스에 의해 수행할 수 있다.
상기 페로니켈 석출물 회수단계는 필터프레스에 의해 수행될 수 있다.
상기 침출단계 및 석출 단계의 니켈 함유 광석은 환원된 환원광석을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 니켈 함유 광석은 물에 침지하여 슬러리 상태로 공급할 수 있다.
본 발명은 니켈 습식 제련 공정에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는
니켈 함유 광석을 산으로 용해시켜 니켈이온을 침출하는 침출 반응이 일어나며, 상기 침출 반응에 의해 얻어진 침출용액을 배출하는 침출조;
상기 침출용액을 원심분리하여 니켈 이온을 함유하는 침출액과 고상의 침출 잔사로 분리 회수하는 원심분리장치; 및
상기 침출액과 니켈 함유 광석이 공급되고, 상기 침출액의 니켈 이온이 상기 니켈 함유 광석에 석출되는 석출반응이 일어나며, 상기 석출 반응에 의해 얻어진 페로니켈 석출물을 포함하는 석출용액을 배출하는 석출조를 포함한다.
상기 원심분리장치는 디캔터인 것이 바람직하다.
상기 석출용액을 고액 분리하여 석출 여액과 페로니켈 석출물을 분리하는 필터프레스를 더 포함할 수 있다.
상기 고상의 침출 잔사에 잔류하는 니켈이온을 수세하고, 니켈 이온이 함유된 수세액을 상기 석출조에 공급하는 하나 이상의 수세조를 더 포함할 수 있다.
상기 수세조는 상기 수세액을 고액 분리에 의해 수세잔사와 분리하는 필터프레스를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 침출단계에서 침출된 불순물을 상기 침출용액의 pH를 조절하여 석출시킨 후에 원심분리장치로 공급하는 pH조를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 니켈 습식 제련 설비를 경량화할 수 있어, 설비 대형화로 인한 부담을 경감시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따르면, 니켈 습식 제련 공정 중의 니켈 소실을 최소화함으로써 침출과 석출의 효율을 극대화할 수 있어, 니켈 추출율 및 페로니켈 수득율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 니켈 습식 제련 공정 및 설비를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 니켈 습식 제련 공정 중의 니켈 소실율을 최소화하면서 설비를 컴팩트하게 구성할 수 있는 공정 및 장치를 제공하고자 한다.
일반적으로 니켈 습식 제련은 니켈 함유 광석을 산으로 처리함으로써 니켈 광석 중의 니켈을 이온으로 침출시키는 침출단계를 포함한다. 상기 침출단계는 종래에 행해지는 방법에 의해 수행할 수 있는 것으로서 특별히 한정하지 않으며, 상온 상압 하의 침출조에서 수행할 수 있음은 물론, HPAL 법에서와 같이 고온 고압 하의 침출조에서 수행할 수도 있다.
나아가, 니켈 함유 광석을 용해할 때, 사용되는 산 역시 광석 중의 니켈을 용해시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 황산 또는 염산 등을 사용할 수 있다. 또한, 염화철과 같은 염소를 포함하며, 수용액 중에서 산으로 작용할 수 있는 화합물을 포함한다.
이때, 상기 니켈 함유 광석은 환원광을 사용하는 것이 산 침출율을 향상시킬 수 있어 바람직하다. 이와 같이 환원광을 사용하는 경우에는 상기 환원광은 공기와의 접촉으로 인한 산화를 방지하기 위해 물에 침지하여 슬러리 상태인 것이 바람직하다.
한편, 니켈함유 광석은 철, 니켈 등의 금속 이외에, Al, Si, Cr 등을 포함하는데, 이들 성분은 상기 침출 반응 중에 함께 용해되어 침출액 중에 존재하게 된다. 그러나, 이들 금속 성분들은 이후의 석출 단계에서 석출 효율 저하를 초래하는바, 침출액으로부터 제거되는 것이 바람직하다.
이와 같은 불순물 금속 성분의 제거는 침출액을 포함하는 침출조 또는 별도의 pH조에 알칼리제와 같은 pH 조절제를 첨가하여 이들이 침전될 수 있는 pH로 조절함으로써 수산화물로 침전시킬 수 있다. 이러한 pH 조절은 석출 반응을 수행하기 전이라면 그 순서는 특별히 한정하지 않으나, 공정의 경제를 위해 침출 후에 pH를 조절하여 이들 불순물을 침전시킨 후에 침출 잔사와 함께 고액 분리에 의해 제거하는 것이 바람직하다.
이와 같은 산 침출에 의해 얻어진 침출 용액은 산에 의해 침출된 니켈 이온을 포함하는 침출액과 상기 니켈이 침출되고 남은 고상의 침출 잔사를 포함한다. 니켈 습식 제련을 위해 상기 니켈 이온을 함유하는 침출액을 상기 고상의 침출 잔사로부터 분리해야 한다.
이와 같은 분리를 위해서는 고액 분리가 가능한 여러 가지 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 필터프레스 등에 의해 고액분리를 행할 수도 있다. 이와 같은 필터프레스 처리를 수행하는 경우에는 압력을 가함으로써 침출 용액 중 액상의 침출액이 고형분인 침출 잔사를 통과하여 배출되고, 고상의 침출 잔사는 소정 형상의 덩이리로 되며, 이에 의해 고액 분리를 수행할 수 있다.
그러나, 필터프레스에 의해 고액 분리를 행하는 경우에는 다음 식과 같은 공침반응이 일어나 니켈의 소실을 야기할 수 있다.
(FeNi)+2 + (AlCr)(OH)3 →(FeNi)O(AlCr)O3
상기와 같은 공침반응은 침출액 중에 존재하는 (FeNi)+2와 슬러지 중의 (AlCr)(OH)3가 반응하는 것으로서, 필터프레스에 의해 고액분리하는 경우에는 상기 두 반응물이 접촉하여 반응할 수 있는 환경을 제공하게 되어, 이와 같은 공침반응이 잘 일어나게 된다. 그러므로, 필터프레스에 의한 고액분리는 침출액 중에 존재하는 니켈의 소실을 야기하는 문제가 있다.
이에, 본 발명에 있어서는 상기와 같은 필터프레스를 이용하는 것보다는 원심분리에 의해 고액분리하는 것이 보다 바람직하다. 원심분리에 의하는 경우에는 상기와 같이 (FeNi)+2와 (AlCr)(OH)3가 접촉하는 환경을 최소화시킬 수 있어, 공침반응이 잘 일어나지 않으며,
따라서, 고액 분리과정에서 니켈의 소실을 최소화시킬 수 있다. 상기 원심분리를 이용한 장치로는, 예를 들어, 디캔터를 들 수 있다. 이와 같은 디캔터 등의 원심 분리수단은 종래의 침강농축장치에 비하여 설비 규모를 다양하게 형성할 수 있음은 물론, 고액 분리 시간을 단축시킬 수 있어, 효율적이다.
한편, 상기와 같은 원심분리에 의해 고액 분리를 수행하여 액상의 침출액을 회수하고, 잔류하는 침출 잔사를 제거할 수 있다. 그러나, 상기 침출 잔사에는 침출액이 완전히 제거되는 것은 아니며, 따라서, 침출 잔사에는 잔류하는 니켈이온을 포함한다. 따라서, 상기 침출 잔사 내에 잔류하는 니켈 이온을 추가로 회수하는 것이 니켈 추출율 및 추후의 석출율 향상을 위해 바람직하다.
상기 침출 잔사에 잔류하는 니켈의 회수를 위해 상기 침출 잔사를 수세하여 잔존하는 니켈 이온을 추가적으로 회수할 수 있다. 이때, 상기 디캔터 등의 원심분리에 의한 고액 분리 후의 침출 잔사는 대체로 분말 상을 유지하여 배출되므로 수세에 의해 침출잔사로부터 니켈 이온의 회수를 효과적으로 수행할 수 있다. 일부 분말이 응집되어 있을 수 있으나, 응집력이 크지 않으므로 용이하게 분쇄할 수 있어 수세 효율을 높일 수 있다.
예를 들어, 상기 디캔터에 의해 침출액을 분리 회수한 후에 배출되는 침출 잔사를 물이 담긴 수세조에 넣고 교반함으로써 침출 잔사에 존재하는 니켈 이온을 회수할 수 있다. 이때, 교반 조건은 적절히 조절하여 수행할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다.
상기 수세에 의해 니켈 이온을 포함하는 수세액을 고액 분리에 의해 수세 잔사와 분리하여 수세액은 상기 침출액에 첨가하여 니켈 제련 공정에 사용할 수 있다. 이때, 고액 분리는 특별히 한정하지 않으며, 상기한 바와 같은 디캔터와 같은 원심분리, 또는 필터프레스 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다.
상기 수세 잔사에는 대부분의 니켈 이온이 제거된 상태로서, 이후 추가적인 니켈 회수를 위한 처리공정을 요구하지 않을 것이므로, 이 경우, 수세 잔사로부터 최대한 수세액을 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 수세액과 수세 잔사의 고액 분리는 필터프레스에 의해 수행하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 필터 프레스를 이용함으로써 수세 잔사에 잔존하는 액체량을 최소화할 수 있으며, 수세잔사는 케이크 상태로 배출하여 필요에 따라 적절하게 재활용할 수 있다.
상기 수세공정은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 2개의 수세조 및 필터 프레스를 설치하여 교대로 운전할 수 있다. 즉, 하나의 수세조에서 운전 중일 때 다른 수세조에서는 다음의 수세 공정을 준비함으로써 공정을 신속하게 수행할 수 있을 것이다.
한편, 상기 수세공정에서 회수된 니켈 이온을 함유하는 수세액은 침출액에 추가하여 석출공정을 수행한다. 상기 석출 공정은 상기 니켈이온을 포함하는 침출액과 상기 침출 공정에서와 같은 니켈함유 광석을 환원한 환원광을 침출조에 공급함으로써, 상기 침출액 중의 니켈 이온과 니켈함유 환원광의 철을 치환하여 상기 환원광 중에 니켈을 석출시킬 수 있다.
상기 석출반응에 의해 니켈을 니켈 함유 광석 중에 석출 및 농축시킬 수 있으며, 이로 인해 니켈 품위가 높아진 페로니켈 석출물을 생성할 수 있다. 이와 같은 페로니켈 석출물은 니켈 이온 함유 침출액과 함께 존재하는 것으로서, 이와 같은 석출 반응에 의한 석출용액으로부터 액체성분을 고액 분리에 의해 제거함으로써 고상의 페로니켈 석출물을 얻을 수 있다.
상기 석출용액에서의 고액 분리는 특별히 한정하지 않는 것으로서, 상기한 바와 같이, 디캔터와 같은 원심 분리에 의한 고액분리를 행할 수도 있으며, 필터프레스에 의하여도 고액 분리할 수 있다. 상기 수세공정 후에 고액 분리와 마찬가지로, 석출 공정 후의 고액 분리 역시 고액 분리 후에 추가적인 공정을 필요로 하지 않으므로, 보다 경제적이고, 고상 회수물에 액상의 잔류가 보다 적은 필터프레스를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 필터프레스에 의해 석출용액으로부터 페로니켈 석출물과 석출 여액을 분리함에 있어서는 필터프레스를 이용하여 높은 압력을 가함으로써 용액 중에 미처 석출되지 않은 니켈의 추가적인 농축을 도모할 수 있으므로, 석출 효율을 보다 높일 수 있다.
이와 같은 고액 분리에 의해 고상으로 회수되는 페로니켈 석출물을 얻을 수 있다. 한편, 페기되는 액상은 폐산으로서, 염소이온과 철 이온을 주로 포함하는 용액이다. 따라서 이러한 폐산으로부터 철광석을 회수할 수 있으며, 니켈 광석의 침출 공정에서 염산을 사용한 경우에는 산을 회수할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명을 침출 공정의 산으로서 염산을 이용한 침출 및 석출공정에 따른 니켈 제련공정을 설명하였으나, 상기와 같은 니켈 제련공정은 황산을 이용하는 니켈 제련공정에도 적합하게 적용될 수 있다.
또한, 상기 침출-석출 반응에 의한 니켈 제련은 물론, HPAL에 의한 공정에서도 적용될 수 있는 것으로서, 특히, 본 발명의 침출용액을 원심분리에 의해 고액 분리하는 구성은 HPAL에 의한 산 침출액으로부터 고상의 침출 잔사를 제거함에 있어서 적합하게 적용될 수 있다. 이때 수세 공정 또한 적합하게 적용될 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 니켈 습식제련 공정을 도 1을 참고하여 개략적으로 설명한다. 다만, 도 1은 산으로서 염산을 사용한 것을 예로 나타낸 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 침출조(13)에 환원된 니켈 함유 광석(1)의 슬러리와 염산(3)을 공급하여 니켈 함유 광석으로부터 니켈을 침출시키는 침출 반응을 수행하여 침출 용액을 얻는다.
이때, 상기 침출 반응에 의해서는 석출 효율을 저하시킬 수 있는 Al, Si, Cr과 같은 불순물도 함께 침출되므로, 이들을 침전시켜 고상으로 제거하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 침출 용액을 pH조(15)로 이동시키고, 알칼리제를 투입하여 서 pH를 상승시킴으로써 상기 불순물을 고상으로 침전시킬 수 있다.
다음으로, 상기 pH 조절된 침출용액을 디캔터(17)에 의해 고상과 액상으로 원심분리하여 액상의 침출액을 석출조(31)에 공급한다. 한편, 고상의 침출 잔사는 잔존하는 니켈 이온의 회수를 위해 수세조(21)에 넣고 교반하여 수세하며, 이어서, 니켈 이온을 포함하는 수세액을 수세 잔사와 분리하기 위해 필터프레스(23)로 가압함으로써 수세 잔사를 케이크로 고형화하여 수세액과 고액 분리할 수 있다. 이에 의해 분리된 수세액은 상기 석출조(31)로 공급하여 침출액과 혼합하며, 수세 잔사 케이크는 폐기 또는 재활용할 수 있다.
이어서 상기 침출액이 첨가된 석출조(31)에 환원된 니켈 함유 광석을 첨가하여 침출액 중의 니켈 이온을 환원광 중의 철과 치환하여 석출시킴으로써 페로니켈의 석출물을 얻을 수 있다. 이어서, 상기 석출조(31) 내의 석출 용액을 필터프레스(33)로 가압하여 페로니켈 석출물(7)의 케이크를 얻고, 석출 여액은 폐액 저장조(35)로 회수할 수 있다.
1: 니켈 함유 광석 3: 산
7: 페로니켈 석출물 11: 수소탱크
13: 침출조 15: pH 조
17: 디캔터 21, 25: 수세조
23, 27: 필터프레스 31: 석출조
33: 필터프레스 35: 페액 저장조

Claims (11)

  1. 니켈 함유 광석으로부터 니켈을 산으로 침출하여 니켈이온을 함유하는 침출용액을 얻는 침출단계;
    상기 침출용액을 원심분리하여 고상의 침출 잔사와 니켈이온을 함유하는 침출액을 분리 회수하는 니켈이온 함유 침출액 회수단계;
    상기 니켈이온 함유 침출액에 니켈 함유 광석을 투입하고, 상기 니켈 함유 광석에 니켈을 석출시켜 페로니켈 석출물을 포함하는 석출용액을 얻는 석출단계; 및
    상기 석출용액을 고액 분리하여 고상의 페로니켈 석출물과 석출 여액을 분리 회수하는 페로니켈 석출물 회수단계를 더 포함하는 니켈 습식 제련 공정.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원심분리는 디캔터에 의해 수행되는 것인 니켈 습식 제련 공정.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고상의 침출 잔사를 수세한 후 고액 분리하여 수세액을 회수하고, 상기 수세액을 니켈이온 함유용액에 혼합하는 수세단계를 더 포함하는 니켈 습식 제련 공정.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수세단계의 고액 분리는 필터프레스에 의해 수행되는 것인 니켈 습식 제련 공정.
  5. 제1항에 있어서, 상기 페로니켈 석출물 회수단계는 필터프레스에 의해 수행되는 것인 니켈 습식 제련 공정.
  6. 니켈 함유 광석을 산으로 용해시켜 니켈이온을 침출하는 침출 반응이 일어나며, 상기 침출 반응에 의해 얻어진 침출용액을 배출하는 침출조;
    상기 침출용액을 원심분리하여 니켈 이온을 함유하는 침출액과 고상의 침출 잔사로 분리 회수하는 원심분리장치; 및
    상기 침출액과 니켈 함유 광석이 공급되고, 상기 침출액의 니켈 이온이 상기 니켈 함유 광석에 석출되는 석출반응이 일어나며, 상기 석출 반응에 의해 얻어진 페로니켈 석출물을 포함하는 석출용액을 배출하는 석출조
    를 포함하는 니켈 습식 제련 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 원심분리장치는 디캔터인 니켈 습식 제련 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 석출용액을 고액 분리하여 석출 여액과 페로니켈 석출물을 분리하는 필터프레스를 더 포함하는 니켈 습식 제련 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 고상의 침출 잔사를 수세하여 잔류하는 니켈 이온을 회수하고, 상기 니켈 이온이 함유된 수세액을 상기 석출조에 공급하는 수세조를 하나 이상 더 포함하는 니켈 습식 제련 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 수세조는 상기 수세액을 고액 분리에 의해 수세잔사와 분리하는 필터프레스를 더 포함하는 니켈 습식 제련 장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 침출용액의 pH를 조절하여 상기 침출용액 중의 액상의 불순물을 석출시킨 후에 원심분리장치로 공급하는 pH조를 더 포함하는 니켈 습식 제련 장치.
KR1020130163234A 2013-12-24 2013-12-24 니켈 습식제련 방법 및 장치 KR101536468B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130163234A KR101536468B1 (ko) 2013-12-24 2013-12-24 니켈 습식제련 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130163234A KR101536468B1 (ko) 2013-12-24 2013-12-24 니켈 습식제련 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150075259A true KR20150075259A (ko) 2015-07-03
KR101536468B1 KR101536468B1 (ko) 2015-07-14

Family

ID=53788304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130163234A KR101536468B1 (ko) 2013-12-24 2013-12-24 니켈 습식제련 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101536468B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714912B1 (ko) * 2015-10-30 2017-03-23 주식회사 포스코 니켈 습식제련 방법 및 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2905383B1 (fr) * 2006-09-06 2008-11-07 Eramet Sa Procede de traitement hydrometallurgique d'un minerai de nickel et de cobalt lateritique,et procede de preparation de concentres intermediaires ou de produits commerciaux de nickel et/ou de cobalt l'utilisant.
US8815184B2 (en) * 2010-08-16 2014-08-26 Chevron U.S.A. Inc. Process for separating and recovering metals
JP5826668B2 (ja) * 2011-03-15 2015-12-02 株式会社東芝 金属回収装置及び金属回収方法
KR101359097B1 (ko) * 2011-12-28 2014-02-06 재단법인 포항산업과학연구원 니켈 광석으로부터 페로니켈 회수 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714912B1 (ko) * 2015-10-30 2017-03-23 주식회사 포스코 니켈 습식제련 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101536468B1 (ko) 2015-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6874547B2 (ja) スカンジウムの回収方法
JP7300115B2 (ja) ニッケルおよびコバルトを含有する水酸化物からのニッケルおよびコバルト含有溶液の製造方法
JP2018090844A (ja) イオン交換処理方法、スカンジウムの回収方法
JP2016180151A (ja) スカンジウムの回収方法
EP2944702B1 (en) Operation method for dezincification plant
JP6406234B2 (ja) スカンジウムの回収方法
JP6256491B2 (ja) スカンジウムの回収方法
JP5904100B2 (ja) 中和スラリーの沈降分離方法、並びにニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
KR101536468B1 (ko) 니켈 습식제련 방법 및 장치
US10190189B2 (en) Scandium recovery process
JP6888359B2 (ja) 金属酸化鉱の製錬方法
KR101714912B1 (ko) 니켈 습식제련 방법 및 장치
JP6696189B2 (ja) 残存硫化水素の除去方法
JP2019137903A (ja) 脱亜鉛処理方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
WO2021059942A1 (ja) スカンジウムの回収方法
JP2019214778A (ja) ニッケル酸化鉱石原料の前処理方法
JP7279578B2 (ja) シックナーによる固液分離方法及びこれを含んだニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
JP7346962B2 (ja) スカンジウムの回収方法
JP7165307B2 (ja) 濾過膜の洗浄方法
JP7091909B2 (ja) ニッケル粉の製造方法
JP2021127514A (ja) スカンジウムの回収方法
KR101620722B1 (ko) 폐수 저장탱크 및 이를 포함하는 유효금속의 습식 제련 설비

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant