JP2003166022A - Ｃｏ沈殿物の酸による溶解方法 - Google Patents
Ｃｏ沈殿物の酸による溶解方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 脱Ｆｅ工程を用いずに、Ｃｏ沈殿物の溶解液
を直接、溶媒抽出工程で処理する方法を提供する。 【解決手段】 少なくともＣｏおよびＦｅの水酸化物を
含有するＣｏ沈殿物を、酸により溶解する処理方法にお
いて、処理液のｐＨを０．５以上３．０以下の範囲内で
変化させることにより、Ｆｅを沈殿物中に固体の状態で
実質的に残したまま、Ｃｏの一部または実質的に全部
を、処理液中に溶解する。処理液のｐＨを０．５以上
２．０以下とすることにより、ＦｅおよびＣｏを処理液
中に溶解させた後、処理液のｐＨを２．０以上３．０以
下に上昇させてＦｅを沈積させることが望ましい。
を直接、溶媒抽出工程で処理する方法を提供する。 【解決手段】 少なくともＣｏおよびＦｅの水酸化物を
含有するＣｏ沈殿物を、酸により溶解する処理方法にお
いて、処理液のｐＨを０．５以上３．０以下の範囲内で
変化させることにより、Ｆｅを沈殿物中に固体の状態で
実質的に残したまま、Ｃｏの一部または実質的に全部
を、処理液中に溶解する。処理液のｐＨを０．５以上
２．０以下とすることにより、ＦｅおよびＣｏを処理液
中に溶解させた後、処理液のｐＨを２．０以上３．０以
下に上昇させてＦｅを沈積させることが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル・コバル
ト精錬において、主としてＣｏおよびＦｅの水酸化物か
らなるＣｏ沈殿物の酸による溶解方法に関する。
ト精錬において、主としてＣｏおよびＦｅの水酸化物か
らなるＣｏ沈殿物の酸による溶解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なニッケル精錬においては、原料
鉱石からＮｉを濃縮したニッケルマットを得て、このマ
ットからＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅなどの金属成分を浸出し、次
いで、得られた浸出液から、酸化中和法によりＣｏおよ
びＦｅを水酸化物として除去して、純粋なニッケル溶液
として、電解精製によりニッケルを製造する。
鉱石からＮｉを濃縮したニッケルマットを得て、このマ
ットからＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅなどの金属成分を浸出し、次
いで、得られた浸出液から、酸化中和法によりＣｏおよ
びＦｅを水酸化物として除去して、純粋なニッケル溶液
として、電解精製によりニッケルを製造する。
【０００３】前記酸化中和法で除去され、主としてＣｏ
およびＦｅの水酸化物からなるＣｏ沈殿物は、硫酸ある
いは塩酸により溶解した後、得られた溶解液は、電気コ
バルトあるいはコバルト化成品の原料として使用され
る。
およびＦｅの水酸化物からなるＣｏ沈殿物は、硫酸ある
いは塩酸により溶解した後、得られた溶解液は、電気コ
バルトあるいはコバルト化成品の原料として使用され
る。
【０００４】この溶解液からのコバルトの分離・精製に
は、最近では溶媒抽出法が多く使用されるが、工業的に
用いられる有機溶媒の多くは、ＣｏよりＦｅを抽出し易
いので、溶解液をそのまま溶媒抽出工程で処理すると、
目的金属であるＣｏの抽出不良や、有機溶媒中へのＦｅ
の濃縮といった問題を引き起こす可能性がある。そのた
め、図４に示すように、溶媒抽出工程の前段には、通
常、脱Ｆｅ工程が設けられ、酸化中和法等により溶解液
中からＦｅを除去することが行われる。
は、最近では溶媒抽出法が多く使用されるが、工業的に
用いられる有機溶媒の多くは、ＣｏよりＦｅを抽出し易
いので、溶解液をそのまま溶媒抽出工程で処理すると、
目的金属であるＣｏの抽出不良や、有機溶媒中へのＦｅ
の濃縮といった問題を引き起こす可能性がある。そのた
め、図４に示すように、溶媒抽出工程の前段には、通
常、脱Ｆｅ工程が設けられ、酸化中和法等により溶解液
中からＦｅを除去することが行われる。
【０００５】以上、述べたように、Ｃｏ沈殿物の溶解液
から、Ｃｏを分離・精製するための溶媒抽出工程の前段
には、脱Ｆｅ工程が不可欠であるが、脱Ｆｅ工程の設置
により設備点数が増加し、さらに、酸化中和法による脱
Ｆｅでは中和剤が必要なことから、設備投資額の増加お
よび操業コストの上昇を招く原因となる。
から、Ｃｏを分離・精製するための溶媒抽出工程の前段
には、脱Ｆｅ工程が不可欠であるが、脱Ｆｅ工程の設置
により設備点数が増加し、さらに、酸化中和法による脱
Ｆｅでは中和剤が必要なことから、設備投資額の増加お
よび操業コストの上昇を招く原因となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記課題を解決するた
め、本発明は、脱Ｆｅ工程を用いずに、Ｃｏ沈殿物の溶
解液を直接、溶媒抽出工程で処理する方法を提供するこ
とを目的とする。
め、本発明は、脱Ｆｅ工程を用いずに、Ｃｏ沈殿物の溶
解液を直接、溶媒抽出工程で処理する方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＣｏ沈殿物の溶
解処理方法は、少なくともＣｏおよびＦｅの水酸化物を
含有するＣｏ沈殿物を、酸により溶解する処理方法にお
いて、処理液のｐＨを０．５以上２．０以下とすること
により、Ｃｏと共にＦｅを処理液中に溶解させた後、処
理液のｐＨを２．０以上３．０以下に上昇させて、Ｆｅ
を優先的に沈殿物中へ分配させる。
解処理方法は、少なくともＣｏおよびＦｅの水酸化物を
含有するＣｏ沈殿物を、酸により溶解する処理方法にお
いて、処理液のｐＨを０．５以上２．０以下とすること
により、Ｃｏと共にＦｅを処理液中に溶解させた後、処
理液のｐＨを２．０以上３．０以下に上昇させて、Ｆｅ
を優先的に沈殿物中へ分配させる。
【０００８】具体的には、塩酸または硫酸（プラス還元
剤）を添加して処理液のｐＨを０．５以上２．０以下と
することにより、ＦｅおよびＣｏを処理液中に溶解させ
た後、Ｃｏ沈殿物、Ｃｏの炭酸塩およびＮｉの炭酸塩の
いずれかを添加して処理液のｐＨを２．０以上３．０以
下に上昇させてＦｅを沈殿物中に沈積させることが望ま
しい。なお、本明細書において、「溶解させ」「沈積さ
せ」は、条件によってＦｅやＣｏの全てあるいは一部に
対するものである。以上の処理により、Ｆｅを沈殿物中
に固体の状態で実質的に残したまま、Ｃｏの一部または
実質的に全部を、処理液中に溶解する。
剤）を添加して処理液のｐＨを０．５以上２．０以下と
することにより、ＦｅおよびＣｏを処理液中に溶解させ
た後、Ｃｏ沈殿物、Ｃｏの炭酸塩およびＮｉの炭酸塩の
いずれかを添加して処理液のｐＨを２．０以上３．０以
下に上昇させてＦｅを沈殿物中に沈積させることが望ま
しい。なお、本明細書において、「溶解させ」「沈積さ
せ」は、条件によってＦｅやＣｏの全てあるいは一部に
対するものである。以上の処理により、Ｆｅを沈殿物中
に固体の状態で実質的に残したまま、Ｃｏの一部または
実質的に全部を、処理液中に溶解する。
【０００９】
【発明の実施の形態】Ｃｏ沈殿物中のＣｏおよびＦｅ
は、３価の水酸化物として存在する。これらを溶解する
反応は、式１、２にて表される。
は、３価の水酸化物として存在する。これらを溶解する
反応は、式１、２にて表される。
【００１０】
【式１】
【００１１】
【式２】
【００１２】これらの式から、Ｃｏについては、ｐＨを
低下させると共に還元反応と組み合わせることにより水
酸化物を溶解することが可能であり、一方、Ｆｅについ
てはｐＨの調整のみで溶解制御が可能であることがわか
る。
低下させると共に還元反応と組み合わせることにより水
酸化物を溶解することが可能であり、一方、Ｆｅについ
てはｐＨの調整のみで溶解制御が可能であることがわか
る。
【００１３】また、ｐＨの調整には、ｐＨ調整剤として
塩酸あるいは硫酸を用いることが可能であるが、ｐＨ調
整剤として硫酸を用いた場合には、ＳＯ2ガスや亜硫酸
ソーダ等の還元剤を添加し、Ｃｏの溶解反応を進行させ
る必要がある。一方、ｐＨ調整剤として塩酸を用いた場
合には、塩素イオンが酸化されるために、還元剤を投入
する必要はない。
塩酸あるいは硫酸を用いることが可能であるが、ｐＨ調
整剤として硫酸を用いた場合には、ＳＯ2ガスや亜硫酸
ソーダ等の還元剤を添加し、Ｃｏの溶解反応を進行させ
る必要がある。一方、ｐＨ調整剤として塩酸を用いた場
合には、塩素イオンが酸化されるために、還元剤を投入
する必要はない。
【００１４】また、酸を添加して単にｐＨを低下させる
のみでは、Ｃｏが溶解すると共に、Ｆｅも溶解し、Ｃｏ
沈殿物中にＦｅを固定することは困難である。そこで、
いったん、ｐＨを０．５以上２．０以下に低下させて、
ＣｏおよびＦｅを溶解した後に、炭酸コバルト、炭酸ニ
ッケルあるいはＣｏ沈殿物によってｐＨを２．０以上
３．０以下に調整する。これにより、Ｃｏは溶解したま
まで、Ｆｅが沈積する。このように、ＦｅとＣｏの水酸
化物生成ポテンシャルの差を利用する事によって、Ｆｅ
を優先的に沈殿物中へ分配させる方法をとる。なお、ｐ
Ｈをいったん０．５以上２．０以下に低下させないで、
２．０以上３．０以下に維持しても、コバルトの浸出率
は高くならない。
のみでは、Ｃｏが溶解すると共に、Ｆｅも溶解し、Ｃｏ
沈殿物中にＦｅを固定することは困難である。そこで、
いったん、ｐＨを０．５以上２．０以下に低下させて、
ＣｏおよびＦｅを溶解した後に、炭酸コバルト、炭酸ニ
ッケルあるいはＣｏ沈殿物によってｐＨを２．０以上
３．０以下に調整する。これにより、Ｃｏは溶解したま
まで、Ｆｅが沈積する。このように、ＦｅとＣｏの水酸
化物生成ポテンシャルの差を利用する事によって、Ｆｅ
を優先的に沈殿物中へ分配させる方法をとる。なお、ｐ
Ｈをいったん０．５以上２．０以下に低下させないで、
２．０以上３．０以下に維持しても、コバルトの浸出率
は高くならない。
【００１５】以上の反応を、式３〜６に示す。
【００１６】
【式３】
【００１７】
【式４】
【００１８】
【式５】
【００１９】
【式６】
【００２０】式３は、炭酸コバルトによるｐＨ調整の場
合を示し、式４は、炭酸ニッケルによるｐＨ調整の場合
を示し、式５および式６は、Ｃｏ沈殿物によるｐＨ調整
の場合を示す。いずれの式においても、Ｍは、Ｆｅまた
はＣｏである。
合を示し、式４は、炭酸ニッケルによるｐＨ調整の場合
を示し、式５および式６は、Ｃｏ沈殿物によるｐＨ調整
の場合を示す。いずれの式においても、Ｍは、Ｆｅまた
はＣｏである。
【００２１】ｐＨ調整剤にＣｏ沈殿物自身を使用するの
は、ｐＨ調整用に新たな薬剤を添加する方法と比較し
て、操業コストを低下させる目的がある。ただし、この
場合は、式５および式６に示す様に、Ｃｏ沈殿物中に
は、Ｎｉの２価の水酸化物、Ｎｉの３価の水酸化物、ま
たはその両方の水酸化物が含まれている必要がある。
は、ｐＨ調整用に新たな薬剤を添加する方法と比較し
て、操業コストを低下させる目的がある。ただし、この
場合は、式５および式６に示す様に、Ｃｏ沈殿物中に
は、Ｎｉの２価の水酸化物、Ｎｉの３価の水酸化物、ま
たはその両方の水酸化物が含まれている必要がある。
【００２２】なお、液中に溶出したニッケルイオンを、
溶媒抽出工程でコバルトと分離することは可能である。
溶媒抽出工程でコバルトと分離することは可能である。
【００２３】
【実施例】Ｃｏ沈殿物を４００ｇ／Ｌにレパルプしたス
ラリーに、塩酸を添加してｐＨを調整した。溶液のＦｅ
濃度（プロット●）を図２に示す。また、Ｃｏ浸出率
（プロット●）を図３に示す。
ラリーに、塩酸を添加してｐＨを調整した。溶液のＦｅ
濃度（プロット●）を図２に示す。また、Ｃｏ浸出率
（プロット●）を図３に示す。
【００２４】また、ｐＨをいったん１．５まで低下させ
た後、Ｃｏ沈殿物（Ｃｏ−ｐｐｔ）でｐＨを上昇させた
時の溶液のＦｅ濃度の変化（プロット□）を図２に示
す。また、Ｃｏ浸出率の変化（プロット□で測定結果を
示し、点線で変化の動向を表す）を図３に示す。
た後、Ｃｏ沈殿物（Ｃｏ−ｐｐｔ）でｐＨを上昇させた
時の溶液のＦｅ濃度の変化（プロット□）を図２に示
す。また、Ｃｏ浸出率の変化（プロット□で測定結果を
示し、点線で変化の動向を表す）を図３に示す。
【００２５】さらに、ｐＨをいったん１．５まで低下さ
せた後、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）でｐＨを上昇させ
た時の溶液のＦｅ濃度の変化（プロット△）を図２に示
す。また、Ｃｏ浸出率の変化（プロット△で測定結果を
示し、点線で変化の動向を表す）を図３に示す。
せた後、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）でｐＨを上昇させ
た時の溶液のＦｅ濃度の変化（プロット△）を図２に示
す。また、Ｃｏ浸出率の変化（プロット△で測定結果を
示し、点線で変化の動向を表す）を図３に示す。
【００２６】図２から分かるように、ｐＨを２．０以上
に調整すれば、Ｆｅ濃度は０．１ｇ／Ｌ以下となる。さ
らに、ｐＨを２．５以上に調整すれば、Ｆｅ濃度は０．
０１ｇ／Ｌ以下となる。このように、どのようなｐＨ調
整を行っても、Ｆｅ濃度については、ほぼｐＨに依存し
た値をとり、Ｆｅはほぼ沈殿物中に固定されていること
が分かる。
に調整すれば、Ｆｅ濃度は０．１ｇ／Ｌ以下となる。さ
らに、ｐＨを２．５以上に調整すれば、Ｆｅ濃度は０．
０１ｇ／Ｌ以下となる。このように、どのようなｐＨ調
整を行っても、Ｆｅ濃度については、ほぼｐＨに依存し
た値をとり、Ｆｅはほぼ沈殿物中に固定されていること
が分かる。
【００２７】しかしながら、酸の添加のみで、このｐＨ
領域に調整するだけでは、図３から分かるように、Ｃｏ
浸出率が、ｐＨ２．０で約２０％、ｐＨ２．５では５％
以下と、ｐＨ２．０〜３．０の領域では、十分な溶解率
を得ることはできなかった。
領域に調整するだけでは、図３から分かるように、Ｃｏ
浸出率が、ｐＨ２．０で約２０％、ｐＨ２．５では５％
以下と、ｐＨ２．０〜３．０の領域では、十分な溶解率
を得ることはできなかった。
【００２８】一方、いったん、ｐＨを０．５以上２．０
以下としてから、Ｃｏ沈殿物（Ｃｏ−ｐｐｔ）でｐＨを
２．０以上３．０以下に調整をした場合（プロット□）
には、ｐＨ２．５におけるＣｏ浸出率が約５０％であっ
た。また、いったん、ｐＨを０．５以上２．０以下とし
てから、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）でｐＨを２．０以
上３．０以下に調整を行った場合（プロット△）には、
ｐＨ２．５におけるＣｏ浸出率が約９０％であった。こ
のように、単純に塩酸を添加してｐＨを２．５に調整し
たのみの場合と比較して、極めて良好なＣｏ浸出率が得
られた。
以下としてから、Ｃｏ沈殿物（Ｃｏ−ｐｐｔ）でｐＨを
２．０以上３．０以下に調整をした場合（プロット□）
には、ｐＨ２．５におけるＣｏ浸出率が約５０％であっ
た。また、いったん、ｐＨを０．５以上２．０以下とし
てから、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）でｐＨを２．０以
上３．０以下に調整を行った場合（プロット△）には、
ｐＨ２．５におけるＣｏ浸出率が約９０％であった。こ
のように、単純に塩酸を添加してｐＨを２．５に調整し
たのみの場合と比較して、極めて良好なＣｏ浸出率が得
られた。
【００２９】
【発明の効果】本発明の方法により、Ｃｏ沈殿物を溶解
させた溶解液から、Ｆｅを容易に除去することが可能と
なり、電気コバルトやコバルト化成品を経済的に製造す
ることができる。
させた溶解液から、Ｆｅを容易に除去することが可能と
なり、電気コバルトやコバルト化成品を経済的に製造す
ることができる。
【図１】 本発明において、コバルト沈殿物の溶解液か
らｐＨ調整による選択的溶媒抽出を示すフローチャート
である。
らｐＨ調整による選択的溶媒抽出を示すフローチャート
である。
【図２】 溶液のＦｅ濃度の変化を示すグラフである。
【図３】 溶液のＣｏ浸出率の変化を示すグラフであ
る。
る。
【図４】 コバルト沈殿物の溶解液から、脱Ｆｅ工程を
経て、溶媒抽出を行う従来工程を示すフローチャートで
ある。
経て、溶媒抽出を行う従来工程を示すフローチャートで
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月１７日（２００２．１２．
１７）
１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【式３】Ｍ3+＋３ＣｏＣＯ3＋３Ｈ+＝Ｍ（ＯＨ）3＋３
ＣＯ2＋３Ｃｏ2+
ＣＯ2＋３Ｃｏ2+
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【式４】Ｍ3+＋３ＮｉＣＯ3＋３Ｈ+＝Ｍ（ＯＨ）3＋３
ＣＯ2＋３Ｎｉ2+
ＣＯ2＋３Ｎｉ2+
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 家守 伸正
愛媛県新居浜市西原町３−５−３ 住友金
属鉱山株式会社別子事業所内
Ｆターム(参考） 4K001 AA07 AA19 BA16 DB23 DB26
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくともＣｏおよびＦｅの水酸化物を
含有するＣｏ沈殿物を、酸により溶解する処理方法にお
いて、処理液のｐＨを０．５以上３．０以下の範囲内で
変化させることにより、Ｆｅを沈殿物中に固体の状態で
実質的に残したまま、Ｃｏの一部または実質的に全部
を、処理液中に溶解することを特徴とするＣｏ沈殿物の
酸による溶解方法。 - 【請求項２】 処理液のｐＨを０．５以上２．０以下と
することにより、ＦｅおよびＣｏを処理液中に溶解させ
た後、処理液のｐＨを２．０以上３．０以下に上昇させ
てＦｅを沈積させることを特徴とする請求項１に記載の
Ｃｏ沈殿物の溶解処理方法。 - 【請求項３】 塩酸または硫酸を添加して処理液のｐＨ
を０．５以上２．０以下とすることにより、Ｆｅおよび
Ｃｏを処理液中に溶解させた後、Ｃｏ沈殿物、Ｃｏ炭酸
塩およびＮｉ炭酸塩のいずれかを添加して処理液のｐＨ
を２．０以上３．０以下に上昇させてＦｅを沈積させる
ことを特徴とする請求項１に記載のＣｏ沈殿物の溶解処
理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001364006A JP4035985B2 (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Ｃｏ沈殿物の酸による溶解方法 |
| GB0227732A GB2382573B (en) | 2001-11-29 | 2002-11-28 | Dissolution method of co precipitate with acid |
| AU2002308793A AU2002308793B2 (en) | 2001-11-29 | 2002-11-28 | Dissolution Method of Co Precipitate with Acid |
| CA2413207A CA2413207C (en) | 2001-11-29 | 2002-11-28 | Dissolution method of co precipitate with acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001364006A JP4035985B2 (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Ｃｏ沈殿物の酸による溶解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003166022A true JP2003166022A (ja) | 2003-06-13 |
| JP4035985B2 JP4035985B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=19174254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001364006A Expired - Fee Related JP4035985B2 (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Ｃｏ沈殿物の酸による溶解方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4035985B2 (ja) |
| AU (1) | AU2002308793B2 (ja) |
| CA (1) | CA2413207C (ja) |
| GB (1) | GB2382573B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018021232A (ja) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | Ｊｘ金属株式会社 | コバルト・タングステン原料からの有価金属の回収方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107881341A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-04-06 | 上海产业技术研究院 | 基于湿法冶金工艺中高浓度硫酸钠废水的综合利用方法 |
| CN111826523B (zh) * | 2020-06-28 | 2022-07-15 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种氢氧化镍钴精炼的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1332830A1 (ru) * | 1985-07-23 | 1992-08-07 | Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" | Способ переработки железокобальтовых гидратных кеков |
| RU2041276C1 (ru) * | 1988-11-30 | 1995-08-09 | Институт металлофизики АН Украины | Способ переработки кобальтового кека |
| JP3385997B2 (ja) * | 1999-02-12 | 2003-03-10 | 大平洋金属株式会社 | 酸化鉱石から有価金属を回収する方法 |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001364006A patent/JP4035985B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-28 AU AU2002308793A patent/AU2002308793B2/en not_active Ceased
- 2002-11-28 GB GB0227732A patent/GB2382573B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-28 CA CA2413207A patent/CA2413207C/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018021232A (ja) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | Ｊｘ金属株式会社 | コバルト・タングステン原料からの有価金属の回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2382573A (en) | 2003-06-04 |
| GB2382573B (en) | 2005-09-14 |
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