CN105008559A - 脱锌设备的操作方法 - Google Patents

Abstract

镍的湿式冶炼的脱锌工序中使用的脱锌设备启动时，能够抑制该脱锌设备中的处理量的降低，防止生产量的减少，同时对设置于脱锌设备内的过滤器装置的滤布形成良好的滤饼层而进行有效的过滤处理。脱锌设备启动时，在将包含所生成的锌硫化物的浆料供给至用于过滤分离的过滤器时，以输送浆料的泵的最大送液能力输送浆料的情况下，从浆料供给开始至达到目标流量的时间设为T1时，在满足下述关系式(i)的时间T2内，使流量阶段性地增加从而调整为目标流量。3×T1≤T2≤5×T1···(i)。

Description

脱锌设备的操作方法

技术领域

本发明涉及脱锌设备的操作方法。更详细而言，涉及对将氧化镍矿石的浸出液中和而得到的中和终液实施硫化处理，生成锌硫化物，分离该锌硫化物，从而得到包含镍和钴的镍回收用母液的用于实行脱锌处理的脱锌设备的操作方法。本申请以2013年1月10日在日本申请的日本专利申请号特愿2013-002817为基础要求优先权，通过参照该申请，引入至本申请。

背景技术

近年来，作为氧化镍矿石的湿式冶炼法，使用了硫酸的高压酸浸出法(High Pressure Acid Leach)受到关注。该方法与现有的一般的氧化镍矿的冶炼方法即干式冶炼法不同，不包括还原和干燥设备等的干式工序，由一贯的湿式工序构成，因此具有以下优点：在能源方面和成本方面是有利的，而且可以得到镍品质升高至50质量％左右的包含镍和钴的硫化物(以下，有时称为“镍钴混合硫化物”或“Ni·Co混合硫化物”)。

作为基于高压酸浸出法进行镍冶炼处理的设备，例如包括以下设备：(1)浸出和固液分离设备，向氧化镍矿石的浆料中添加硫酸，在高温高压下实施浸出处理，接着将浸出浆料进行多级清洗，同时将残渣分离，得到包含镍和钴以及杂质元素的浸出液；(2)中和设备，调整所得浸出液的pH，将包含杂质元素的中和沉淀物分离，得到包含镍和钴以及锌的中和终液；(3)脱锌设备，对中和终液添加硫化剂，从而形成锌硫化物，将该锌硫化物分离，得到包含镍和钴的浸出液；和(4)镍回收设备，对该浸出液添加硫化剂，从而形成包含镍和钴的混合硫化物，将该混合硫化物分离。

此处，上述的(3)脱锌设备中，将自中和设备排出的中和终液导入至硫化反应槽内，添加硫化氢气体、硫氢化钠等硫化剂，将该中和终液中所含有的锌、铜等硫化。然后，使用压滤机等进行固液分离，得到锌硫化物和包含镍和钴的浸出液(例如参照专利文献1、2)。镍钴混合硫化物进而可以作为纯化至电镍、电钴的原料而使用，因此对于该脱锌设备中的处理，要求使中和终液中的锌(Zn)浓度降低至1mg/L以下。

因此，该脱锌设备中，对利用压滤机等将锌硫化物固液分离而得到的包含镍和钴的浸出液实施进一步的过滤处理，从而去除该固液分离处理中分离出的微细的硫化锌沉淀物。例如，作为用于其的过滤机，例如可以使用增泽过滤器(polishing filter)等。

设备的定期检修结束后等，将包括过滤机的脱锌设备启动运转时，首先将送液泵设定为低流量，缓慢地连续地使流量增加，同时经长时间输送浆料，在过滤机所具备的滤布的表面涂布一定量的锌沉淀物的时间点，进行达到至通常运转的流量(目标流量)的运转是一般的。然后，转换至通常运转后，基于形成于滤布表面的锌沉淀物的涂布层(滤饼层)，从而进行所谓滤饼过滤。

然而，如上述那样，沉淀物对滤布表面的涂布需要较长时间。具体而言，例如，对于以Ni·Co混合硫化物的生产量计为大约1万吨/年(Ni量换算)规模的工厂(设备)，该沉淀物的涂布有时需要约1天的长时间。而且，这成为明显降低操作度、减少Ni·Co混合硫化物的生产量的要因。

即，沉淀物对滤布表面的涂布中，向脱锌设备的过滤机输送的浆料的流量少于通常运转的流量，因此脱锌设备中的处理量降低。由此，与脱锌设备的处理量的降低相对应地，有必要降低包括前段的中和设备地工艺整体的操作度，作为其结果，导致生产量明显减少。具体而言，例如，上述的1万吨/年(Ni量换算)规模的工厂的情况下，该脱锌设备启动时，需要使工艺整体的操作度降低至80％左右。

此时，假定如果不采取降低整体的操作度的措施而放置，则应当输送至脱锌设备的(来不及处理的)浆料在设置于脱锌设备与其前段的中和设备之间的缓冲罐中溢出。另外，对于位于脱锌设备与其后段的镍回收设备之间的缓冲罐，产生所收纳的浆料不足，设备操作度降低的情况。

为了防止这样的生产量的减少，例如认为采用：在过滤机前后设置大至其以上的缓冲罐的措施、设置大量的过滤机的措施等。然而，这些方法的情况下，存在以下问题：由于需要高的初期投资，所以经济效率性变差，而且设置空间有限制。

另外，还考虑了在涂布后使供给流量极端地增加(称为“斜升(rampup)”)的方法，但会产生对过滤过滤器造成过度的负荷的问题。另外，还考虑了从设备启动时以最大的泵能力急速地供给浆料的方法，但所形成的滤饼层由涂布的锌硫化物而变为接近堵塞的状态，不良好，因此，过滤精度降低。而且，在这些情况下，使滤布的寿命明显缩短，滤布的更换次数、维护次数等增加，进而处理效率降低。

如此，在任意方法中，从确保稳定的生产量的观点出发，都缺乏实现性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-116660号公报

专利文献2：日本特开2005-350766号公报

专利文献3：日本特开2010-037626号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于这样的情况而提出的，提供脱锌设备的操作方法，其在镍的湿式冶炼方法的脱锌工序中使用的脱锌设备启动时，能够抑制该脱锌设备中的处理量的降低、防止生产量的减少、同时对设置于脱锌设备内的过滤器装置的滤布形成良好的滤饼层、进行有效的过滤处理。

用于解决问题的方案

本发明人等为了达成上述目的反复深入研究。其结果发现：在规定的时间内阶段性地以目标流量的方式调整供给至过滤器装置的浆料流量，从而与现有相比，可以在短时间内进行启动操作，而且能够涂布构成良好的滤饼层的锌硫化物。

即，本发明的脱锌设备的操作方法的特征在于，其为在氧化镍矿石的湿式冶炼方法中，用于实行如下脱锌处理的脱锌设备的操作方法，所述脱锌处理是对将该氧化镍矿石的浸出液中和而得到的包含镍和钴以及锌的中和终液实施硫化处理，形成锌硫化物，分离去除该锌硫化物，上述脱锌设备启动时，在将向上述中和终液中添加硫化剂而生成的包含锌硫化物的浆料供给至用于过滤分离的过滤器时，以输送上述浆料的泵的最大送液能力输送该浆料的情况下，将从浆料供给开始至达到目标浆料流量的时间设为T1时，在满足下述关系式(i)的时间T2内，使供给至上述过滤器的浆料流量阶段性地增加从而调整为目标浆料流量，

3×T1≤T2≤5×T1···(i)。

此处，各阶段具备增加浆料流量的步骤和维持浆料流量的步骤。另外，优选的是，该各阶段中的增加浆料流量的步骤中，通过以上述泵的最大送液能力输送浆料，从而使该浆料流量增加。

另外，优选的是，以分成3个阶段至6个阶段进行阶段性增加的方式调整浆料流量。

另外，上述氧化镍矿石的湿式冶炼方法包括以下工序：浸出工序，向上述氧化镍矿石的浆料中添加硫酸，在高温高压下进行浸出；固液分离工序，将浸出浆料进行多级清洗，同时分离残渣，得到包含镍和钴以及杂质元素的浸出液；中和工序，调整上述浸出液的pH，将包含杂质元素的中和沉淀物分离，得到包含镍和钴以及锌的中和终液；脱锌工序，通过对上述中和终液实施硫化处理，从而形成锌硫化物，将该锌硫化物分离，得到包含镍和钴的镍回收用母液；和镍回收工序，通过对上述镍回收用母液实施硫化处理，从而形成包含镍和钴的混合硫化物。

发明的效果

根据本发明，脱锌设备启动时，可以在短时间内进行启动操作，能够抑制该脱锌设备中的处理量的降低，防止生产量的减少，同时对设置于过滤器装置的滤布形成良好的滤饼层，进行有效的过滤处理。

附图说明

图1为示出在时间T2内阶段性地使浆料流量增加时的所需要时间与浆料流量之间关系的图。

图2为氧化镍矿石的基于高压酸浸出法的湿式冶炼方法的工序图。

图3为示出连续地缓慢地使浆料流量增加时的所需要时间与浆料流量之间关系的图。

图4为示出以送液泵的最大送液能力急速地使浆料流量增加时的所需要时间与浆料流量之间关系的图。

具体实施方式

以下，边参照附图边按照以下顺序对本发明的脱锌设备的操作方法详细地进行说明。需要说明的是，本发明不限定于以下的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。

1.本发明的概要

2.关于氧化镍矿石的湿式冶炼方法

3.关于湿式冶炼方法的各工序

3-1.浸出工序

3-2.固液分离工序

3-3.中和工序

3-4.脱锌工序

3-4-1.脱锌设备

3-4-2.脱锌设备的操作方法(设备启动时的操作方法)

3-5.镍回收工序(镍钴混合硫化物形成工序)

4.实施例

[1.本发明的概要]

本发明的脱锌设备的操作方法为氧化镍矿石的湿式冶炼工艺中的脱锌工序中使用的脱锌设备的操作方法。更详细而言，其为用于实行如下脱锌处理的脱锌设备的操作方法，所述脱锌处理对将氧化镍矿石的浸出液中和而得到的中和终液实施硫化处理，生成锌硫化物，分离该锌硫化物，从而得到包含镍和钴的镍回收用母液。

该脱锌设备中，通过将生成锌硫化物的脱锌终液(脱锌反应后的溶液)即浆料供给至例如增泽过滤器等过滤过滤器(滤布)，从而实施分离去除作为沉淀物的锌硫化物的过滤处理。该过滤处理中，在过滤机的过滤器表面适当地涂布锌硫化物(硫化锌沉淀物)，形成滤饼层，从而进行滤饼过滤。

因此，例如在定期检修后的启动时，浆料流量少，过滤器表面涂布有新的锌硫化物，形成适当的滤饼层为止需要较长时间。而且，在对该滤布表面的涂布期间，如上述那样，由于浆料流量少，所以该脱锌设备中的处理量降低，作为其结果，工艺整体的操作度降低，使生产量减少。

在这个方面，根据本发明的脱锌设备的操作方法，在定期检修后的启动时，能够在短时间内在滤布表面涂布锌硫化物，因此可以抑制脱锌设备中的处理量的降低，防止工艺整体的操作度的降低。

而且，根据该操作方法，通过涂布锌硫化物而形成的滤饼层变得非常良好，因此能够减轻对滤布的负荷，能够防止其寿命降低，进行有效的操作。

具体而言，本发明的脱锌设备的操作方法的特征在于，在脱锌设备启动时，向中和终液中添加硫化剂而生成锌硫化物，在将包含该锌硫化物的浆料供给至用于过滤分离的过滤器时，如图1的图所示那样，以输送该浆料的泵的最大送液能力输送浆料的情况下，将从浆料供给开始至达到目标浆料流量的时间设为T1时，在满足下述关系式(i)的时间T2内，使供给至该过滤器的浆料流量阶段性地增加，从而调整为目标浆料流量。

3×T1≤T2≤5×T1···(i)

此处，阶段性地增加的调整时的“阶段性地”详细如后述，是指将“增加流量的步骤”与“维持流量的步骤”设为1组，每隔规定的时间实施多个组(多个阶段)的调整状态。

如此，通过在规定的时间内使浆料流量阶段性地增加而调整为目标流量，从而与现有相比，能够在短时间内进行形成有良好的滤饼层的锌硫化物的涂布，能够防止伴随着设备的处理量的降低的工艺整体的操作度的降低。

以下，对应用本发明的具体的实施方式更详细地进行说明。

[2.关于氧化镍矿石的湿式冶炼方法]

首先，说明本实施方式的脱锌设备的操作方法时，对包括使用该脱锌设备的脱锌工序的氧化镍矿石的湿式冶炼方法进行说明。该氧化镍矿石的湿式冶炼方法为使用例如高压酸浸出法(HPAL法)、使镍和钴自氧化镍矿石浸出并回收的湿式冶炼方法。

图2示出氧化镍矿石的基于高压酸浸出法的湿式冶炼方法的工序(工艺)图的一例。如图2所示那样，氧化镍矿石的湿式冶炼方法具备以下工序：浸出工序S1，向氧化镍矿石的浆料中添加硫酸，在高温高压下实施浸出处理；固液分离工序S2，将浸出浆料进行多级清洗，同时分离残渣，得到包含镍和钴以及杂质元素的浸出液；中和工序S3，调整浸出液的pH，将包含杂质元素的中和沉淀物分离，得到包含镍和钴以及锌的中和终液；脱锌工序S4，向中和终液中添加硫化氢气体等硫化剂，从而生成锌硫化物，分离去除该锌硫化物，得到包含镍和钴的镍回收用母液；和镍回收工序S5，向镍回收用母液中添加硫化剂，从而形成包含镍和钴的混合硫化物。以下，对各工序具体地进行说明。

[3.关于湿式冶炼方法的各工序]

＜3-1.浸出工序＞

浸出工序S1中，对氧化镍矿石实施使用了例如高压酸浸出法的浸出处理。具体而言，将作为原料的氧化镍矿石进行粉碎等，向所得矿石浆料中添加硫酸，例如使用高温加压容器(高压釜)，在220～280℃的高的温度条件下进行加压，从而搅拌矿石浆料，形成包含浸出液和浸出残渣的浸出浆料。

作为浸出工序S1中使用的氧化镍矿石，主要为褐铁矿和腐泥土矿等所谓红土镍矿。红土镍矿的镍含量通常为0.8～2.5重量％，以氢氧化物或硅苦土(硅酸镁)矿物形式含有。另外，铁的含量为10～50重量％，主要为3价氢氧化物(针铁矿)的形态，硅苦土矿物中含有一部分2价铁。另外，浸出工序S1中，除了这样的红土镍矿之外，还可以使用含有镍、钴、锰、铜等有价金属的氧化矿石、例如存在于深海底的锰结核等。

该浸出工序S1中的浸出处理中，产生例如下述式(1)～(5)所示的浸出反应和高温热水解反应，进行作为镍、钴等的硫酸盐的浸出、和所浸出的硫酸铁作为赤铁矿的固定化。但是，铁离子的固定化没有完全进行，因此通常所得浸出浆料的液体部分中除了镍、钴等之外还包含其他2价和3价的铁离子。

·浸出反应

(需要说明的是，式中M表示Ni、Co、Fe、Zn、Cu、Mg、Cr、Mn等。)

·高温热水解反应

作为浸出工序S1中的硫酸的添加量，没有特别限定，可以使用使矿石中的铁浸出的过剩量。例如，设为相对于矿石1吨为300～400kg。相对于矿石1吨的硫酸添加量超过400kg时，硫酸成本变大，不优选。

需要说明的是，浸出工序S1中，从后续工序的固液分离工序S2中生成的包含赤铁矿的浸出残渣的过滤性的观点出发，优选将所得浸出液的pH调整为0.1～1.0。

＜3-2.固液分离工序＞

固液分离工序S2中，将浸出工序S1中形成的浸出浆料进行多级清洗，得到除了镍和钴之外还包含作为杂质元素的锌的浸出液以及浸出残渣。

该固液分离工序S2中，将浸出浆料与清洗液混合后，使用浓缩器等固液分离装置实施固液分离处理。具体而言，首先，将浆料用清洗液稀释，接着，将浆料中的浸出残渣以浓缩器的沉降物的形式浓缩。由此，可以使附着于浸出残渣的镍成分根据该稀释的程度而减少。实际操作中，通过将具有这样的功能的浓缩器多级地连接而使用，可以实现镍和钴的回收率的提高。

作为固液分离工序S2中的多级清洗方法，没有特别限定，优选利用使用不含镍的清洗液使对流地接触的连续对流清洗法(CCD法：Counter CurrentDecantation)。由此，能够削减向体系内新导入的清洗液，同时能够使镍和钴的回收率为95％以上。

作为清洗液，没有特别限定，可以使用不含镍、且对工序不造成影响的清洗液。其中，优选使用pH为1～3的水溶液。清洗液的pH高时，浸出液中包含铝的情况下，生成体积大的氢氧化铝，导致浓缩器内的浸出残渣的沉降不良。由此，作为清洗液，优选的是，可以重复利用作为后续工序的镍回收工序S5中得到的低pH(pH为1～3左右)的贫液。

＜3-3.中和工序＞

中和工序S3中，调整固液分离工序S2中分离的浸出液的pH，将包含杂质元素的中和沉淀物分离，得到包含镍和钴以及锌的中和终液。

具体而言，中和工序S3中，为了抑制所分离的浸出液的氧化、且使所得中和终液的pH为4以下、优选为3.0～3.5、更优选为3.1～3.2，向该浸出液中添加碳酸钙等中和剂，形成作为镍回收用的母液的原料的中和终液、和包含作为杂质元素的3价铁的中和沉淀物浆料。中和工序S3中，如此对浸出液实施中和处理，从而将基于高压酸浸出法的浸出处理中使用的过剩的酸中和，生成作为镍回收用的母液的原料的中和终液，同时将溶液中残留的3价铁离子、铝离子等杂质以中和沉淀物的形式去除。

另外，中和工序S3中，优选的是，使包含中和沉淀物和浸出工序S1中得到的浸出残渣的混悬物残留在该中和终液中，使得移送至后续的脱锌工序S4的脱锌反应槽的中和终液(硫化处理起始液)的浊度为100～400NTU。如此，通过使混悬物残留来调整中和终液的浊度，从而可以提高脱锌工序S4中形成的脱锌硫化物的过滤性。

此处，该中和工序S3中使用的中和设备如图2的工序图的中和工序S3内所示那样，具备：中和反应槽，其进行中和反应；分离处理槽，其将中和沉淀物浆料与中和终液分离；和中和终液储存槽，其将所分离的中和终液储存。

中和反应槽中，装入上述固液分离工序S2中分离的浸出液，同时向该浸出液中添加中和剂，产生针对浸出液的中和反应。

分离处理槽例如为浓缩器等固液分离装置。该分离处理槽中，移送装入由中和反应槽中的浸出液的中和反应形成的中和反应后的浆料，将该浆料分离为作为镍回收用的母液的原料的中和终液、和包含作为杂质元素的3价铁的中和沉淀物浆料。该分离处理槽中，分离中和沉淀物而得到的中和终液发生溢流，被移送至中和终液储存槽，另一方面，中和沉淀物浆料从分离处理槽的底部取出。需要说明的是，从分离处理槽的底部取出的中和沉淀物浆料可以适当地重复返回至固液分离工序S2。

中和终液储存槽以装入从分离处理槽溢流的中和终液的方式构成，将将该中和终液送入至在中和工序S3后续的脱锌工序S4前暂时储存。即，该中和终液储存槽变成设置于中和设备与脱锌工序S4中使用的脱锌设备之间的缓冲罐，能够根据脱锌设备中的处理的进行情况，来调整中和终液的移送流量。

例如，作为该中和终液储存槽，没有特别限定，优选为相对于中和终液的流量，具有相当于3小时以上的储存量的容积的储存槽。由此，可以延长中和终液储存槽内的中和终液的滞留时间。

＜3-4.脱锌工序＞

脱锌工序S4中，向由中和工序S3得到的中和终液中添加硫化氢气体等硫化剂，实施硫化处理，从而生成锌硫化物，将该锌硫化物分离去除，得到包含镍和钴的镍回收用母液(脱锌终液)。

具体而言，例如，向经加压的容器内导入包含镍和钴以及锌的中和终液，向气相中吹入硫化氢气体，从而相对于镍和钴选择性地将锌硫化，生成锌硫化物和镍回收用母液。需要说明的是，图2的工序图中，示出使用硫化氢气体作为硫化剂的例子。

＜3-4-1.脱锌设备＞

此处，对脱锌工序S4中使用的脱锌设备进行说明。如图2的工序图的脱锌工序S4内所示那样，脱锌设备具备：脱锌(DZn)反应槽，其对中和终液吹入硫化氢气体等硫化剂，进行硫化反应；脱锌(DZn)终液储存槽，其储存包含生成的锌硫化物和硫化反应终液的浆料；和过滤器装置，其将锌硫化物(硫化锌沉淀物)分离去除。

(脱锌反应槽)

脱锌反应槽中，装入上述中和工序S3中得到并移送的中和终液，向该中和终液中添加硫化氢气体，进行硫化反应。该脱锌反应槽中，通过添加硫化氢气体，生成基于中和终液所含的锌的锌硫化物。然后，脱锌反应槽中的硫化处理后的终液(脱锌终液)变为不含锌的溶液，成为镍回收用的母液。

包含该脱锌反应槽中生成的锌硫化物的脱锌终液即浆料接下来被移送至脱锌终液储存槽。

(脱锌终液储存槽)

脱锌终液储存槽中，装入包含脱锌反应槽中得到的锌硫化物的脱锌终液即浆料。该脱锌终液储存槽中，将从脱锌反应槽供给的浆料在输送至用于将该浆料中所含的锌硫化物分离去除的过滤器装置前暂时储存。

另外，该脱锌终液储存槽中，能够调整向过滤器装置输送浆料时的浆料流量。具体而言，例如在脱锌设备启动时，在规定的时间内，能够使向过滤器装置输送的浆料的流量阶段性地增加，同时以目标流量的方式进行输送。另外，通常在操作时，能够维持规定的目标流量，同时输送浆料。如此，脱锌终液储存槽中，能够控制向过滤器装置输送的浆料流量，从而能够在过滤器装置中的滤布表面在短时间形成良好的滤饼层，能够抑制工艺整体的操作度的降低。

此处，作为在脱锌终液储存槽中储存并输送至过滤器装置的浆料、即脱锌处理后的浆料，没有特别限定，例如其温度为50～80℃左右，固体成分浓度为0～1重量％左右，pH为2.4～4.0左右。

(过滤器装置)

过滤器装置例如由增泽过滤器等构成，具备规定孔径的过滤器(滤布)等。过滤器装置中，从自脱锌终液储存槽介由配管等输送的包含锌硫化物的浆料中分离并去除锌硫化物。

该过滤器装置中，在滤布的表面涂布一定量的锌硫化物的沉淀物而形成滤饼层(以下，也称为涂布层)，进行将该滤饼层作为所谓滤材起作用的滤饼过滤。沉淀物向滤布表面的涂布在脱锌设备启动时，边调整浆料量边进行。关于通过该沉淀物向滤布的涂布形成的滤饼层的性状评价，例如，考虑将从设备的启动作业至后述的堵塞发生时进行的反清洗处理、滤布的更换等滤布的性能改善作用为止分为一时间段，如果此期间内的浆料的通液量多，则能够判断沉淀物被适当涂布，形成良好的滤饼层，如果通液量少，则能够判断涂布不适当，形成不良的滤饼层。

作为过滤器装置中使用的滤布，没有特别限定，可以适宜使用例如材质为聚丙烯制，过滤流量负荷为0.5～3.0m³/Hr·m²左右的滤布。

另外，作为过滤器装置，可以将上述那样的滤布形成为通过例如笼状的支撑框来支撑的形状。作为支撑框的材质，没有特别限定，例如可以为钛制、不锈钢制。另外，作为过滤器装置中的过滤面积(能够过滤的面积)，没有特别限定，可以根据目标浆料流量等来适当设定，例如优选设为10～30m²左右。

此处，例如增泽过滤器等过滤器装置中，有时该滤布发生堵塞。该滤布的堵塞可以通过监视供给至增泽过滤器的浆料的压力、与自增泽过滤器排出的浆料的压力之差、所谓差压来判断。根据设备、工厂的规模而不同，例如在其差压达到100kPaG的时刻，一般可以判断发生堵塞。

发生这样的堵塞时，优选进行如下反清洗：在该增泽过滤器中，自与通常的通液方向相反的方向，通入温水等冲洗导致堵塞的微细的颗粒。其中，该反清洗的操作一般来说在停止全部设备的操作(设备的停止)、进行排液后来进行。然后，通过进行之后的检修和设备的启动操作，从而恢复至通常操作。因此，进行反清洗的操作与操作度的大幅度的降低有关。

另外，堵塞的程度严重、进行上述的反清洗滤布的性能也没有恢复(例如，堵塞未消除的、刚运转后再次变为规定的差压等)的情况下，需要更换该滤布。在该情况下，恢复至通常操作为止的时间不仅变得更长，滤布的成本也增大。

因此，从能够防止操作度的降低、而且进行有效的操作的观点出发，优选极力抑制如此需要反清洗操作，或者需要滤布自身更换的滤布的堵塞的发生。

＜3-4-2.脱锌设备的操作方法(设备启动时的操作方法)＞

这样，设备的定期检修结束后等的、包括过滤器装置的脱锌设备启动时，需要将脱锌处理后的浆料输送至过滤器装置，在该滤布表面涂布规定量的锌沉淀物，从而形成滤饼层。

目前，例如如图3的图所示那样，刚启动运转开始后，将输送浆料的泵(送液泵)的供给流量设定为低流量，随着时间的经过，连续地缓慢地使流量增加，经过长时间输送浆料，从而在滤布表面涂布规定量的锌沉淀物。然后，在形成了规定量的滤饼层的时间点，进行达到通常运转的流量(目标流量)的运转。

这样的启动运转中，具有以下优点：所形成的滤饼层变得非常良好，能够抑制滤布的堵塞的发生，提高其过滤精度。然而，由图3的图可知，使浆料的供给流量从低流量缓慢地连续地增加的操作中，该启动运转所需的时间变得非常长，通常运转开始为止的期间内，脱锌设备中的处理量降低。而且，这样的脱锌设备中的处理量的降低需要减少来自中和设备的中和终液的供给量，而且从脱锌设备向后续工序中的镍回收设备的镍回收用母液的供给量必然会减少。如此，镍冶炼的工艺整体的操作度明显降低，导致镍钴混合硫化物的生产量减少。

另一方面，为了缩短涂布层向滤布表面的形成时间，例如如图4所示那样，从刚启动运转开始后，将送液泵的送液能力设为最大，急速地输送浆料的情况下，涂布层形成的时间变为T1(例如30分钟左右)，能够防止脱锌设备的处理量降低。然而，进行这样的运转的情况下，形成于该滤布表面的滤饼层变为接近堵塞的状态，因此导致滤布的寿命明显降低，作为结果，增加滤布更换等的作业频率，使工艺整体的操作度恶化。

因此，本实施方式中，在脱锌设备启动时，将包含锌硫化物的浆料供给至过滤器装置时，在规定的时间内，使浆料流量阶段性地增加，调整为目标流量。具体而言，如图1的图所示那样，以输送浆料的送液泵的最大送液能力输送浆料的情况下，将从浆料供给开始至达到目标浆料流量的时间设为T1时，在满足下述的关系式(i)的时间T2内，使供给至该过滤器装置的浆料流量阶段性地增加，从而调整为目标浆料流量。

3×T1≤T2≤5×T1···(i)

以送液泵的最大送液能力输送浆料的情况下，从浆料供给开始至达到目标浆料流量的时间设为T1为如图4的图所示那样，直至启动运转结束时(通常运转开始时)的时间。

另外，阶段性地增加的调整时的“阶段性”是指，如图1的图所示那样，将“增加流量的步骤”和“维持流量的步骤”设为1组，每隔规定的时间实施多个组(多个阶段)的调整状态。

更详细而言，首先，作为第1步骤，刚启动运转开始后，使送液泵的送液能力为最大、即设定为最大供给流量，进行一定时间的浆料流量的增加操作(图1中的圆围起的部分X)。即，以图1的图中的浆料的流量相对于刚启动开始后的所需要时间的斜率与图4的图中的自刚启动开始后的浆料的流量增加相对于所需要时间的斜率相同的方式进行流量调整。

接着，作为第2步骤，经过该一定时间后，以维持该时刻的流量规定时间的方式使送液泵运转从而进行流量调整(图1中的圆围起的部分Y)。

然后，将该第1步骤(X)和第2步骤(Y)设为1组(阶段)，每隔规定时间重复，从而可以以使浆料流量阶段性地增加的方式进行流量调整。如此，使浆料流量阶段性地增加、该浆料的流量达到至通常运转时的浆料流量(目标流量)时，以维持该浆料流量的方式调整泵运转。

需要说明的是，上述第1步骤和第2步骤的送液泵的控制例如可以通过对供给至该泵的电力进行变换器控制来容易地实行。

本实施方式中，如此，在满足3×T1≤T2≤5×T1的关系的时间T2内，以使供给至该过滤器装置的浆料流量阶段性地增加的方式进行流量调整，从而能够缩短启动运转所需要的时间，而且对滤布表面形成良好的滤饼层。由此，能够将脱锌设备中的处理量的降低抑制为最小限度，能够防止工艺整体的操作度的降低。

此处，作为基于这样的启动时的流量控制的效果体现机制，可以认为以下所述。即，一般来说，为了良好地涂布沉淀物，如图3所示的现有方法那样，期望减小流量，经长时间地缓慢地供给浆料。这是由于，该滤饼层通过微细的颗粒(固液分离中未被完全分离的程度的小的脱锌沉淀物)慢慢地附着于滤布表面而形成，而且该滤饼层中形成了变为用于通液的流路的小的间隙。进而，这是由于，即使变为通常操作的流量(目标流量)，也需要生长至不被破坏的厚度。

在这个方面来说，如图4所示那样，以从刚启动后达到通常的流量的方式急速地供给浆料的情况下，在短时间达到至目标流量，但流量过多，因此所形成的滤饼层容易破坏，而且该滤饼层中不会形成适当的通液流路，从而不会变良好。

与此相对，如图1所示那样，在满足3×T1≤T2≤5×T1的关系的时间T2内，以使供给至该过滤器装置的浆料流量阶段性地增加的方式进行流量调整，从而在该各阶段中的维持流量的步骤(第2步骤(Y))中，微细的颗粒牢固地附着，同时用于通液的流路能够充分形成。另外，在后续的增加流量的步骤中，产生充分的成长而不会破坏滤饼层。如此，能够在短时间内形成良好的滤饼层。

如上述那样，作为用于使浆料流量阶段性地增加而达到目标流量的时间T2，重要的是，满足3×T1≤T2≤5×T1的关系。时间T2短于3×T1时，上述第2步骤的维持流量的操作的时间(图1中的水平部分的时间(Y))变短，使流量急速地增加的时间变长。其结果，无法形成良好的滤饼层。另一方面，时间T2长于5×T1时，启动运转所需要的时间变长，抑制脱锌设备中的处理量的降低的效果不充分。

另外，在时间T2内使浆料流量阶段性地增加时，优选的是，可以以3个阶段以上、6个阶段以下的阶段使其增加。少于3个阶段时，使浆料流量急速地增加的时间、即第1步骤(X)的时间变长，因此，有无法形成良好的滤饼层的可能性。另外，使浆料流量急速地增加的时间变多，因此所形成的滤饼层变为容易被破坏的状态，而且有在该滤饼层内无法形成适当的流路的可能性。另一方面，多于6个阶段时，变为接近整体上缓慢地增加浆料流量的状态，有脱锌设备中的处理量的降低抑制的效果无法充分地体现的可能性。另外，送液泵的控制(ON/OFF)的次数必然地变多，因此，有对泵的寿命造成不良影响的可能性。

如以上那样，本实施方式中，作为脱锌设备启动时的操作方法，将包含锌硫化物的浆料供给至过滤器装置时，在规定的时间内，以使浆料流量阶段性地增加而变为目标流量的方式进行调整。由此，与目前相比，能够在短时间内涂布构成良好的滤饼层的锌硫化物，能够防止伴随着设备的处理量的降低的工艺整体的操作度的降低。

＜3-5.镍回收工序＞

镍回收工序S5中，将脱锌工序S4中作为杂质元素的锌以锌硫化物的形式分离去除，向所得镍回收用母液中吹入硫化氢气体等硫化剂，产生硫化反应，生成包含镍和钴的硫化物(镍钴混合硫化物)和贫液。

镍回收用母液是自氧化镍矿石的浸出液历经中和工序S3、脱锌工序S4降低了杂质成分的硫酸溶液，例如为pH为3.2～4.0、镍浓度为2～5g/L、钴浓度为0.1～1.0g/L的溶液。需要说明的是，在该镍回收用母液中有包含几g/L左右的作为杂质成分的铁、镁、锰等的可能性，但这些杂质成分相对于回收的镍和钴，作为硫化物的稳定性低，不会含有在生成的硫化物中。

镍回收工序S5中，生成杂质成分少的镍钴混合硫化物和以低的水准使镍浓度稳定的贫液并进行回收。具体而言，使用浓缩器等沉降分离装置，对通过硫化反应得到的镍钴混合硫化物的浆料实施沉降分离处理，从而将作为沉淀物的镍钴混合硫化物从浓缩器的底部分离回收。另一方面，使水溶液成分溢流，以贫液的形式进行回收。需要说明的是，如上述那样，该贫液中包含未被硫化而所含的铁、镁、锰等杂质元素。

[4.实施例]

接着，对应用本发明的实施例进行说明，但本发明不受下述的实施例的任何限定。

实施例

(实施例1)

对于氧化镍矿石的湿式冶炼，在脱锌设备中，进行定期检修后，该脱锌设备启动时，进行以下操作。

即，脱锌设备启动时，进行使对构成该设备的增泽过滤器供给的浆料的流量历经3个阶段阶段性地增加的操作(参照图1)。更具体而言，将使浆料流量增加的增加流量的步骤、和增加流量一定时间后将该时刻的流量维持规定时间的维持流量的步骤设为1组(阶段)，重复其3次(进行3个阶段)，从而进行使浆料流量阶段性地增加的调整。需要说明的是，各阶段中的增加流量的步骤中，将基于输送浆料的送液泵的送液流量设定为最大流量(最大送液能力)来使其增加。然而，在达到供给浆料流量为通常操作时的流量的目标流量的时刻，停止使浆料流量增加的操作，在该目标流量下维持。

此处，作为上述的阶段性的浆料增加操作的时间(T2)，以送液泵的最大送液能力输送浆料的情况下，将从浆料供给开始至达到目标流量的时间设为T1时，以满足3×T1≤T2≤5×T1的关系的方式进行设定。具体而言，在该实施例1中，时间T1为30分钟，设定为时间T2＝2小时，在该2小时内，使浆料流量达到目标流量。

其结果，在该2小时内，能够确实地完成启动时的处理。该启动所需要的时间(2小时)与连续地缓慢地使浆料流量增加达到目标流量的现有方法(参照比较例1)相比，能够在极短时间内进行启动。

另外，该启动完成后，使操作继续，进行设于增泽过滤器的滤布的评价。作为该滤布的评价，通过监视供给至增泽过滤器的浆料的压力、与自增泽过滤器排出的浆料的压力之差即差压，评价滤布的堵塞的状态来进行。需要说明的是，在差压达到100kPaG的时刻，进行反清洗作业。其结果，实施例1中，能够进行约6天的操作直至第1次的反清洗作业，作为该期间内的总通液量，为25235m³。另外，该反清洗作业结束后，滤布维持为再使用的状态。

另外，自这样的启动时的操作中，不会降低脱锌设备的操作度，作为工厂整体的操作度不会降低。

(比较例1)

比较例1中，如图3所示那样，利用连续地缓慢地使浆料流量增加而达到目标流量的方法进行启动作业。需要说明的是，除此之外，进行与实施例1同样的操作。

其结果，作为启动所需要的时间，变为24小时。另外，操作刚开始后，无法确保与实施例1同样的通液量，但来自作为前工序的中和工序的工艺液的供给液量大于脱锌设备内的对增泽过滤器的供给液量，增泽过滤器的前段的脱锌终液储存槽的液位急剧升高，结果，不得不将操作负荷降低至设计值的80％，工厂整体的操作度降低。

(比较例2)

比较例2中，如图4所示那样，将基于输送浆料的送液泵的送液流量设定为最大流量(最大送液能力)，保持该送液量地进行达到目标流量的启动作业。需要说明的是，除此之外，进行与实施例1同样的操作。

其结果，作为启动所需要的时间，为30分钟，能够在短时间内进行启动。然而，对于滤布，与实施例1同样地进行评价，结果直至第1次的反清洗作业仅仅能够进行操作约2天，作为此期间内的总通液量，为8640m³。另外，该反清洗作业结束后，虽然进行了反清洗，但是滤布无法再使用，必须更换滤布。

下述表1示出基于实施例1、以及比较例1、比较例2的各操作方法的结果。

[表1]

由以上的结果可知，脱锌设备启动时，在规定的时间内阶段性地调整供给至过滤器装置的浆料流量使其变为目标流量，从而与目前相比，能够在短时间内进行启动操作，能够抑制操作度的降低。另外可知，根据该方法，能够使形成于该滤布表面的滤饼层变良好，提高滤布的寿命而进行有效的过滤处理。

Claims (5)

1.一种脱锌设备的操作方法，其特征在于，其为在氧化镍矿石的湿式冶炼方法中，用于实行如下脱锌处理的脱锌设备的操作方法，所述脱锌处理是对将该氧化镍矿石的浸出液中和而得到的包含镍和钴以及锌的中和终液实施硫化处理，形成锌硫化物，分离去除该锌硫化物，

所述脱锌设备启动时，在将向所述中和终液中添加硫化剂而生成的包含锌硫化物的浆料供给至用于过滤分离的过滤器时，

以输送所述浆料的泵的最大送液能力输送该浆料的情况下，将从浆料供给开始至达到目标浆料流量的时间设为T1时，在满足下述关系式(i)的时间T2内，使供给至所述过滤器的浆料流量阶段性地增加从而调整为目标浆料流量，

3×T1≤T2≤5×T1   ···(i)。

2.根据权利要求1所述的脱锌设备的操作方法，其特征在于，各阶段具备增加浆料流量的步骤和维持浆料流量的步骤。

3.根据权利要求2所述的脱锌设备的操作方法，其特征在于，所述各阶段中的增加浆料流量的步骤中，通过以所述泵的最大送液能力输送浆料，从而使该浆料流量增加。

4.根据权利要求1所述的脱锌设备的操作方法，其特征在于，以分成3个阶段至6个阶段进行阶段性增加的方式调整所述浆料流量。

5.根据权利要求1所述的脱锌设备的操作方法，其特征在于，

所述氧化镍矿石的湿式冶炼方法包括以下工序：

浸出工序，向所述氧化镍矿石的浆料中添加硫酸，在高温高压下进行浸出；

固液分离工序，将浸出浆料进行多级清洗，同时分离残渣，得到包含镍和钴以及杂质元素的浸出液；

中和工序，调整所述浸出液的pH，将包含杂质元素的中和沉淀物分离，得到包含镍和钴以及锌的中和终液；

脱锌工序，通过对所述中和终液实施硫化处理，从而形成锌硫化物，将该锌硫化物分离，得到包含镍和钴的镍回收用母液；和

镍回收工序，通过对所述镍回收用母液实施硫化处理，从而形成包含镍和钴的混合硫化物。