CN107250396A - 硫酸添加设备及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种硫酸添加设备及其运转方法，其能够提高该硫酸添加设备中具备的硫酸供给泵的最大能力以及运行率。一种硫酸添加设备(10)，其是向在镍氧化物矿的HPAL法的浸出工序中使用的高压釜(1)添加硫酸的硫酸添加设备(10)，其分别具有相同数量的(n+1)(n是1以上的整数)的复数条硫酸添加配管(11)和复数个硫酸供给泵(12)，所述复数条硫酸添加配管(11)向高压釜(1)内添加硫酸，所述复数个硫酸供给泵(12)向硫酸添加配管(11)供给硫酸。第1～第n+1个硫酸供给泵(12)分别具有3台以上的隔膜(21)和与该隔膜(21)的数量相同数量的吐出口(22)；将第k(k是从1至n+1的整数)个硫酸供给泵(12)具有的3台以上的隔膜(21)中的超过半数的隔膜(21)的吐出口(22)连接于第k条硫酸添加配管(11)，将小于半数的隔膜(21)的吐出口(22)连接于第k条硫酸添加配管(11)以外的硫酸添加配管(11)。

Description

硫酸添加设备及其运转方法
技术领域
本发明涉及一种用于镍氧化物矿石的湿式冶炼方法的硫酸添加设备及其运转方法，更具体而言，涉及用于浸出工序的硫酸添加设备及其运转方法，该浸出工序是将镍氧化物矿石浆料化而成的矿石浆料移送至高压酸浸出设备而浸出镍和钴的工序。
背景技术
近年来，作为从以铁为主要成分并含有1质量％～2质量％镍的镍氧化物矿石回收镍和钴的湿式冶炼工艺，采用硫酸的高压酸浸出法(High Pressure Acid Leach：HPAL法)备受关注。该方法不同于以往一般的镍氧化物矿石的冶炼方法，其不含干燥和焙烧工序等干式处理工序，从头到尾都由湿式工序组成，所以在能量和成本方面是有利的。
具体而言，该基于高压酸浸出法的镍冶炼方法，具有例如：将镍氧化物矿石浆料化从而制备矿石浆料的工序(矿石浆料制备工序)；向该矿石浆料中添加硫酸，利用加压浸出反应器(以下以“高压釜”作为具体示例进行说明)在220℃～280℃的高温高压下实施浸出处理，从矿石中浸出镍和钴而得到浸出浆料的工序(浸出工序)；将浸出浆料中的浸出残渣与含镍和钴的浸出液固液分离的工序(固液分离工序)；将含有与镍和钴共存的杂质元素的浸出液的pH值调节至3～4以使铁等杂质元素被中和分离的工序(中和工序)；向中和分离后的浸出液供给硫化氢气体等硫化剂从而回收镍钴混合硫化物的工序(硫化工序)。
此种高压酸浸出法具有极大的优点，因为其能够通过在浸出工序中控制高压釜内的浸出液的氧化还原电位和温度，将作为主要杂质的铁以赤铁矿(Fe2O3)的形态固定在浸出残渣中，而另一方面能选择性地浸出镍和钴。
此处，在浸出工序中，例如如图1所示，硫酸流过两条硫酸添加配管(管线)11A、11B被添加至高压釜1的隔室1a。在添加了硫酸的矿石浆料依次从带有搅拌机的隔室1a向隔室1g移动期间，镍和钴、进而杂质等从矿石中浸出。
作为用于供给硫酸的泵(硫酸供给泵)，多使用作为容积式泵之一的隔膜泵。以往，例如如图8所示，将由硫酸供给泵P(PA、PB)供给的硫酸经由两条硫酸添加配管LA、LB同时供给高压釜1。该硫酸供给泵P例如备有共计两台泵：一台(泵PA)作为常用泵，而使另一台(泵PB)待机用于维修检测。当硫酸供给泵P例如由3台以上的隔膜D(DA1～DA3、DB1～DB3)组成时，在各个隔膜D上分别设置有吐出口S(Sa1～Sa3，Sb1～Sb3)。
如图8所示，例如，在硫酸供给泵P具备3个设置有吐出口S的隔膜D的情况下(吐出口有3个)，由吐出口Sa1和吐出口Sa2共计两个吐出口向硫酸添加配管LA供给硫酸，而由一个吐出口即吐出口Sa3向硫酸添加配管LB供给硫酸。因此，由硫酸添加配管LA能添加的硫酸量是能由硫酸添加配管LB添加的硫酸量的大约2倍。
如上所述，硫酸添加配管LA和硫酸添加配管LB各自同时连接着两台硫酸供给泵PA、PB。例如，在使用硫酸供给泵PA的情况下，打开在硫酸添加配管LA上设置的阀V中的硫酸供给泵PA侧的阀Va1、Va2，另一方面事先关闭硫酸供给泵PB一侧的阀Va3、Va4。另外，打开在硫酸添加配管LB上设置的阀V中的硫酸供给泵PA一侧的阀Vb1、Vb2，另一方面事先关闭硫酸供给泵PB一侧的阀Vb3、Vb4。通过调节硫酸供给泵P的泵流速和活塞行程，能够调节向硫酸添加配管L内供给的硫酸的流量。
具体而言，对于泵流速，在硫酸供给泵P上设置的全部的吐出口(例如，在泵PA中是吐出口Sa1、Sa2、Sa3)其泵流速均相同；对于行程，例如在泵PA的情况下，能够分别单个调节吐出口Sa1、吐出口Sa2、吐出口Sa3的行程。需要说明的是，与泵流速对应的有合适的行程，一旦行程的调节不合适，会使硫酸的添加流量不稳定，而在该泵P或配管L上产生震动并给设备增加负担，此外还有可能招致配管L的破损等。
在基于高压酸浸出法的镍冶炼方法中，因为要将高压釜1设定在高温且高压的条件下来进行处理，所以硫酸供给泵P要被使用在苛刻的条件下，前述苛刻的条件是使泵在超过该高压釜1的内压的吐出压力下持续运转。由此，对于硫酸供给泵P，其维修检测频次、故障发生频次都会增多。因此，为了使在这样的维修检测、故障发生时也可以不停止作业，通常准备多台(一般是“两台”)硫酸供给泵P。通过如此地准备多台的硫酸供给泵P，在通常的作业中，使一者的硫酸供给泵(例如硫酸供给泵PA)运行，而使另一者的硫酸供给泵(例如硫酸供给泵PB)待机。需要说明的是，待机中的硫酸供给泵P也被叫作“预备机”。从而，在维修检测中一般的方法是，将运行中的硫酸供给泵PA与待机中的硫酸供给泵PB系列切换，即，将硫酸供给泵PA设为待机中而使硫酸供给泵PB运行，从而在实施硫酸供给泵PA的维修检测的同时使用硫酸供给泵PB以使作业继续。
此时，在将硫酸供给泵P切换至预备机(例如硫酸供给泵PB)时，在使运转中的硫酸供给泵PA停止后，需要使预备机硫酸供给泵PB开始运转。因此，会暂时停止向高压釜1添加硫酸，由此，不仅运行率下降，而且镍、钴等的浸出率大幅下降，需要调整镍氧化物矿的冶炼方法中的在浸出工序后的工序中添加的中和剂等的添加量。而囊括调节这些添加量的一连串的切换作业至少也要花费几个小时。
如上所述，对于硫酸供给泵P，一方面由于其在苛刻的条件下运转所以维修检测频次高，另一方面为了对其维修检测等需要进行切换作业，因此，难以将泵的运行保持在高负荷以及高运行率下。而且，伴随着以维修检测等为目的的切换，还需要调节在浸出工序后的工序中的试剂添加量。
例如，在专利文献1中公开了一种方法，该方法是在基于高温加压浸出而从镍氧化物矿石中回收镍的湿式冶炼方法中，通过简化浸出工序和固液分离工序中的处理、减少中和工序中的中和剂消耗量以及沉淀物量、并进一步高效地反复使用水等，从而使冶炼工艺在整体上简单且高效。然而，在这种现有技术中，并未提出关于用于浸出工序的硫酸添加设备及其运转方法的方案，从而需要探求一种在高运行率下添加硫酸的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-350766号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于以上的事实而提出的，本发明的目的在于提供一种硫酸添加设备及其运转方法，该硫酸添加设备向在镍氧化物矿的高压酸浸出法中的浸出工序中所使用的高压釜添加硫酸，能够提高前述硫酸添加设备所具备的硫酸供给泵的最大能力和运行率。
解决课题的技术方案
本发明的发明人等，为了解决上述课题进行了反复地潜心研究。其结果是，发现了通过使在硫酸添加设备具有的复数个硫酸供给泵中的以往被用作预备机的泵在正常的作业中也运转，能够提升硫酸供给泵的最大能力，还能够提高运行率，最终完成本发明。即，本发明提供如下方案。
(1)本发明的第一发明是一种硫酸添加设备，其是向在镍氧化物矿的高压酸浸出法的浸出工序中使用的高压釜中添加硫酸的硫酸添加设备，其特征在于，其具有相同数量(n+1)(n是1以上的整数)的复数条硫酸添加配管和复数个硫酸供给泵，前述复数条硫酸添加配管向前述高压釜内添加硫酸，前述复数个硫酸供给泵连接于前述硫酸添加配管并且向该硫酸添加配管供给硫酸；第1～第n+1个硫酸供给泵分别具有3台以上的隔膜和与该隔膜的数量相同数量的吐出口；将第k(k是从1至n+1的整数)个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中的超过半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管，将该3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管以外的硫酸添加配管。
(2)本发明的第二发明是一种硫酸添加设备的运转方法，其是向在镍氧化物矿的高压酸浸出法的浸出工序中使用的高压釜中添加硫酸的硫酸添加设备的运转方法，其特征在于，前述硫酸添加设备具有相同数量(n+1)(n是1以上的整数)的复数条硫酸添加配管和复数个硫酸供给泵，前述复数条硫酸添加配管向前述高压釜内添加硫酸，前述复数个硫酸供给泵连接于前述硫酸添加配管并且向该硫酸添加配管供给硫酸；第1～第n+1个硫酸供给泵分别具有3台以上的隔膜和与该隔膜的数量相同数量的吐出口；将第k(k是从1至n+1的整数)个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中的超过半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管；而将该3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管以外的硫酸添加配管；该硫酸添加设备在通常运转时，各第1～第n+1个硫酸供给泵分别使所述3台以上的隔膜中的超过半数的隔膜运转，并且使所述3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜停止，在第k个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中，将从运转中的隔膜的吐出口吐出的硫酸经由第k条硫酸添加配管添加至所述高压釜内。
(3)本发明的第三发明是一种硫酸添加设备的运转方法，其特征在于，在第二发明中，在所述复数个硫酸供给泵中的任一个泵的维修检测等引起运行停止时，在使要被停止运行的第k个硫酸供给泵以外的硫酸供给泵运转的状态下，使该第k个硫酸供给泵具有的所述3台以上隔膜中的超过半数的隔膜停止并将该第k个硫酸供给泵设为泵停止状态，在已经成为泵停止状态的所述第k个硫酸供给泵以外的硫酸供给泵中，使所述要被停止运行的第k个硫酸供给泵以外的硫酸供给泵的3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜运转，从而经由与该小于半数的隔膜的吐出口连接着的硫酸添加配管，将硫酸添加至所述高压釜内。
发明的效果
基于本发明，能够提高该硫酸添加设备所具备的硫酸供给泵的最大能力以及运行率。另外，基于此，能够使镍氧化物矿的湿式冶炼工艺整体上进行高效的操作。
附图说明
图1是表示高压釜和向该高压釜添加硫酸的硫酸添加配管的构成的图。
图2是表示硫酸添加设备(两系统)的具体的构成的一个示例的图。
图3是表示硫酸添加设备(三系统)的具体的构成的一个示例的图。
图4是示意性地表示在DCS上的操作面板的一个示例的图。
图5是表示高压釜与硫酸添加配管的具体的配管构成的图。
图6是示意性地表示在DCS上的操作面板的一个示例的图。
图7是表示为了维修检测等而使硫酸供给泵停止时的状态(阀的开/关状态)的构成图。
图8是表示以往的硫酸添加设备的具体的构成的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边以下述顺序对本发明的具体的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细地说明。需要说明的是，本发明并不受以下的实施方式的限定，在不改变本发明的主旨的范围内可以有各种的变形。
1.镍氧化物矿的湿式冶炼方法
2.硫酸添加设备
3.硫酸添加设备的运转方法
3-1.通常作业时的运转方法
3-2.硫酸供给泵的运行停止时的运转方法
《1.镍氧化物矿的湿式冶炼方法》
本实施方式的硫酸添加设备是向采用高压酸浸出处理的镍氧化物矿的湿式炼制方法中的浸出工序中使用的高压釜添加硫酸的硫酸添加设备。以下，对该硫酸添加设备及其运转方法做具体的说明，在该说明之前，先对基于高压酸浸出法的镍氧化物矿的湿式冶炼方法的概况进行说明。
镍氧化物矿石的湿式冶炼方法是采用高压酸浸出法(HPAL法)使镍和钴从镍氧化物矿石中浸出而回收镍和钴的湿式冶炼方法。该镍氧化物矿石的湿式冶炼方法具有：浸出工序S1，将硫酸添加至镍氧化物矿的浆料中并在高温高压下实施浸出处理；固液分离工序S2，将残渣从浸出浆料中分离而获得含镍和钴的浸出液；中和工序S3，调节浸出液的pH值从而将浸出液中的杂质元素作为中和沉淀物分离而得到中和终液；硫化工序(镍回收工序)S4，通过向中和终液中添加硫化氢气体等硫化剂从而形成含有镍和钴的混合硫化物。
[浸出工序]
在浸出工序S1中，采用高压釜(高温加压容器)，将硫酸添加至镍氧化物矿的浆料(矿石浆料)中并在温度230℃～270℃左右、压力3MPa～5MPa左右的条件下进行搅拌，形成由浸出残渣和浸出液组成的浸出浆料。
作为镍氧化物矿，主要可举出褐铁矿以及腐泥土矿等所谓的红土矿。红土矿中的镍含量通常是0.8～2.5重量％，以氢氧化物或硅苦土(硅酸镁)矿物的形态被包含在红土矿中。另外，铁含量为10～50重量％，主要以三价的氢氧化物(针铁矿)的形态存在，一部分的二价铁被包含在硅苦土矿物中。此外，在浸出工序S1中，除此种红土矿以外，还能使用含有镍、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。
在该浸出工序S1中的浸出处理中，例如发生由下述式(i)～(v)所表示的浸出反应和高温热水解反应，从而以硫酸盐形态浸出镍、钴等，并且将浸出的硫酸铁以赤铁矿形态固定化。但是，因为铁离子的固定化未完全进行，所以通常在得到的浸出浆料的液体部分中含有镍、钴等以外的二价和三价的铁离子。此外，在该浸出工序S1中，从包含在接下来的工序的固液分离工序S2中生成的赤铁矿的浸出残渣的过滤性的观点来看，优选将得到的浸出液的pH值调节至0.1～1.0。
浸出反应：
(需要说明的是，式中的M代表Ni、Co、Fe、Zn、Cu、Mg、Cr、Mn等)
高温热水解反应：
在上述的浸出工序S1中，作为添加至装有矿石浆料的高压釜的硫酸的添加量，没有特别地限定，能够使用过剩量的硫酸以使矿石中的铁浸出。例如，每1吨矿石对应300kg～400kg。
本实施方式的硫酸添加设备是用于向该浸出工序S1中使用的高压釜添加硫酸的设备，更详细的在后面叙述。图1是表示高压釜1的概况和向该高压釜1添加硫酸的硫酸添加配管(硫酸添加管线)11的构成的图。如图1所示，对高压釜1没有特别的限定，其被分成复数个隔室(在图1的示例中为7个隔室：隔室1a～隔室1g)，随着经由矿石浆料装入配管2将矿石浆料装入隔室1a的同时，经由硫酸添加配管11添加硫酸用于使镍等浸出。将装入的矿石浆料和硫酸依次从隔室1a向隔室1g移送，在各个隔室内一边实施由搅拌机3进行的搅拌一边实施浸出处理。在隔室1g中的搅拌处理结束后，将得到的浸出浆料经由浸出浆料排出配管4排出，并移送至接下来的固液分离工序S2。
如图1所示，本实施方式的硫酸添加设备具备例如两条硫酸添加配管11A、11B。而且，该硫酸添加设备具备由隔膜泵组成的硫酸供给泵，前述隔膜泵向硫酸添加配管11供给硫酸。本实施方式的硫酸添加设备能够提高硫酸供给泵的最大能力和运行率，并使镍的浸出率、后续工序中的试剂(中和剂等)的添加量稳定，从而使该镍氧化物矿的湿式冶炼工艺在整体上能进行高效地处理。将在后面进行详细的叙述。
[固液分离工序]
在固液分离工序S2中，对由浸出工序S1形成的浸出浆料进行多级清洗，得到含镍和钴的浸出液以及浸出残渣。
在该固液分离工序S2中，将浸出浆料和清洗液混合后，利用浓缩机(thickner)等固液分离装置实施固液分离处理。具体而言，首先，用清洗液稀释浆料，其次，浆料中的浸出残渣浓缩为浓缩机中的沉降物。基于此，根据该稀释的程度能够减少吸附于浸出残渣的镍成分。在实际的作业中，通过将具有此种功能的浓缩机多级联结使用，能够达到提高镍和钴的回收率的目的。
[中和工序]
在中和工序S3中，在抑制浸出液的氧化的同时，添加氧化镁、碳酸钙等中和剂以使pH值为4以下，得到含三价铁的中和沉淀物浆料和镍回收用母液(中和终液)。
具体而言，在中和工序S3中，在抑制由分离而来的浸出液的氧化的同时，向该浸出液中添加碳酸钙等中和剂，以使得到的中和终液的pH值为4以下，优选为3.0～3.5、更优选为3.1～3.2，从而形成作为镍回收用的最初的母液的中和终液和含有作为杂质元素的三价铁的中和沉淀物浆料。在中和工序S3中，通过这样地操作来对浸出液实施中和处理，从而随着在基于高压酸浸出法的浸出处理中使用的过剩的酸被中和而生成中和终液的同时，溶液中残留的三价铁离子、铝离子等杂质被作为中和沉淀物而去除。
[硫化工序(镍回收工序)]
在硫化工序S4中，向作为镍回收用母液的中和终液中吹入硫化氢气体等硫化剂，从而生成含少量杂质成分的镍和钴的硫化物(镍/钴混合硫化物)和使镍浓度稳定在低水平的贫液(硫化后液)。需要说明的是，在中和终液中含有锌的情况下，能够在以硫化物形态分离镍和钴之前，以硫化物形态选择性地分离锌。
在该硫化工序S4中，利用浓缩机等沉降分离装置对镍钴混合硫化物的浆料进行沉降分离处理，从而仅将混合硫化物通过浓缩机的底部分离并回收。另一方面，使水溶液组分溢流并作为贫液回收。
《2.硫酸添加设备》
本实施方式的硫酸添加设备是用于向上述的镍氧化物矿的高压酸浸出法中的浸出工序中使用的高压釜添加硫酸的设备。
具体而言，本实施方式的硫酸添加设备具有相同数量(n+1)(n为1以上的整数)的复数条硫酸添加配管和复数个硫酸供给泵，前述复数条硫酸添加配管向高压釜内添加硫酸，前述复数个硫酸供给泵连接于硫酸添加配管并向该硫酸添加配管供给硫酸。其中，该硫酸添加设备的特征在于，第1～第n+1个硫酸供给泵分别具有3台以上的隔膜和与该隔膜的数量相同数量的吐出口，在第k(k是从1至1+n的整数)个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中，超过半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管；另一方面在3台以上的隔膜中，小于半数的隔膜的吐出口则连接于第k条硫酸添加配管以外的其他的硫酸添加配管。
(硫酸添加设备的具体构成：在两系统的情况下)
图2是表示硫酸添加设备的构成图的一个示例的图。图2中表示的硫酸添加设备10的示例，分别各具有两条硫酸添加配管11和两个硫酸供给泵12(两系统设为：“A”系统、“B”系统)。
需要说明的是，以下适当地将第1条(A系统)硫酸添加配管11设为“硫酸添加配管11A”，第2条(B系统)硫酸添加配管11设为“硫酸添加配管11B”。另外，第1个(A系统)硫酸供给泵12设为“硫酸供给泵12A”，第2个(B系统)硫酸供给泵12设为“硫酸供给泵12B”。
硫酸添加配管11形成硫酸的流路，由后述的硫酸供给泵12向其输送来自硫酸供给槽(图中未示出)等的硫酸。流过硫酸添加配管11的硫酸被添加至用于在高温高压下对镍氧化物矿进行浸出的高压釜1内。
该硫酸添加配管11设置有多个阀(流通阀)31、32。通过该阀31、32来控制硫酸添加配管11中硫酸流通的开/关(ON/OFF)，并调节向高压釜1内的硫酸添加。需要说明的是，阀31、32可以是通过操作者的手进行开/关的手动式、由电脑控制开/关的自动式中的任意一种。
硫酸供给泵12是用于将来自图中未示出的硫酸供给槽中的硫酸输送至上述的硫酸添加配管11的泵，其由隔膜泵组成。此处，隔膜泵是基于使膜进行往复运动而进行流体的吸入及排出的泵。例如，隔膜泵是以基于由马达驱动的气缸的动作从而使膜膨胀/收缩来输送流体的方式构成的。或者，其是利用法兰(flange)部件被收容在密闭状态下并在空气压下被加压或减压的构造，以基于通过加压使膜收缩而通过减压使膜膨胀的往复运动来输送流体的方式构成的。
由该隔膜泵组成的硫酸供给泵12，具有隔膜(膜)21和吐出作为流体的硫酸的吐出口(泵头)22。
如上所述，硫酸添加设备10具有向高压釜1内添加硫酸的两条硫酸添加配管11A、11B，和连接于硫酸添加配管11并向该硫酸添加配管11A、11B供给硫酸的两个硫酸供给泵12A、12B。
在该硫酸添加设备10中，第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B分别具有3台隔膜21和与该隔膜21的数量相同数量的吐出口22。需要说明的是，将位于第1个硫酸供给泵12A的3台隔膜21a上的3个吐出口22a分别设为“吐出口22a1～22a3”，将位于第2个硫酸供给泵12B的3台隔膜21b上的3个吐出口22b分别设为“吐出口22b1～22b3”。
进而，在第1个硫酸供给泵12A具有的3台隔膜21a中，超过半数的隔膜21a即两台隔膜21a、21a2的吐出口22a1、22a2连接于第1条硫酸添加配管11A。另一方面，在3台隔膜21a中，低于半数的剩余的隔膜即剩余的1台隔膜21a3的吐出口22a3连接于第1条硫酸添加配管11A以外的第2条硫酸添加配管11B。
同样地，在第2个硫酸供给泵12B具有的3台隔膜21b中，超过半数的隔膜21b即两台隔膜21b1、21b2的吐出口22b1、22b2连接于第2条硫酸添加配管11B。另一方面，在3台隔膜21b中，小于半数的剩余的隔膜即剩余的1台隔膜21b3的吐出口22b3连接于第2条硫酸添加配管11B以外的第1条硫酸添加配管11A。
(针对硫酸添加设备的具体构成：在三系统的情况下)
另外，图3是表示硫酸添加设备的构成图的一个示例的图，表示的示例硫酸添加设备10’，分别具有各3条硫酸添加配管11和3个硫酸供给泵12(三系统：分别设为“A”系统、“B”系统、“C”系统)。
在具有三系统的硫酸添加配管11、硫酸供给泵12的硫酸添加设备10’中，第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B、第3个硫酸供给泵12C分别具有3台隔膜21和与隔膜21的数量相同数量的吐出口22。将位于第1个硫酸供给泵12A的3台隔膜21a上的3个吐出口22a分别设为“吐出口22a1～22a3”，将位于第2个硫酸供给泵12B的3台隔膜21b上的3个吐出口22b分别设为“吐出口22b1～22b3”，将位于第3个硫酸供给泵12C的3台隔膜21c上的3个吐出口22c分别设为“吐出口22c1～22c3”。
进而，在第1个硫酸供给泵12A具有的3台隔膜21a中，超过半数的隔膜21a即两台隔膜21a1、21a2的吐出口22a1、22a2连接于第1条硫酸添加配管11A。另一方面，在3台隔膜21a中，低于半数的剩余的隔膜21a即剩余的1台隔膜21a3的吐出口22a3连接于除第1条硫酸添加配管11A以外的第2条硫酸添加配管11B。
同样地，在第2个硫酸供给泵12B具有的3台隔膜21b中，超过半数的隔膜21b即两台隔膜21b1、21b2的吐出口22b1、22b2连接于第2硫酸添加配管11B。另一方面，在3台隔膜21b中，低于半数的剩余的隔膜21b即剩余的1台隔膜21b3的吐出口22b3连接于除第2硫酸添加配管11B以外的第3条硫酸添加配管11C。
同样地，在第3个硫酸供给泵12C具有的3台隔膜21c中，超过半数的隔膜21c即两台隔膜21c1、21c2的吐出口22c1、22c2连接于第3条硫酸添加配管11C。另一方面，在3台隔膜21c中，小于半数的剩余的隔膜21c即剩余的1台隔膜21c3的吐出口22c3连接于除第3条硫酸添加配管11C以外的第1条硫酸添加配管11A。
需要说明的是，虽然上面对系统数量为两系统的情况以及三系统的情况的硫酸添加设备10、10’的构成进行了说明，但系统数量并不限于这些情况，还能够根据镍氧化物矿的处理量、硫酸添加量等设置成具有四系统以上的硫酸添加配管11和硫酸供给泵12的设备。例如，即使是对于具有四系统以上的硫酸添加配管11、硫酸供给泵12的设备，第4、第5、…第n+1个硫酸供给泵12也可以同样地方式构成，超过半数的吐出口22连接于第k条硫酸添加配管11，小于半数的剩余的吐出口22连接于除第k条硫酸添加配管11以外的硫酸添加配管11。以不要使与第k个硫酸供给泵的小于半数的剩余的隔膜的吐出口22相连接的硫酸添加配管11和与除第k个硫酸供给泵以外的小于半数的剩余的隔膜的吐出口22相连接的硫酸添加配管11重复的方式进行连接。
(与以往的硫酸添加设备的对比)
此处，如图8所示，在以往的硫酸添加设备100中，从两个吐出口即第1个硫酸供给泵PA的吐出口Sa1和吐出口Sa2、从一个吐出口即第1个硫酸供给泵PA的吐出口Sa3，分别向硫酸添加配管LA、硫酸添加配管LB添加硫酸。因此，形成了这样的结构，即，相对于硫酸添加配管LA能够添加硫酸的量是相对于硫酸添加配管LB能添加的量的约2倍。该硫酸添加配管LA和硫酸添加配管LB分别同时连接着两台硫酸供给泵(第1个硫酸供给泵PA、第2个硫酸供给泵PB)，例如在使用第1个硫酸供给泵PA的情况下，将该第1个硫酸供给泵PA一侧的阀Va1～Va2、Vb1～Vb2设为打开的状态，并预先将第2硫酸供给泵PB一侧的阀Va3～Va4、Vb3～Vb4设为关闭的状态。
对于用于向在高温高压下实施浸出处理的高压釜内添加硫酸的硫酸添加设备，其中，作为其构成要件的硫酸供给泵PA、PB被使用在苛刻的条件下。因此，在硫酸供给泵PA、PB中维修检测、故障发生的频次增高。由此，为了尽可能减少维修检测、故障发生时作业停止的时间，如上所述，准备1台常用的硫酸供给泵(例如第1个硫酸供给泵PA)和1台预备的硫酸供给泵(例如第2个硫酸供给泵PB)共计两台泵。
在通常作业中，第1个硫酸供给泵(例如第1个硫酸供给泵PA)处于运行中的状态，而作为预备机的第2个硫酸供给泵(例如第2个硫酸供给泵PB)处于待机中的状态。另一方面，在为了维修检测等需要停止运行时，在暂时使运行中的硫酸供给泵PA停止的基础上(在停止向高压釜1添加硫酸的基础上)，将运转切换至在待机中的硫酸供给泵PB，从而将第1个硫酸供给泵PA设为待机中的状态并对其实施维修检测。由此，在以往的硫酸添加设备100中，因为必须具有预备机，所以作为其拥有的硫酸供给泵PA、PB的运行率只有50％。
此外，为了抑制设备投资，运行中的硫酸供给泵的设计负荷被设计在与该泵的最大能力接近的值，在实际的运行中，也在接近于最大能力的值的状态下运行着。进一步，对于镍氧化物矿的湿式冶炼法中的浸出处理，在要处理矿石中包含以镁为代表的杂质的品位上升的情况下，硫酸会被消耗于浸出易浸出的杂质，而使作为目的金属(镍和钴)的浸出率劣化。在该情况下，要增加硫酸的添加量来确保浸出率，即对应着硫酸供给泵的负荷进一步被提高。
此时，在由于硫酸供给泵的负荷的增加而使泵运行在极其接近于其最大能力的情况下，故障发生的可能性将显著增加，前述故障是指所谓的在配管或泵上发生震动的故障、在隔膜的逆止阀或油压系列的安全阀等上的异常故障、从阻尼器(脉冲压力缓和装置)的连接部泄露硫酸等的故障。在实际的作业中，越是在高负荷下运行时，此类故障的增加越是显著。
基于这样的事实，本发明者通过设置成使硫酸添加设备所具备的硫酸供给泵的预备机在通常作业中也运行的方式，研究了提高硫酸供给泵的最大能力并且基于硫酸供给泵的负荷的降低来提高运行率。其结果发现，通过例如如图2、图3所示的硫酸添加设备10的那样地构成硫酸添加配管11和硫酸供给泵12，能够提高硫酸供给泵的最大能力以及运行率。
具体而言，例如，如图2所示的由两系统组成的硫酸添加设备10那样，在第1个硫酸供给泵12A中，使用在3台以上的隔膜21a中超过半数的隔膜即两台隔膜21a1、21a2的吐出口22a1、22a2来向第1条硫酸添加配管11A供给硫酸。另一方面，在第2个硫酸供给泵12B中，使用在3台以上的隔膜21b中超过半数的隔膜即两台隔膜21b1、21b2的吐出口22b1、22b2来向第2条硫酸添加配管11B供给硫酸。
另外，例如，如图3所示的由三个系统组成的硫酸添加设备10’那样，在第1个硫酸供给泵12A中，使用在3台以上的隔膜21a中超过半数的隔膜即两台隔膜21a1、21a2的吐出口22a1、22a2来向第1条硫酸添加配管11A供给硫酸。另一方面，在第2个硫酸供给泵12B中，使用在3台以上的隔膜21b中超过半数的隔膜即两台隔膜21b1、21b2的吐出口22b1、22b2来向第2条硫酸添加配管11B供给硫酸。进一步，在第3个硫酸供给泵12C中，使用在3台以上的隔膜21b中超过半数的隔膜即两台隔膜21c1、21c2的吐出口22c1、22c2来向第3条硫酸添加配管11C供给硫酸。
如此地，在各个硫酸供给泵12中，使在3台以上的隔膜21中的超过半数的吐出口22分别与各条硫酸添加配管11连接，形成一种构造以便能通过各条硫酸添加配管(第1条硫酸添加配管11A、第2条硫酸添加配管11B、第3条硫酸添加配管11C)进行硫酸添加。基于此，能联用以往用作预备机的硫酸供给泵而形成两台以上的并列运行，从而能够在提升泵的最大能力的同时提高运行率。
另外，在其中一者的硫酸供给泵12A(12B、12C)的维修检测、故障发生时，即使在使该硫酸供给泵的运行停止的情况下，也能够不停止向高压釜1的硫酸添加而进行极高效的作业。需要说明的是，针对一台硫酸供给泵12A(12B、12C)在维修检测等的运行停止时的操作在后面进行详细叙述；对于不是要进行维修检测等的对象的硫酸供给泵12，例如第1个硫酸供给泵12A不作为维修检测对象的情况下，对该第1个硫酸供给泵12A进行设置，以便使用在3台以上的隔膜21a中小于半数的隔膜即1台隔膜21a3的吐出口22a3来给第2硫酸添加配管11B供给硫酸。此种情况下，在维修检测、发生故障所对应的时间的期间内，虽然向高压釜的硫酸添加量减少约25％，但是能够将硫酸添加量的不足抑制在最低限度。
《3.硫酸添加设备的运转方法》
以下，针对本实施方式的硫酸添加设备的运转方法进行说明，在采用上述的图2所示的一个示例的硫酸添加设备10时，分为两种情况：通常作业时的运转方法和维修检测等规定的硫酸供给泵的运行停止时的运转方法。
＜3-1.通常作业时的运转方法＞
如图2所示，本实施方式的硫酸添加设备10具备两条硫酸添加配管11A、11B和两个硫酸供给泵12A、12B。而且，在第1个硫酸供给泵12A具有的3台隔膜21a中，超过半数的隔膜即两台隔膜21a1、21a2的吐出口22a1、22a2连接于第1条硫酸添加配管11A；另一方面，在3台隔膜21a中，低于半数的隔膜即剩下的1台隔膜21a3的吐出口22a3连接于第2条硫酸添加配管11B。同样地，在第2个硫酸供给泵12B具有的3台隔膜21b中，超过半数的隔膜即两台隔膜21b1、21b2的吐出口22b1、22b2连接于第2条硫酸添加配管11B；另一方面，在3台隔膜21b中，低于半数的隔膜即剩下的1台隔膜21b3的吐出口22b3连接于第1条硫酸添加配管11A。
对于这样的硫酸添加设备10，在通常作业时，将其设置为：使第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B各自的3台隔膜21a(21b)中超过半数的隔膜即两台隔膜21a1、21a2(21b1、21b2)运转，而使低于半数的隔膜即剩下的1台隔膜21a3(21b3)停止。
因此，经由与吐出口22连接的硫酸添加配管11，使来自运行中的隔膜21a1、21a2(21b1、21b2)的吐出口22a1、22a2(22b1、22b2)的硫酸添加至高压釜内。具体而言，将由第1个硫酸供给泵12A中运行中的隔膜21a1、21a2的吐出口22a1、22a2吐出的硫酸，经由与其连接着的第1条硫酸添加配管11A添加至高压釜1内。另一方面，将由第2个硫酸供给泵12B中运行中的隔膜21b1、21b2的吐出口22b1、22b2吐出的硫酸，经由与其接接着的第2条硫酸添加配管11B添加至高压釜1内。
在进行该通常运行时，在实际的运转开始前，打开在上述的两台隔膜的吐出口22、例如在第1个硫酸供给泵12A中的吐出口22a1、22a2和在与其连接的第1条硫酸添加配管11A上设置的阀31A1、31A2，另一方面要预先关闭在与吐出口22a3连接的第2条硫酸添加配管11B上设置的阀32B1、32B2。此外，对在与第2硫酸供给泵12B连接的硫酸添加配管11A、11B上设置的阀31、32的开/关控制也同样地进行操作。需要说明的是，在图2中，对于阀31、32的开/关状态，“开”状态设为未涂黑的阀，“关”状态设为涂黑的阀。
然后，对第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B两台隔膜分别进行灌注后，分别开始从硫酸供给泵12A、12B向第1条硫酸添加配管11A、第2条硫酸添加配管11B的硫酸供给。
对于在通常运转时的操作，能够通过操作例如图4中所示的一个示例那样的DCS上的操作面板50，从而自动进行。具体而言，在通常运转时，对第1个硫酸供给泵12A选择“泵A-线A”选择开关51，对第2硫酸供给泵12B选择“泵B-线B”选择开关54，按下“硫酸添加开始顺序启动”的按钮55。
需要说明的是，在该图4所示的操作面板50中，“泵A-线A”的选择开关51是如上所述地经由第1条硫酸添加配管11A添加来自第1个硫酸供给泵12A的硫酸的顺序的选择开关；“泵A-线B”的选择开关52是经由第2条硫酸添加配管11B添加来自第1个硫酸供给泵12A的硫酸的顺序的选择开关。另外，“泵B-线A”的选择开关53是经由第1条硫酸配管11A添加来自第2个硫酸供给泵12B的硫酸的顺序的选择开关；“泵B-线B”的选择开关54是如上所述地经由第2硫酸添加配管11B添加来自第2个硫酸供给泵12B的硫酸的顺序的选择开关。
使第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B两个泵启动后，对于各个泵12A、12B的隔膜21的吐出口22，在进行行程调节的同时逐渐升高泵流速。另外，对于第1个硫酸供给泵12A中的吐出口22a3、第2个硫酸供给泵12B中的吐出口22b3，将其行程设定为零以使其不进行泵的运行。
此处，采用图5所表示的高压釜1和硫酸添加配管11的构成的图，针对向高压釜1中添加硫酸时在硫酸添加配管11上设置的阀的开/关控制，进行具体的说明。如图5所示，在连接于高压釜1的硫酸添加配管11A上，设置有例如：3个阀33A、34A、35A、检测配管内压力的压力计40A和检测配管内硫酸流量的流量计41A。另外，在硫酸添加配管11B上，也同样地设置有阀、压力计、流量计。
列举经由硫酸添加配管11A向高压釜1中添加硫酸的情况为例，在开始硫酸添加前，在硫酸添加配管11A上设置的全部的阀33A、34A、35A关闭，给该硫酸添加配管11A供给硫酸的硫酸供给泵12A停止。接着，在开始向高压釜1进行硫酸添加时，首先进行硫酸供给泵12A的灌注(去除硫酸添加配管11A内的空气)，通过监视压力计40A来确认硫酸添加配管11A内的压力例如是否为500kPag～800kPag。然后，当压力被确认为是规定的压力时，通过例如图6所示的DCS(分散控制系统)上的操作面板60，选择硫酸供给泵12A、12B中的硫酸供给泵12A的选择开关61，按下硫酸添加开始顺序的启动按钮63。需要说明的是，在图6所示的操作面板60中，选择开关62是用于使硫酸供给泵12B运转的操作开关。
基于这样的操作而开始硫酸供给泵12A的运转后，在调节该硫酸供给泵12A的行程的同时逐渐提高泵流速，经过规定的时间后，硫酸添加配管11A上设置的阀33A、34A打开。此外，适宜地通过流量计41A检测硫酸添加配管11A内的硫酸流量。因为如果硫酸添加配管11A的压力不比高压釜1的压力更高，就不可能将硫酸添加至高压釜1内，所以当硫酸添加配管11A的压力计40A的指示值与显示高压釜1压力的压力计1P的指示值之差到达规定的值(设定值)之后，阀35A才打开，才开始向高压釜1的硫酸添加。
此外，在通常作业时，也通过如上所述地运行硫酸供给泵12B而进行自硫酸添加配管11B的硫酸添加，也与硫酸添加配管11A同样地进行阀的开/关而进行从硫酸添加配管11B向高压釜1的硫酸添加。
如上所述，在通常作业时，将来自第1个硫酸供给泵12A的硫酸，经由连接于吐出口22a1、22a2的第1条硫酸添加配管11A添加至高压釜1；另外，将来自第2个硫酸供给泵12B的硫酸，经由连接于吐出口22b1、22b2的第2条硫酸添加配管11B添加至高压釜1。这样的包含了预备机并能实现复数组并列运转的硫酸添加设备10的最大能力，作为其设计值例如如下所述。
[硫酸添加设备10的泵的最大能力]＝
[第1个硫酸供给泵12A的吐出口22a1+吐出口22a2]
+
[第2个硫酸供给泵12B的吐出口22b1+吐出口22b2]
＝26m3/hr+26m3/hr
＝52m3/hr
相对应地，在采用以往的硫酸添加设备100的作业中，即如图8所示，在使预备机(第2个硫酸供给泵PB)停止的状态下仅使第1个硫酸供给泵PA运行的作业，作为该以往的硫酸添加设备100的最大能力的设计值例如如下所示。
[以往的硫酸添加设备的泵的最大能力]＝
[第1个硫酸供给泵PA的吐出口Pa1+吐出口Pa2]
+
[第1个硫酸供给泵PA的吐出口Pa3]
＝26m3/hr+13m3/hr
＝39m3/hr
由此，基于本实施方式的硫酸添加设备10的运转方法，与以往的硫酸添加设备100相比，能够提高其泵的最大能力，并能够进一步伴随着该最大能力的提高而使设备以具有该能力的余量的方式运转。基于此，能够减少故障的发生，并能够有效地提高运行率。
＜3-2.在硫酸供给泵的运行停止时的运转方法＞
进一步，基于本实施方式的硫酸添加设备10(参照图2)，在当硫酸供给泵12的规定的维修检测、故障发生时等有必要使运转停止的情况下，也能够继续对高压釜1添加硫酸。
具体而言，硫酸添加设备10所具备的第n(对于硫酸添加设备10，n＝1或2)个硫酸供给泵12中的任一个泵因维修检测等而运行停止时，在使除被停止运行的第n个硫酸供给泵12以外的硫酸供给泵12运行的状态下，在该第n个硫酸供给泵12具有的3台以上的隔膜21中，使超过半数的隔膜21停止并将第n个硫酸供给泵12设为泵停止状态。
即，在硫酸添加设备10中，如果列举因维修检测而使第2硫酸供给泵12B停止的情况为例进行说明的话，首先，在使除要被停止运行的第2硫酸供给泵12B以外的即第1个硫酸供给泵12A运行的状态下，在该第2硫酸供给泵12B具有的3台隔膜21b中，使超过半数的隔膜21b即两台隔膜21b1、21b2停止并将第2个硫酸供给泵12B设为泵停止状态。需要说明的是，因为第2个硫酸供给泵12B剩余的1台隔膜21b3在通常作业时也处于非运行状态，所以通过使隔膜21b1、21b2停止从而使第2硫酸供给泵12B处于完全的泵停止状态。
因此，对于处于泵停止状态的第2个硫酸供给泵12B以外的、即第1个硫酸供给泵12A，使3台以上的隔膜21a中的小于半数的隔膜21a即1台隔膜21a3运行，经由与该隔膜21a3的吐出口22a3连接的第2条硫酸添加配管11B向高压釜1内添加硫酸。即，使在通常作业时停止的且是在3台以上的隔膜21a中的小于半数的隔膜21a3运行，通过经由与其吐出口22a3连接的第2条硫酸添加配管11B来添加硫酸，以便进行之前曾基于第2个硫酸供给泵12B的运行而进行的来自第2条硫酸添加配管11B的硫酸添加。
此外，图7是表示因维修检测等而使第2个硫酸供给泵12B停止的状态(阀31、32的开/关状态)的构成的图。
通过如此地使泵运转，即使在因维修检测等而有必要使第2硫酸供给泵12B停止的情况下，仅通过第1个硫酸供给泵12A，也能够由第1条硫酸添加配管11A和第2条硫酸添加配管11B这两者来向高压釜1内添加硫酸。而且，在使要设为泵停止状态的第2硫酸供给泵12B的运行停止时，因为第1个硫酸供给泵12A的吐出口22a1、22a2仍能够接着通常作业时的状态连续供给硫酸，所以能够极其有效的提高运行率。需要说明的是，在此种作业状态下，虽然在维修检测、发生了故障所对应的时间的期间，作为添加至高压釜1的硫酸添加量将减少约25％，但是能够将硫酸添加量的不足抑制到最低限度，能进行有效的作业。
在此，针对因第2硫酸供给泵12B的维修检测等导致的运行停止时的具体的操作的流程进行说明。
[1]首先，按下将使运行停止的第2个硫酸供给泵12B的紧急停止按钮而使第2个硫酸供给泵12B停止。通过该操作，图5所示的在第2条硫酸添加配管11B上设置的阀33B关闭。另一方面，如该图5所示，在供给氮气(N2)气体的氮供给配管70上设置的阀71、阀72打开，开始对第2条硫酸添加配管11B进行N2吹扫，前述氮气气体主要用于吹扫(purge)配管内的残留硫酸。
另外，作为对硫酸添加配管11内残留的硫酸的去除操作，例如对硫酸添加配管11B内进行N2吹扫的情况下，在氮供给配管70上的阀71、72打开，自氮罐供给来的N2气体流过硫酸添加配管11B，然后吹入高压釜1内。当规定的设定时间的基于N2气体的吹扫结束时，在硫酸添加配管11B上的阀34B、35B关闭，进而在氮供给配管70上的阀71、72也关闭，硫酸添加完全地停止。此外，对硫酸添加配管11A内的N2吹扫的操作，也是通过同样地执行对氮供给配管70上的阀73、74的开/关控制和对硫酸添加配管11A上的阀34A、35A的开/关控制来进行的。
[2]接下来，一旦来自第2条硫酸添加配管11B的硫酸添加完全停止，在图2所示的构成图中，用于自第2个硫酸供给泵12B向第2条硫酸添加配管11B供给硫酸的阀31B1、31B2关闭后，用于自第1个硫酸供给泵12A向第2条硫酸添加配管11B供给硫酸的阀32B1、32B2打开。
[3]接下来，调节第2硫酸添加配管11B内的压力。
[4]接下来，在DSC上的操作面板3(参照图4)中，解除对“泵B-线B”选择开关54的选择，而选择并按下“泵A-线B”选择开关52。
[5]接下来，使第1个硫酸供给泵12A的泵输出以及行程降低至最低负荷。此外，可适宜地通过流量计41B检测第2条硫酸添加配管11B内的硫酸流量。
[6]接下来，在DSC上的操作面板3(参照图4)中，按下硫酸添加开始顺序的启动按钮55。基于此，图5所示的构成图中的在第2条硫酸添加配管11B上设置的阀33B、34B打开。
[7]然后，调节第1个硫酸供给泵12A的泵输出以及行程，当图5所示第2条硫酸添加配管11B的压力计40B与高压釜1的压力计1P的差压为设定值时，通过阀35B的打开，从而从第1个硫酸供给泵12A的吐出口22a3吐出的硫酸经由第2条硫酸添加配管11B开始添加至高压釜1。
实施例
以下，通过给出本发明的实施例来具体说明，但是本发明并不受以下的实施例的任何限定。
＜实施例1、比较例1＞
作为实施例1，其采用了图2中表示的构成图的硫酸添加设备10来进行硫酸添加作业。另一方面，作为比较例1，采用了图8中所示的构成图的以往的硫酸添加设备来进行硫酸添加作业。
下述表1表示对实施例1和比较例1的各自的作业中最大硫酸添加量进行比较的数据。由表1可清楚地知道：基于采用了硫酸添加设备10的实施例1的操作，与以往的操作(比较例1)相比，第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B的最大能力增加了。
表1
实施例1 比较例1
最大流量(m3/hr) 50 38
其次，对实施例1的采用了硫酸添加设备10的硫酸添加作业中的硫酸供给泵12(第1个硫酸供给泵12A、第2个硫酸供给泵12B)和比较例1的采用了以往的硫酸添加设备的硫酸添加作业中的硫酸供给泵，进行了泵运行率的比较。需要说明的是，运行率是指仅使用因硫酸供给泵自身的故障导致的停止时间而计算的运行率，由于其他设备、工序的影响引起的硫酸添加的停止时间不影响该运行率。
下述表2表示对运行率进行比较的数据。由该表2可清楚地知道：与以往的硫酸添加设备相比，硫酸添加设备10中的硫酸供给泵的运行率增加了。
表2
实施例1 比较例1
硫酸添加停止次数(次) 0 15
硫酸添加停止时间(hr) 0 9.4
运行率(％) 100 98.7
附图标记说明
1 高压釜；
1a～1g 隔室；
2 矿石浆料装入配管；
3 搅拌机；
4 浸出浆料排出配管；
10、10’、100 硫酸添加设备；
11、11A、11B、11C 硫酸添加配管；
12、12A、12B、12C 硫酸供给泵；
21、21a、21b、21c 隔膜；
22、22a、22b、22c 吐出口；
31～35、71～74 阀(流通阀)；
50、60 操作面板。

Claims (3)

1.一种硫酸添加设备，其是向在镍氧化物矿的高压酸浸出法的浸出工序中使用的高压釜中添加硫酸的硫酸添加设备，其特征在于，
其分别具有相同数量的n+1条的复数条硫酸添加配管和n+1个的复数个硫酸供给泵，
所述复数条硫酸添加配管向所述高压釜内添加硫酸，
所述复数个硫酸供给泵连接于所述硫酸添加配管并且向该硫酸添加配管供给硫酸，
所述n是1以上的整数；
第1～第n+1个硫酸供给泵分别具有3台以上的隔膜和与该隔膜的数量相同数量的吐出口；
将第k个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中的超过半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管，将该3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管以外的硫酸添加配管，
所述k是从1至n+1的整数。
2.一种硫酸添加设备的运转方法，其是向在镍氧化物矿的高压酸浸出法的浸出工序中使用的高压釜中添加硫酸的硫酸添加设备的运转方法，其特征在于，
所述硫酸添加设备分别具有相同数量的n+1条的复数条硫酸添加配管和n+1个的复数个硫酸供给泵，
所述复数条硫酸添加配管向所述高压釜内添加硫酸，
所述复数个硫酸供给泵连接于所述硫酸添加配管并且向该硫酸添加配管供给硫酸，
所述n是1以上的整数；
第1～第n+1个硫酸供给泵分别具有3台以上的隔膜和与该隔膜的数量相同数量的吐出口；
将第k个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中的超过半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管，将该3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜的吐出口连接于第k条硫酸添加配管以外的硫酸添加配管，
所述k是从1至n+1的整数；
该硫酸添加设备在通常运转时，
各第1～第n+1个硫酸供给泵分别使所述3台以上的隔膜中的超过半数的隔膜运转，并且使所述3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜停止，
在第k个硫酸供给泵具有的3台以上的隔膜中，将从运转中的隔膜的吐出口吐出的硫酸经由第k条硫酸添加配管添加至所述高压釜内。
3.如权利要求2所述的硫酸添加设备的运转方法，其特征在于，
在所述复数个硫酸供给泵中的任一个泵的维修检测等引起运行停止时，
在使要被停止运行的第k个硫酸供给泵以外的硫酸供给泵运转的状态下，使该第k个硫酸供给泵具有的所述3台以上隔膜中的超过半数的隔膜停止并将该第k个硫酸供给泵设为泵停止状态，
在已经成为泵停止状态的所述第k个硫酸供给泵以外的硫酸供给泵中，使所述要被停止运行的第k个硫酸供给泵以外的硫酸供给泵的3台以上的隔膜中的小于半数的隔膜运转，从而经由与该小于半数的隔膜的吐出口连接着的硫酸添加配管，将硫酸添加至所述高压釜内。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6369582B1 (ja) * 2017-03-07 2018-08-08 住友金属鉱山株式会社 硫酸添加設備
JP6812901B2 (ja) * 2017-05-23 2021-01-13 住友金属鉱山株式会社 ダイヤフラムポンプの運転方法および運転システム
JP6375458B1 (ja) * 2018-01-23 2018-08-15 松田産業株式会社 金属回収システム及び金属回収装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1327162A (en) * 1971-02-11 1973-08-15 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Apparatus for continuously extracting bausite
JP2014133209A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd スラリー移送設備、並びにスラリーの移送制御方法
JP2014141749A (ja) * 2014-04-02 2014-08-07 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル回収ロスの低減方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法、並びに硫化処理システム
US20140248160A1 (en) * 2011-09-30 2014-09-04 Aker Wirth Gmbh Positive displacement pump and operating method thereof
CN203999749U (zh) * 2014-08-12 2014-12-10 中核第四研究设计工程有限公司 一种模块化移动浸出液处理装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5340684Y2 (zh) 1971-03-31 1978-10-02
US5489326A (en) * 1994-10-04 1996-02-06 Barrick Gold Corporation Gold recovery using controlled oxygen distribution pressure oxidation
US5785736A (en) * 1995-02-10 1998-07-28 Barrick Gold Corporation Gold recovery from refractory carbonaceous ores by pressure oxidation, thiosulfate leaching and resin-in-pulp adsorption
US5536297A (en) * 1995-02-10 1996-07-16 Barrick Gold Corporation Gold recovery from refractory carbonaceous ores by pressure oxidation and thiosulfate leaching
JP4525428B2 (ja) 2004-05-13 2010-08-18 住友金属鉱山株式会社 ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
JP6326171B1 (ja) 2017-07-20 2018-05-16 株式会社ショーワ 操舵制御装置、電動パワーステアリング装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1327162A (en) * 1971-02-11 1973-08-15 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Apparatus for continuously extracting bausite
US20140248160A1 (en) * 2011-09-30 2014-09-04 Aker Wirth Gmbh Positive displacement pump and operating method thereof
JP2014133209A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd スラリー移送設備、並びにスラリーの移送制御方法
JP2014141749A (ja) * 2014-04-02 2014-08-07 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル回収ロスの低減方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法、並びに硫化処理システム
CN203999749U (zh) * 2014-08-12 2014-12-10 中核第四研究设计工程有限公司 一种模块化移动浸出液处理装置

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