CN105050961A

CN105050961A - 炼铁用赤铁矿的制造方法

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Publication number: CN105050961A
Application number: CN201380074990.7A
Authority: CN
Inventors: 小原刚; 佐佐木秀纪; 菅康雅; 今村正树
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: CA2905262C; EP2980024A4; TW201439329A; CN105050961B; EP2980024A1; JP2014189412A; EP2980024B1; US9828256B2; JP5622061B2; AU2013383668B2; CA2905262A1; PH12015502209A1; PH12015502209B1; TWI513826B; WO2014155855A1; AU2013383668A1; US20160289084A1

Abstract

本发明提供一种炼铁用赤铁矿的制造方法，在从以HPAL工艺所产出的含有氧化铁的沥滤残渣，精制硫成分低至可用作炼铁原料程度的赤铁矿的实际操作中，能使用以往的Ca系中和剂与源自母岩的Ca系以外中和剂。其特征在于，其为在含有铁与有价值的金属的矿石中添加无机酸与氧化剂、在高温高压下沥滤有价值的金属的工艺中的炼铁用(高纯度)赤铁矿的制造方法，其经历下述工序而制造：(1)高压酸沥滤工序、(2)预备中和工序、(3)固液分离工序1、(4)中和工序、(5)中和工序2、(6)固液分离工序3、(7)将富Fe化浆料的一部分当作种晶添加于(4)中和工序中的处理、(8)固液分离工序2。

Description

炼铁用赤铁矿的制造方法

技术领域

本发明涉及炼铁用赤铁矿的制造方法，详细而言，涉及镍氧化矿的湿式精炼工序中，通过具备有多个系列的固液分离工序，而在实际操作中，可效率良好地抑制硫化合物混入沥滤残渣中的炼铁用赤铁矿的制造方法。

背景技术

镍作为不锈钢的原料而广泛使用。

然而，伴随作为其原料的硫化矿石的资源枯竭倾向，开发出精制低品位氧化矿石的技术并已实用化。

具体而言，将褐铁矿、腐泥岩(saprolite)等镍氧化矿石与硫酸溶液一起装入高压釜等加压装置中，于240～260℃左右的高温高压下，进行镍沥滤的被称为“高温加压酸沥滤(HPAL：HighpressureAcidLeach)”的制造工艺，已然实用化。

对于在该硫酸溶液中沥滤出的镍，添加中和剂而中和多余的酸，接着进行固液分离而与沥滤残渣分离，然后分离杂质，作为氢氧化物、硫化物等形态的中间原料而回收。通过对该中间原料更进一步进行精炼，便可获得镍金属、镍-氯化合物等。

另外，在上述中和多余酸的预备中和工序，调整为适于固液分体的pH值，并在下一工序的固液分体工序中，利用称为CCD(CounterCurrentDecantation，逆流倾析)的设备，进行固体成分浓缩及固液分离。通常在CCD中使用连续的多段增稠器。

由该CCD获得的液体成分(以下有时称为“溢流”)，一般为了调整为适于硫化工序的pH值而被传递至中和工序，通过调整pH值，沉淀除去所产生的微细固形物后，例如被送至硫化工序进行硫化处理，而获得镍、钴的混合硫化物这样的中间原料。

此时，例如专利文献1记载了如下技术：将由CCD获得的固体成分(以下有时称为“底流”)的一部分，作为种晶添加于中和工序，而促进微细沉淀的生成，因为提升实际操作的效率，故被有效活用。

在这样的称为高温加压酸沥滤(HPAL：HighPressureAcidLeach)的制造工艺中，例如镍氧化矿石的情况下，即便是回收目标的有价值的金属在1～2重量％以下的低品位矿石(以下关于品位以“％”标记)，仍几乎可完全沥滤出镍。

此外，通过从沥滤液制造中间原料，将目标金属浓缩至与以往的原料相同程度，通过与以往的原料大致同样的精炼方法及工序便可获得目标金属。

此外，该HPAL工艺不仅可适用于镍氧化矿，就连镍硫化矿石、硫化铜矿石、氧化铜矿石等众多种类亦均能适用。

此外，HPAL工艺获得的沥滤残渣的主要成分为赤铁矿等形态的氧化铁，沥滤残渣中的铁成分大约50％左右，而且沥滤残渣的生产量相对于中间原料的生产量为大约50倍至100倍。这是因为在作为原料的镍氧化矿石、铜的硫化矿石中，均含有远超过镍、铜含有量的量的铁。

因为该沥滤残渣为在高温下生成，因而为化学上、环境上稳定的氧化物形态，目前并没有特别的利用价值，被积存保管于残渣堆积场。

所以，为积存保管伴随HPAL工艺的操作而产生的庞大量的沥滤残渣，必需广大的残渣堆积场。

另一方面，在铁钢冶炼中，采用将含有氧化铁的铁矿石与焦炭等还原剂一起装入高炉中，加热而还原熔融获得粗钢，将其利用转炉精炼而获得作为目标的钢的方法。

其原料氧化铁为有限的资源，且是否能获得维持钢品质所需要的良质铁矿石逐渐变得困难。所以，研究了将沥滤残渣作为铁矿石进行使用。

然而，HPAL工艺的沥滤残渣无法直接用于炼铁原料用。其理由是因为在HPAL工艺的沥滤残渣中除氧化铁以外，还含有脉石、杂质、特别是硫，因而不适于以往的一般炼铁工艺所用的原料。详细而言，因为硫的品位高。

特别是能利用于炼铁原料的氧化铁中的硫品位，根据各个炼铁场的设备能力、生产量等而有所差异，但一般必需抑制为不足1％。

另一方面，沥滤残渣通常含有5～8％左右的硫。

该沥滤残渣中的硫来源大部分是在镍精制中混入的硫酸钙(石膏)。

石膏是将在通过高压酸沥滤获得的沥滤浆料中残留的游离硫酸(所谓“游离硫酸”是指为能在HPAL工艺中进行充分的沥滤而过剩地添加的硫酸中，因未反应而残留的硫酸)进行中和时，添加一般性的廉价的钙系中和剂(例如石灰石、消石灰)，通过中和剂中所含的钙与游离硫酸进行反应而生成，并混入于沥滤残渣中。

另外，沥滤残渣中所含硫其中一部分(1％左右)会被混入于生成的赤铁矿的粒子中。

因此可认为所添加的中和剂只要使用不为如消石灰、消石灰那样在中和后形成难溶性沉淀物、而是生成溶解性盐的物质即可。

例如作为适于此种用途的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氧化镁等。

然而，这些中和剂由于高价或生产量少等理由，并不适于如HPAL工艺那样的会大量消耗中和剂的工艺。

因此，不得不全量或部分地使用如上述在中和后会形成难溶性沉淀物的钙系中和剂，无法避免硫混入，因而无法将HPAL工艺生成的沥滤残渣加工成为赤铁矿而用作炼铁原料。

另一方面，亦已知有使用高压釜等加压装置，分离黄钾铁矾(jarosite)中的硫的方法。

例如专利文献2的方法，其特征在于：将含黄钾铁矾的残留物、与硫化锌含有物至少以1000kPa氧分压及130～170℃温度条件，一起与40～100g/l的游离硫酸在高压釜内进行搅拌，而使残留物及含硫化锌浓厚物的铁成分及锌成分实质溶解，并将溶液导入用于锌电解的沥滤循环路径中，使铁以赤铁矿形式沉淀，从上述固形物中分离出硫，而残留物则供给于其他用途。

但是，该方法需要如高压釜那样的高价位新颖装置，导致设备成本增加，进而在生产性方面也有问题。

因此，考虑了将矿石本身所含有的氧化镁用作中和剂。

例如专利文献3的工艺是从硫酸镁源回收氧化镁的工艺，包括有：准备从与含金属矿石或精矿的沥滤相关的工艺的一部分得到的溶液状态硫酸镁源的工序；将溶液状态硫酸镁转换为固体硫酸镁的工序；使固体硫酸镁在还原性气氛中接触元素状硫的工序；以及将镁以氧化镁形式回收、且将硫以二氧化硫气体形式回收的工序。

通过使用该方法，将矿石中所含有的镁作为中和剂再利用，可抑制被挟带入的钙，结果可减少残渣的氧化铁中混入的钙。

然而，专利文献3的方法是使溶液中的镁以硫酸镁形式晶析、或加热获得的硫酸镁而使其转换为氧化镁时需要大量热，难以说其是经济性方法。

相对的，提出了将镁含有率高的氧化矿石(褐铁矿矿石)用作中和剂的方法。

例如专利文献4的回收方法是从含镍或钴、与铁的氧化矿石回收镍或钴的方法，其特征在于，包括有准备工序、分级工序、沥滤工序、反应工序、及中和工序；而该准备工序是准备第一氧化矿石、以及镁含有率高于该第一氧化矿石的第二氧化矿石作为氧化矿石的工序；该分级工序是将第一氧化矿石分级为第一小粒径氧化矿石、与第一大粒径氧化矿石，且将第二氧化矿石分级为第二小粒径氧化矿石、与第二大粒径氧化矿石；该沥滤工序是使用硫酸从第一大粒径氧化矿石沥滤镍或钴，而获得含有镍或钴的硫酸沥滤溶液与沥滤残渣；该反应工序是将含有该沥滤残渣的硫酸沥滤溶液、与第二大粒径氧化矿石予以混合，使硫酸沥滤溶液与第二大粒径氧化矿石中含有的镁产生反应而调整pH值，获得含有镍或钴的反应液、与含有铁的反应残渣；该中和工序是将含有该反应残渣的反应液使用中和剂进行中和，而获得含有镍或钴的中和液、与含有铁的中和残渣。

通过使用该方法，镍氧化矿石本身便可利用为中和剂。

然而，用于将矿石分级的成本、工夫无法忽视。且，沥滤残渣中的脉石成分也颇多，在该状态下铁品位低，难以说是有效率的原料。

所以，难以将HPAL工艺所使用的中和剂的全量均由氧化镁代替。

此外，可容易想到仅在会产生沥滤残渣的预备中和工序中，将中和剂替代为源自母岩(parentrock)的氧化镁而防止硫混入的方法。

然而，如果在中和工序中使用以往的钙系中和剂，试图利用专利文献1所记载的提升实际操作效率的技术的话，则因为中和工序的残渣会返回CCD中，因而硫成分混入于沥滤残渣中的情形无法避免。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-225120号公报

专利文献2：日本特开平03-176081号公报

专利文献3：日本特开2009-520661号公报

专利文献4：日本特许第4294685号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明提供在由HPAL工艺所产出的含有氧化铁的沥滤残渣，精制硫成分低至可用作炼铁原料程度的赤铁矿的实际操作中，能使用以往的Ca系中和剂与源自母岩的Ca系以外的中和剂的炼铁用赤铁矿的制造方法。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题的本发明的第1发明为炼铁用(高纯度)赤铁矿的制造方法，其特征在于，其为在含有铁与有价值的金属(valuablemetals)的矿石中添加无机酸与氧化剂、在高温高压下沥滤有价值的金属的工艺中的炼铁用(高纯度)赤铁矿的制造方法；

其经历下述(1)至(8)的工序：

(1)在高温高压下获得的沥滤液中添加中和剂进行中和而形成沥滤浆料的高压酸沥滤工序。

(2)将上述沥滤浆料形成分离为富Ni化浆料与富Fe化浆料的预备中和后浆料的预备中和工序。

(3)将通过上述(2)的预备中和工序获得的预备中和后浆料固液分离为富Ni化浆料与富Fe化浆料且进行洗净的固液分离工序1。

(4)将通过上述(3)的固液分离工序1获得的富Ni化浆料使用Ca系中和剂进行中和的中和工序。

(5)将通过上述(3)的固液分离工序1获得的富Fe化浆料使用非Ca系中和剂进行中和的中和工序2。

(6)将通过上述(5)的中和工序2进行了中和的富Fe化浆料进行固液分离、洗净的固液分离工序3。

(7)将通过上述(3)的固液分离工序1获得的富Fe化浆料的一部分当作种晶，添加于将富Ni化浆料进行中和的上述(4)的中和工序中的处理。

(8)将从上述(4)的富Ni化浆料的中和工序获得的沉淀进行固液分离、洗净的固液分离工序2。

本发明第2发明为炼铁用赤铁矿的制造方法，在第1发明中的(7)的处理中，当作种晶添加的富Fe化浆料量，相对于通过在(4)的中和工序的中和而生成的沉淀，以重量比为50～80重量％。

本发明第3发明为炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，添加于在第1及第2发明的(1)及(2)的工序中的沥滤液的中和剂是母岩或氢氧化镁。

本发明第4发明为炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，第1至第3发明中的(5)的中和工序2中的中和剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

本发明第5发明为炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，第1至第4发明中的(4)的中和工序中的中和剂为石灰石或消石灰。

本发明第6发明为炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，第1至第5发明中的含有铁与有价值的金属的矿石为镍氧化矿石。

本发明第7发明为炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，在第1至第6发明中的(6)的工序后，经由下述(9)的工序：

(9)从通过(6)的固液分离工序3获得的固体成分的赤铁矿中除去水分而使除去后的赤铁矿水分率为10wt％～17wt％的水分量调整工序。

发明效果

本发明的炼铁用赤铁矿的制造方法由于在从HPAL工艺所产出的含有氧化铁的沥滤残渣，精制硫成分低至可用作炼铁原料程度的赤铁矿的实际操作中，能使用以往的Ca系中和剂与源自母岩的Ca系以外的非Ca系中和剂，因而工业性价值极大。

附图说明

图1是本发明的制造工序流程图。

图2是以往的制造工序流程图。

具体实施方式

就本发明而言，为炼铁用(高纯度)赤铁矿的制造方法，其特征在于，其为在含有铁与有价值的金属的矿石中添加无机酸与氧化剂、在高温高压下沥滤有价值的金属的制造工艺中的赤铁矿的制造方法，其经历以下(1)至(8)的处理：

(3)将通过上述(2)的预备中和工序获得的预备中和后浆料固液分离为富Ni化浆料与富Fe化浆料、进行洗净的固液分离工序1。

以下，参照附图，对本发明进行详细说明。

图1所示是本发明的制造工序流程图。

矿石中所含的有价值的金属是按照图1中最左侧实线箭头(从中和工序起为细实线箭头)所示流程进行制造。

另一方面，作为该制造工艺副产品的赤铁矿，如图1中粗实线所示，包含于从固液分离工序1(CCD)朝右侧分支的粗实线箭头前端处获得的沥滤残渣(富Fe化浆料)中，然后，按照图1中最右侧粗实线箭头所示流程进行制造。以下，针对各工序进行详细说明。

[中和处理]

本发明的中和处理是在“1.预备中和工序”、“2.中和工序”、“3.中和工序2”的3项工序中进行。各工序中所使用的中和剂是如下述。

预备中和工序的中和剂使用母岩、氧化镁或氢氧化镁。

中和工序的中和剂可使用Ca系中和剂，使用廉价的石灰石、消石灰。

中和工序2的中和剂使用非Ca系中和剂，使用氢氧化钠、氢氧化钾，但亦可使用氢氧化镁、氧化镁。

对各中和工序进行说明。

1.预备中和工序

本发明的预备中和工序中，首先通过中和剂使用表1中示出成分组成的代表例的母岩(单位：wt％)，在抑制钙混入的同时进行中和。对于其目标pH值而言，镍氧化矿石的精炼的情况下，为提升下一工序的固液分离工序1中的分离效率，中和为pH值1～3左右。

[表1]

Ni

Fe

Co

Si

Mg

Cr

Al

Mn

Ca

S

母岩

0.22

4.92

＜0.02

17.4

22.1

0.26

0.13

0.09

0.08

＜0.05

2.中和工序

在将由固液分离工序1获得的液体成分(富Ni化浆料)进行中和处理的中和工序中，使用廉价的石灰石、消石灰等Ca系中和剂。

藉此，可进行稳定且低成本的操作。对于其目标pH值而言，镍氧化矿石的精炼的情况下，为了在后工序中提升杂质分离的效率，中和至pH值3～5左右。

在该工序进行中和分离的固体成分会从中和槽底部以浆料状态被送往固液分离工序2，但因为石膏是主成分，因而成为微细沉淀物，有着在中和槽内的沉降速度小、无法充分提高沉降沉淀物固体率的缺点。

因此，为提升沉降速度，优选将固液分离工序1(CCD)的作为底流成分的沥滤残渣的富Fe化浆料(主成分为赤铁矿)，以固体成分重量计添加沉淀物重量的50重量％以上且80重量％以下。

若上述固体成分重量未满沉淀物重量的50％重量，沉降速度的提升不足，若大于80重量％，则不仅沉降速度提升效果并不会有太大变化，还会造成对富Fe化浆料进行处理而获得的赤铁矿的生产量减少，故较为不利。

3.中和工序2

在对沥滤残渣(富Fe化浆料)进行中和的中和工序2中，并未使用供应不稳定的氢氧化镁等，优选使用氢氧化钠、氢氧化钾等。

此外，若将氢氧化镁用作中和剂，则排水中的Mg量会变多，在最终Mg固化处理中需要大量中和剂，故不优选。

对于目标pH值而言，因为作为赤铁矿成为最终的中和工序，因而中和至pH值6～8左右。

[固液分离处理]

其次，本发明的固液分离处理以「固液分离工序1」、「固液分离工序2」、「固液分离工序3」的3项处理来进行。

1.固液分离工序1

固液分体工序1中，使用CCD(CounterCurrentDecantation)等公知方法进行，将通过预备中和工序进行了中和的预备中和后浆料分离为富Ni化浆料(液体成分)与富Fe化浆料(固体成分：沥滤残渣)。

此处所谓“富Ni化浆料”是指由CCD获得的溢流液(上清液)，因为混入极少固体成分，而方便上称为浆料。

富Ni化浆料在后工序处理，成为镍、钴混合硫化物、硫酸镍溶液等中间原料，更进一步进行精炼而成为有价值的金属。

另一方面，富Fe化浆料的沥滤残渣是按照图1中最右侧粗实线箭头所示流程，经由中和工序2、固液分离工序3而回收炼铁用氧化铁(高纯度赤铁矿)。

2.固液分离工序2

就固液分体工序2而言，使用CCD(CounterCurrentDecantation)等公知方法进行，从中和工序获得的主成分为石膏的沉淀物浆料，将液体成分作为固液分体工序1(CCD)的洗净液回收，且将残渣移往最终处理工序。

因为设有该固液分离工序2，因而富Fe化浆料中不会有石膏混入，可以抑制获得的赤铁矿的硫品位。

3.固液分离工序3

就固液分离工序3而言，使用湿式分级、增稠器、压滤器等公知方法进行，从中和工序2获得的中和后的富Fe化浆料，以固体成分形式回收硫成分不足1％的赤铁矿。此外，获得的液体成分作为固液分离工序1(CCD)的洗净液而回收。

当使用母岩进行沥滤浆料中的剩余酸的中和时，优选在经由固液分离工序1后，将其沥滤残渣(以下为能区分而称为“中和残渣”)使用湿式旋风分流器等进行分级(湿式分级)，由此在中和残渣的小粒径侧(湿式旋风分流器的O/F侧)进行赤铁矿浓缩，且在大粒径侧(湿式旋风分流器的U/F侧)进行赤铁矿以外物质的浓缩，由此提高赤铁矿品位。

以如上所说明地，为了在实际操作中提升操作效率，在中和工序中添加富Fe化浆料，将在中和工序所产生的作为残渣的沉淀送返CCD的情况(参照图2的以往制造工序流程图)，仅能获得含有5～8％左右硫的赤铁矿，但通过适用本发明，可获得硫成分不足1％的赤铁矿。

另一方面，本发明制造方法的固液分离工序3获得的赤铁矿滤饼(图1中记为“赤铁矿”)的硫成分是不足1％这样的低，但水分含有率是22％的较高值。

一般在固体物质的运送中，若水分含有量多，在船舶输送中会引发液状化现象，而有导致船舶翻覆的可能性。根据日本海事检定协会调查的结果，本发明赤铁矿的运送允许水分值(TML：TransportableMoistureLimit)在17％以下。所以，当船舶搬送时，必需降低该滤饼的水分含有率。同时，因为该赤铁矿的粒径为1μm左右、非常细微，因而引发起尘的可能性非常高。起尘在水分量增加时会减少。

若水分量从17％开始下降，则从10％左右开始会出现微细粒明显变多的倾向，因而水分含有量较佳是10～17％。若处理时可使用软容器(flexiblecontainer)等进行防尘的情况，水分含有量优选更低。

因此，可进行调整水分含有量的水分调整工序。本发明中进行从赤铁矿滤饼中除去水分的脱水。

该脱水方法有加热法、压滤法、离心分离法等，从水分除去效率的高低、经济性的观点考虑，广泛使用利用压滤(加压过滤)的方法。

此外，预备中和工序所使用的母岩优选将其粒径利用粉碎等调整为最佳范围。

具体而言，若母岩的粒径为未超过500μm的范围，中和性能便没有差异，此外当分级使用湿式旋风分流器时，欲分级除去的物质粒径越大则越能提高分级精度，因而通过母岩粒径调整为500μm以下的范围，且若考虑设备负荷、优选调整为150μm左右的平均粒径，由此使赤铁矿以外的脉石等分配于U/F侧，可以提升赤铁矿品位。

此外，优选将以至此所述制造方法制造的炼铁用赤铁矿进行造粒，形成造粒物。

以该工序获得的赤铁矿滤饼会有：(1)形状不均匀、(2)发生扬尘、(3)流动性差等缺点，因而：(a)当在炼铁厂中与其他铁矿石混合时，会成为不均匀混合状态；(b)流动性差，装入效率差；(c)容易产生粉尘等的可能性高。

所以，通过进行造粒而形成均匀粒度的造粒物，解决上述问题。作为造粒法广泛已知有滚动造粒、压缩造粒、挤出造粒。通过将该赤铁矿利用这些造粒方法进行造粒，可获得均匀且流动性佳的造粒物。同时，扬尘发生也低于赤铁矿滤饼。

此外，所制造的炼铁用赤铁矿通过以600℃～1400℃进行加热处理，可谋求硫成分减少，因此优选。

另外，即便使用本发明但仍残留的硫的大部分，并非源自石膏的硫，可认为是在高温加压酸沥滤工序中，被混入于赤铁矿粒子中的硫酸成分的硫，通过使用本发明可实质地全量去除源自石膏的硫。

实施例

以下，利用实施例、比较例，针对本发明进行更详细说明。实施例、比较例中的共通条件设为如下所述。

·原料矿石：镍品位1％、铁品位46～48％的镍氧化矿石

·矿石浆料：以成为30～40重量％浆料的方式进行了前处理。

·高压酸沥滤：将与98重量％的硫酸混合的浆料装入加压装置中，升温至240～250℃，维持1小时，沥滤矿石中的镍。

·预备中和工序的中和剂：使用了母岩(＜300～400μm左右)。

·中和工序的中和剂：使用了消石灰。

·中和工序中所添加的富Fe化浆料量：设为所产生沉淀量的70％量。

另外，水分率利用A&D股份有限公司的加热乾燥式水分计“ML-50”进行测定，硫品位为使用碳·硫成分析装置进行测定。

实施例1

按照图1所示本发明的制造工序流程，实施固液分离工序2(CCD)、固液分离工序3(压滤)、中和工序2(中和剂：氢氧化钠)，特别是不使由中和工序获得的沉淀返回于固液分离工序1而实施操作。

其结果，获得的赤铁矿的硫品位是0.9％，能获得可用作炼铁用原料的赤铁矿。

因为在中和工序中添加富Fe化浆料，促进沉淀物的沉降，因而可以与以往同样的效率进行操作。

实施例2

通过对获得的赤铁矿滤饼进行高压压滤(高压加热过滤装置)，可获得赤铁矿硫品位0.9％、水分率13％的赤铁矿。

实施例3

按照图1所示本发明的制造工序流程，实施固液分离工序2(CCD)、固液分离工序3(压滤)、中和工序2(中和剂：氢氧化钠)，特别是在不使由中和工序获得的沉淀返回于固液分离工序1而实施操作。

对获得的赤铁矿滤饼进行高压压滤(高压加热过滤装置)处理，利用挤出造粒获得直径1mm的赤铁矿造粒物。

硫品位是0.9％，水分率是13％。

实施例4

通过对获得的赤铁矿滤饼进行高压压滤(高压加热过滤装置)，获得赤铁矿硫品位0.9％、水分率13％的赤铁矿。

通过以1400℃对该滤饼进行加热处理，获得水分含有率0％、硫浓度0.05％的赤铁矿造粒物。

(比较例1)

未采用本发明，而是如图2的以往的制造工序流程图所示地，实施由中和工序获得的沉淀返回于CCD(固液分离工序1)的操作。

结果，获得的赤铁矿的硫品位是6.5％，仅获得难以用作炼铁用原料的赤铁矿。

产业上的可利用性

在通过本发明获得的粉末状赤铁矿中，虽有1重量％左右的硫残留，但更进一步通过组合使用以下所示公知方法，有可能形成更良好的炼铁用原料。

具体而言，通过组合使用如“日本特表2012-5175223号公报”所记载地，通过将供应材料进行干燥、烧成，除去被封锁于供应材料中的硫及结晶水合水，由此将赤铁矿中残留的硫予以除去，接着例如如“日本专利特开2004-269960号公报”所记载地，将粉末状铁原料进行压块化、或如“日本特开2006-233220公报”所记载地将粉末状铁原料进行颗粒化等方法，可期待形成更良好的炼铁用原料。

此外，通过将获得的赤铁矿以既定温度进行焙烧，便可将赤铁矿粒子中的硫形成Sox而除去。

具体而言，通过进行600℃以上的热处理，可获得0.5％以下硫浓度的赤铁矿。超过1400℃的热处理时会成为0.05％以下的硫浓度，可获得与以往铁矿石同等的硫浓度。虽以较高于1400℃的温度进行热处理可获得低硫浓度的赤铁矿，但若提高热处理温度，会引发消耗能量增加、导致炉壁材质短寿命化，因而就经济性而言优选1400℃以下的热处理。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种炼铁用(高纯度)赤铁矿的制造方法，其特征在于，其为在含有铁与有价值的金属的矿石中添加无机酸与氧化剂、在高温高压下沥滤有价值的金属的工艺中的炼铁用(高纯度)赤铁矿的制造方法；

其经历以下(1)至(8)的工序：

(1)在高温高压下获得的沥滤液中添加母岩或氢氧化镁作为中和剂进行中和而形成沥滤浆料的高压酸沥滤工序；

(2)将所述沥滤浆料形成分离为富Ni化浆料与富Fe化浆料的预备中和后浆料的预备中和工序；

(3)将通过所述(2)的预备中和工序获得的预备中和后浆料固液分离为富Ni化浆料与富Fe化浆料并进行洗净的固液分离工序1；

(4)将石灰石或消石灰用于中和剂而将通过所述(3)的固液分离工序1获得的富Ni化浆料进行中和的中和工序；

(5)将氢氧化钠或氢氧化钾用于中和剂而将通过所述(3)的固液分离工序1获得的富Fe化浆料进行中和的中和工序2；

(6)将通过所述(5)的中和工序2进行了中和的富Fe化浆料进行固液分离、洗净的固液分离工序3；

(7)将通过所述(3)的固液分离工序1获得的富Fe化浆料的一部分当作种晶，添加于将富Ni化浆料进行中和的所述(4)的中和工序中的处理；

(8)将从所述(4)的富Ni化浆料的中和工序获得的沉淀进行固液分离、洗净的固液分离工序2。

2.如权利要求1所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，所述(7)中当作种晶而添加的富Fe化浆料量，相对于通过所述(4)的中和工序中的中和而生成的沉淀，以重量比计为50～80重量％。

3.如权利要求1所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，所述含有铁与有价值的金属的矿石为镍氧化矿石。

4.如权利要求1所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，在所述(6)的工序后，经历下述(9)的工序：

(9)从通过所述(6)的固液分离工序3获得的固体成分的赤铁矿中除去水分而使所述赤铁矿的水分率为10wt％～17wt％的水分量调整工序。

Claims

其经历以下(1)至(8)的工序：

(1)在高温高压下获得的沥滤液中添加中和剂进行中和而形成沥滤浆料的高压酸沥滤工序；

(4)将通过所述(3)的固液分离工序1获得的富Ni化浆料使用Ca系中和剂进行中和的中和工序；

(5)将通过所述(3)的固液分离工序1获得的富Fe化浆料使用非Ca系中和剂进行中和的中和工序2；

3.如权利要求1或2所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，添加于所述(1)和(2)的工序中的沥滤液的中和剂为母岩或氢氧化镁。

4.如权利要求1-3中任一项所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，所述(5)的中和工序2中的中和剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

5.如权利要求1-4中任一项所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，所述(4)的中和工序中的中和剂为石灰石或消石灰。

6.如权利要求1-5中任一项所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，所述含有铁与有价值的金属的矿石为镍氧化矿石。

7.如权利要求1-6中任一项所述的炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，在所述(6)的工序后，经历下述(9)的工序：