JP2003512525A - 酸化物鉱浸出スラリーからのニッケルおよびコバルト回収のためのパルプ内樹脂法 - Google Patents

酸化物鉱浸出スラリーからのニッケルおよびコバルト回収のためのパルプ内樹脂法

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Abstract

(57)【要約】 イオン交換によるニッケル含有酸化物鉱浸出スラリーからのニッケルおよびコバルトの直接回収方法を提供する。ニッケル含有鉱を鉱酸で浸出処理して金属類を溶解させる。得られた浸出スラリーをイオン交換樹脂と接触させ、このイオン交換樹脂が、上記パルプからニッケルおよびコバルトを選択的に担持する。樹脂をスクリーニングによって浸出スラリーから分離し、次いで酸溶液によってストリッピング処理する。ストリッピング後、樹脂は、担持サイクルに戻す。ニッケルおよび/またはコバルトは、公知の方法により、溶出液から実質的に純粋形で回収することができる。金属欠乏スラリーは、廃棄処理に供し、廃棄する。本発明方法は、他の方法においては含有浸出スラリーからの金属価値物の回収において必要である困難な固/液分離を排除する。

Description

【発明の詳細な説明】
（技術分野） 本発明は、ニッケル含有鉱またはコバルト含有鉱の湿式精錬法、とりわけ、イ
オン交換樹脂で抽出し、その後、イオン交換樹脂を浸出スラリーから物理的に分
離することによるラテライト浸出スラリーからのニッケルおよびコバルトの直接
回収法に関する。
【０００１】 （背景技術） 多くの新規な方法が、ニッケル含有酸化物およびラテライト鉱からのニッケル
およびコバルトを抽出するに当って開発されつつある。これらの方法は、各々、
鉱酸により金属価値物を溶解し、次いで、最終金属の回収前に固/液分離および
中和を行っている。浸出スラリーからの選択的金属回収は、経済的なプロセス設
計に当って重要な工程である。微細粒度分布および浸出スラリー挙動に基づく固
/液分離並びに不純物からの選択的金属分離は、この方法にコストおよび複雑性
を賦課している。 ニッケル含有酸化物鉱は、ニッケル含有かんらん石リッチの超苦鉄質床岩(ult
ramafic bedrock)の風化により形成される。金属類の溶解および再沈着により、
50μm未満の粒度を典型的に有する極めて微細な物質が生成する。これらの物質
は、実質量のスメクタイトクレー(緑粘土)を含有し得る。この物質の微細性と挙
動は、含有浸出溶液からの金属回収において通常必要とする固/液分離プロセス
としての濾過を不可能にする。他の沈降分離法は、1連のシックナー内でのラテ
ライト浸出残渣の重力分離により最も効率的に実施される。同伴金属損失を最低
限にするためには、1連の少なくとも6基のシックナー内での連続向流デカンテー
ション(CCD)を固/液分離において使用する。固形分の適切な沈降を可能にし、金
属回収のための明澄な流出を生成させるためには、大シックナー(直径で50メー
トル以上)が各段階において必要である。ニッケル酸浸出残渣用の各単位当りの
シックナー単位面積は、およそ0.1 m2/(t/d)である。これは、不都合にも、鉱物
スラリー固形分の沈降に当ってのおよそ1 m2/(t/d)の単位濃化面積条件に匹敵す
る。ラテライト浸出スラリーを沈降させるために必要とするこの大面積は、プラ
ントの全体的大きさに影響を与えるのみならず、コストも付随してくる。CCDサ
ーキットの資本コストは、圧力浸出サーキットにおけるチタン外装オートクレー
ブの資本コストの30％に達し得る。これらのコストは、淡水を使用する通常のシ
ックナーにおいてである。ラテライト堆積物の幾つかは乾燥地帯に存在するので
、利用可能な水は塩水である。この場合、水中の塩化物の存在は、昇温下でのス
テンレススチールが塩化物イオンに対して適切な耐性を有さないので、より費用
高の建設資材を必要とする。従って、このシックナー面積のための資本コストの
さらなる著しい増大を、塩水を使用しなければならない場合には必要とする。
【０００２】 上記の資本コストに加え、操作コストも、各傾斜機構における電力消費を含む
だけでなく、微細物質を沈降させるのに使用する凝集剤も含む。凝集剤消費量は
、固形分1トン当たり約200グラムから800グラム以上の範囲にあり、総プラント
操作コストの10％に至る。 明澄な含有浸出溶液からのニッケルおよびコバルトの回収は、種々の方法で実
施できるが、銅、鉄およびマンガンのような多くの不純物の存在により複雑とな
る。ニッケルおよびコバルトのみを選択的に抽出する１つの方法は、米国特許出
願第08/796,297号に記載されているようなイオン交換による。この特許は、ニッ
ケルおよびコバルトの選択的回収方法を記載しているものの、明澄浸出液の処理
に基づいている。換言すれば、この方法は、浸出処理後、金属回収前に固/液分
離装置の操作を必要としている。 別の精錬分野においては、パルプ内樹脂(RIP)の使用によるスラリーまたはパ
ルプからの金の直接回収が、パルプ内炭素(CIP)法の改良法として開発された。
パルプ内炭素法は、米国および南アフリカにおいて1970年代に開発された(P.A.
Laxen, "Carbon-in-pulp processes in South Africa", Hydrometallurgy, Vol.
13, 1984, pp. 169-192参照)。炭素をイオン交換樹脂に置換えることは、(i)樹
脂が高担持容量と高担持速度を提供し、(ii)より耐摩耗性であり得、(iii)有機
物により汚損される恐れが小さいことから、有利である。
【０００３】 最初の商業的パルプ内樹脂金抽出プラントは、南アフリカにおけるゴールデン
ジュビリー鉱山(Golden Jubilee Mine)であった(C.A. Fleming, "Recovery of g
old by Resin-in-pulp at the Golden Jubilee mine", Precious Metals '89, E
dited by M.C. Jha and S.D. Hill, TMS, Warrendale, PA, 1988, pp. 105-119
参照)。ゴールデンジュビリー鉱山における工業的操業に基づき、Flemingは、CI
Pに対するRIPの利点を解析した(C.A. Fleming, "Resin-in-pulp as an alternat
ive process for gold recovery from cyanide leach slurries", Proceedings
of 23rd Canadian Mineral Processors Conference, Ottawa, January 1991)。 スラリーからの金属回収における樹脂使用のもう1つの精錬用途として、Slobt
sovは、RIP法が1次銅抽出における通常の凝集後の酸化物および混合鉱からのさ
らなる銅回収に使用できることを報告している。この提案された方法においては
、銅回収を、凝集後のパルプ内樹脂工程の追加により7〜9％増大させている(L.E
. Slobtsov, "Resin-in-pulp process applied to copper hydrometallurgy", C
opper '91 Volume III, pp. 149-154)。アミノジ酢酸官能性を有する樹脂を用い
、硫酸またはアンモニア-炭酸アンモニウム溶液のいずれかをストリッピング溶
液として使用し銅を吸収させていた。この用途においては、パルプ内樹脂法は、
全体的銅回収率を増大させるための2次的回収工程である。
【０００４】 JohnsおよびMehmet (M.W. Johns and A. Mehmet, "A resin-in-leach process
for the extraction of manganese from an oxide", Proceeding of MINTEK 50
: International Conference on Mineral Science and Technology, Published
by Council for Mineral Technology, Randburg, South Africa, 1985, pp. 637
-645)は、酸化物からのマンガン抽出に特別に応用した浸出内樹脂法を開示して
いる。議論の1部は、溶液の酸性に関連した浸出処理と樹脂負荷量の解決に絞り
込んでいる。 上述の方法および提案された応用は、すべて浸出スラリーからの直接金属回収
からの利益を得ている。しかしながら、これらの応用においては、固/液分離は
単純で一般的であり、浸出液からの金属回収も比較的簡単である。従って、これ
らの方法は、現存の方法を凌ぐ実質的な改良を何ら提供していない。 金工業においては、炭素を樹脂で置換えることの１つの利点は、イオン交換樹
脂の増大された耐磨耗性であり、この耐摩耗性は、その消費に関連して操作コス
トを節減する。ラテライト浸出スラリーにおいては、クレーの存在により、樹脂
の磨耗は低減されることが想定されている。ラテライト浸出スラリーの流動性は
、固形鉱石粒子を超微細クレー粒子と水からなる流体媒中に懸濁させるようであ
る。結果として、樹脂もスラリー中に懸濁される。この現象は、機械的磨耗に基
づく樹脂の分解を有意に低減させる。 提案された方法においては、比較的粗いイオン交換樹脂を、イオン交換樹脂ビ
ーズよりもかなり小さい鉱石粒子を含有する浸出スラリーに直接加えている。所
望の金属(1種以上)は樹脂上に抽出され、次いで、樹脂を、スクリーニングまた
は他の適切な方法により、欠乏(抽出済み)浸出スラリーから分離している。従っ
て、本発明は、コスト高なCCDサーキットを削減しラテライト鉱からのニッケル
およびコバルトを選択的に抽出することによる酸ラテライト浸出スラリーからの
新規な直接金属回収方法を提供する。
【０００５】 （発明の開示） 本発明は、イオン交換によるニッケル含有および/またはコバルト含有酸化物
鉱浸出スラリーからのニッケルおよびコバルトの直接回収方法を提供する。本発
明の1つの実施態様においては、ニッケル含有鉱を鉱酸で浸出処理して金属類を
溶解させ、含有溶液と浸出残渣のスラリーを調製する。ニッケル含有鉱は、ラテ
ライト鉱、酸化物鉱およびこれらの混合物から選択する。このニッケル含有鉱は
、ニッケル、コバルトまたはこれらの混合物からなる群から選ばれた第1金属と
銅、鉄、クロム、」マグネシウム、マンガン、アルミニウム、カルシウムおよび
これらの混合物からなる群から選ばれた第2金属とを一緒に含有する。得られた
含有浸出スラリーをイオン交換樹脂と接触させ、このイオン交換樹脂がパルプか
らニッケルとコバルトを選択的に担持する。好ましくは、イオン交換樹脂はスラ
リーに加える。イオン交換樹脂とスラリーとの接触中、pHは、中和剤の添加によ
り調整できる。このことは、イオン交換抽出過程におけるその場でのpH調整がpH
依存性である金属抽出の最適化を可能にするので、本発明の大きな利点である。
もう1つの実施態様においては、含有浸出スラリーを、イオン交換樹脂と接触さ
せる前に、部分的に中和する。
【０００６】 イオン交換樹脂は、浸出残渣スラリーからスクリーニングにより分離する。各
金属は、酸またはアンモニア溶液により溶出させ得る。複数の接触およびスクリ
ーニング工程を用いて浸出スラリーと樹脂の向流を行い、それによって抽出効率
を改善することもできる。好ましくは、溶出用溶液は希酸溶液である。溶出後、
樹脂を担持サイクルに戻す。金属欠乏スラリーは廃棄する。本発明方法は、他の
方法では含有浸出スラリーからの金属価値物回収に必要である困難でコスト集約
的な固/液分離を排除する。 特に断らない限り、本明細書および特許請求の範囲におけるすべてのパーセン
トは、質量％を称するものと理解すべきである。 本発明の上記および他の目的、利点および特徴は、以下の詳細な説明によって
一層良好に理解されるであろう。
【０００７】 本発明は、イオン交換によるニッケル、コバルトおよびこれらの混合物のニッ
ケル含有および/またはコバルト含有鉱、とりわけラテライト浸出スラリーから
の直接回収方法である。図1においては、ニッケル含有鉱を鉱酸で浸出処理して
いる。ニッケル含有鉱は、ラテライト鉱、酸化物鉱およびこれらの混合物からな
る群から選択する。このニッケル含有鉱は、ニッケル、コバルトまたはこれらの
混合物からなる群から選ばれた第1金属と銅、鉄、クロム、マグネシウム、マン
ガン、アルミニウム、カルシウムおよびこれらの混合物からなる群から選ばれた
第2金属とを含有する。浸出処理は、当業者にとって公知の種々の方法で実施で
きる。浸出処理としては、高圧浸出処理、撹拌浸出処理、堆積(heap)浸出処理お
よびこれら方法の組合せがある。浸出処理の目的は、鉱石中の金属価値物を溶解
させて含有溶液を含む浸出残渣スラリーを調製することである。 例えば、浸出処理は、硫酸、塩酸、硝酸およびこれらの混合物からなる群から
選ばれる鉱酸を使用して実施することができる。スラリーは、鉱石の硫酸加圧浸
出により生成し得る。さらにもう1つの変法においては、スラリーは、ニッケル
およびコバルトを含有する鉱石の大気圧浸出処理により生成し得る。スラリーは
、硫化物および混合酸化物-硫化物からなる群から選ばれる鉱石または濃縮物の
２元酸化(bioxidation)によっても生成し得る。
【０００８】 浸出反応終了時に、含有浸出スラリーを大気圧でイオン交換樹脂と接触させる
。溶解ニッケルとコバルトは、イオン交換樹脂上に選択的に吸収させる。この提
案方法においては、キレート化性樹脂を、米国特許第4,098,867号および第5,141
,965号に記載されているようにして使用する。好ましい樹脂は、2-ピコリルアミ
ン、ビス-(2-ピコリル)アミン、N-メチル-2-ピコリルアミン、N-(2-ヒドロキシ
エチル)-2-ピコリルアミン、N-(2-ヒドロキシプロピル)-2-ピコリルアミンおよ
びこれらの混合物からなる群から選ばれる官能基を含有する。この官能基は、マ
ンガン、マグネシウム、アルミニウムおよびカルシウムのような他の金属類より
も、ニッケルおよびコバルトに高選択性を示す。適切な樹脂としては、ローム
アンド ハース(Rohm and Haas)社のIR 904、アンバーライト(Amberlite) XE 318
、ダウ(Dow) XFS-43084、ダウ XFS-4195およびダウ XFS-4196がある。ダウ XFS-
4196はN-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピコリルアミンを含有し、XFS-43084はN-(2-
ヒドロキシプロピル)-2-ピコリルアミンを含有する。好ましいキレート化性樹脂
は、Dow Chemical社製のダウ XFS-4195である。これは、第１キレート化基とし
て、ビス-(2-ピコリル)アミンを含有する。XFS-4195を使用しての各種元素にお
ける分布係数を下記表に示す。 pH=2の硫酸塩溶液中でのXFS-4195に対する吸収定数 好ましくは接触中に、pHを石灰石または他の中和剤の添加により調整して金属抽
出を最適化し、樹脂上へのニッケルおよびコバルトの最適の選択的担持を得る。
一般に、スラリーのpHは、約1〜約5、好ましくは約3に維持する。
【０００９】 また、接触中に、スラリーのレドックス電位(Eh)を、還元剤(元素鉄またはア
ルミニウム、硫化物含有鉱物)の添加により調整して、存在し得る３価鉄を２価
状態に還元する。第２鉄抽出を最低限にすることにより、ニッケルおよびコバル
トの抽出を、樹脂上へのニッケルおよびコバルトの最適の選択的担持を得ること
によって最適化する。 浸出スラリーは、高マグネシウムラテライト鉱により中和することができる。
また、中和剤は、イオン交換樹脂を混合する前の含有浸出スラリーに添加しても
よい。中和剤は、アルカリ酸化物、アルカリ水酸化物、アルカリ炭酸塩、アルカ
リ土類酸化物、アルカリ土類水酸化物、アルカリ土類炭酸塩およびこれらの混合
物からなる群から選ぶことができる。 抽出は、少なくとも約80℃である樹脂の安定性限界までの任意の適切な温度に
おいて実施できる。一般に、反応速度は、温度と共に上昇する。従って、好まし
くは温度は、約60℃〜約80℃である。 浸出溶液中に存在し得る銅もこの樹脂によって共抽出され得る。それが望まし
くない場合には、銅は、スラリーをイオン交換樹脂と接触させる前に溶液から除
去し得る。銅は、採算金属または不純物のいずれであっても、鉄、アルミニウム
およびマグネシウムのような金属との浸炭、または選択的硫化物沈降のような種
々の方法により除去し得る。硫化物含有化合物は、H2S、NaHS、磁硫鉄鉱(FeS)ま
たは黄鉄鉱(FeS2)のような硫化物含有鉱物、およびこれらの混合物からなる群か
ら選ぶことができる。
【００１０】 ６価クロムは、イオン交換樹脂を不可逆的に酸化させて、その繰返し使用を制
約する。６価クロムは、存在する場合、イオン交換樹脂を浸出スラリーと接触さ
せる前に、還元させるべきである。クロムの還元は、SO2、H2SO3、Na2SO3、H2S
、鉄(II)、鉄(0)、アルミニウム(0)、マグネシウム(0)およびこれらの混合物の
ような種々の還元剤をスラリーに添加することによって達成できる。 さらに、３価鉄は、アルカリ鉄硫酸塩水酸化物、例えば、ナトリウムジャロサ
イトまたはカリウムジャロサイトを形成させることによって除去し得る。３価鉄
は、十分量のアルカリ金属含有化合物を添加することによっても沈降させ得る。 金属を樹脂上に担持させた後、担持樹脂を、金属欠乏浸出スラリー(浸出残渣
スラリー)から分離する。この分離は、大きい樹脂粒子を微細な浸出残渣固形分
と欠乏液からスクリーニングすることによって物理的に達成できる。その後、浸
出残渣は廃棄できる。担持樹脂を洗浄し、各金属を個々のサーキットにおいて溶
出させる。金属は、HClまたはH2SO4のような希鉱酸溶液を使用して溶出し得る。
酸溶液の強度は、約0.5〜４ M、好ましくは約１ Mである。得られた溶出液は、
精製され濃縮されたニッケルおよびコバルト溶液であり、この溶液から、ニッケ
ルおよび/またはコバルト製品を当業者にとって公知の方法により回収できる。
ストリッピングした樹脂は、本発明方法の接触工程に戻す。
【００１１】 （発明を実施するための最良の形態） 以下、限定するものではないが、実施例により本発明を具体的に説明する。特
に断らない限り、すべての部およびパーセントは、質量による。 実施例１ 本実施例は、本発明の方法に従う高圧ラテライト浸出溶液からのニッケルおよ
びコバルトの回収を例示する。 1リットルの24質量％固形分高鉄ラテライトスラリーを硫酸(A:O = 0.26)で1.5
時間、268℃で浸出処理した。浸出処理後、スラリーを急冷し、石灰石でpH 3.0
に中和した。650 mlの湿潤沈降ダウ XFS-4195樹脂をスラリーに加え、周囲温度
で2時間緩やかに混合させた。樹脂を30メッシュスクリーン上でパルプから分離
した。樹脂を洗浄し、100 g/lの硫酸でストリッピング処理した。中和前の浸出
スラリー(リーチャート(leachate))および樹脂と接触させた後のラフィネート(r
affinate)中の溶液組成を表1に示す。100 g/lの硫酸でストリッピングすること
により得られた溶出液も表1に示す。データは、ほんの僅かな鉄とクロムの共抽
出を伴う極めて高いニッケルとコバルトの回収を示している。 表1：溶液組成
【００１２】 実施例2 本実施例は、本発明の方法に従うラテライト浸出スラリーからの塩化物溶液中
へのニッケルおよびコバルトの回収を例示する。 カッ鉄鉱スラリー(25質量％固形分)を硫酸で1時間、270℃で浸出処理した。ス
ラリーのフラッシングおよび冷却後、pHを石灰石で2.0に調整した。浸出スラリ
ーを、610 mlのXFS-4195樹脂と1時間で緩やかに混合させた。樹脂を50メッシュ
スクリーン上で浸出パルプから分離した。担持樹脂を、50 g/lのHClで90分間ス
トリッピング処理した。リーチャートおよび溶出液中のニッケル濃度、並びにニ
ッケル回収率を表2に示す。 表2：リーチャートおよび溶出液のニッケル含有量(g/l)、並びに回収率(％)
【００１３】 実施例3 1リットルの25質量％固形分ニッケルラテライト高圧浸出スラリーを用いてニ
ッケルよびコバルトの回収を実施した。浸出スラリーのpHを、石灰石の添加によ
り3.7に調整した。中和スラリーを200 mlの湿潤沈降XFS-4195樹脂と室温で2時間
混合した。混合後、50メッシュスクリーン上で樹脂をスクリーニングし洗浄した
。樹脂をカラムに移し、0.8リットル(4ベッド容量)の100 g/l H2SO4でストリッ
ピングし、0.8リットルのD.I. H2Oで4 BV/hrで洗浄した。中和前の浸出溶液、イ
オン交換樹脂との接触後(ラフィネート)および溶出液の組成を表3に示す。鉄は
、予備中和工程中に大量に沈降し、従って、ラフィネートまたは溶出液のいずれ
においても実質的な濃度ではないようであった。 表3：リーチャート、ラフィネートおよび溶出液の組成（g/l）
【００１４】 実施例4 本実施例は、イオン交換樹脂と接触させる前の沈降による含有浸出溶液からの
銅の除去を例示する。 固定型サイクルパルプ内樹脂装置で調製するに当って、ラテライト鉱を浸出処
理して含有浸出スラリーを調製した。含有浸出液(リーチャート)の組成を表4に
示す。溶液を30質量％の石灰石スラリーで中和した。サンプルを、表4に示すよ
うに、pH 3.0 (A)およびpH 3.5 (B)で採取した。この工程において、銅と鉄の濃
度を、相応する水酸化化合物の沈降により低下させた。中和後、NaSH粉末の形の
還元剤を添加した。全部で6.3 gを3.4リットルの浸出スラリーに添加した。硫化
物沈降後の最終組成も表4に示す(硫化物沈降後)。このデータは、ニッケルおよ
びコバルトの少量の損失と共に、鉄および銅濃度のさらなる低下を示している。 表4：含有浸出液のpHと濃度(g/l)
【００１５】 実施例5 本実施例は、模擬3段階向流操作における本発明に従うニッケルおよびコバル
トの回収を例示する。この方式は、固定型サイクルバッチ試験により模倣した。
3段階向流RIPサイクルの図式を図2に示す。 35質量％の固形分を有するラテライト鉱を硫酸で浸出処理し、9.4 g/lのニッ
ケル、0.25 g/lのコバルト、3.5 g/lのアルミニウム、1.8 g/lの鉄および40.5 g
/lのマグネシウムを含有する浸出スラリー溶液を調製した。この浸出スラリーを
上記の固定型サイクル装置において用いた。上記固定型サイクルは、4つの3段階
工程からなり、浸出スラリーとイオン交換樹脂の向流を模倣していた。イオン交
換樹脂XFS-4195を、浸出スラリーの25 vol％の比で使用した。各抽出段階におけ
るpHは、30質量％の石灰石スラリーの添加によって調整した。15分間の緩やかな
混合後、樹脂を、50メッシュステンレススチールスクリーン上で浸出スラリーか
ら分離した。浸出スラリーおよび最終ラフィネートの組成を表5に示す。ラフィ
ネート組成は、マグネシウム関連値に基づき、工程間損失について補正した。ま
た、表5に示している金属抽出率は、リーチャートおよびラフィネート組成に基
づいて算出した。鉄濃度の低減は、樹脂上への付加のみならずpH調整による沈降
によって完全ではなかった。従って、鉄抽出は、データからは算出できない。 表5：リーチャートおよびラフィネートの組成(mg/l)、並びに金属抽出率(％)
【００１６】 本発明の好ましい実施態様と現在信じている態様について説明してきたけれど も、当業者であれば、変更および修正が本発明の精神を逸脱することなくなされ 得ることは理解し得ることである。本発明の真の範囲に属するそのような変更お よび修正は、すべて特許請求するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の1つの実施態様のフローシートである。
【図２】本発明方法のもう1つの実施態様のフローシートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｂ 3/44 Ｃ２２Ｂ 3/00 Ｑ 3/46 Ｕ Ｒ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヌードルフ ディヴィッド エイ アメリカ合衆国 ネヴァダ州 89509 リ ーノ ラップウィング レーン 3285 Ｆターム(参考） 4G048 AA01 AB09 AE03 4K001 AA02 AA07 AA08 AA09 AA10 AA16 AA19 AA36 AA38 BA05 BA06 DB03 DB04 DB05 DB14 DB17 DB18 DB23 DB24 DB34 DB36

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 a. ニッケル、コバルトおよびこれらの混合物からなる群か
    ら選ばれる第1金属とこの第1金属と異なる第2金属を一緒に含有するニッケル含
    有またはコバルト含有酸化物鉱の水性パルプを含むスラリーを調製すること； b. 上記水性パルプを、鉱酸を加えることによって浸出処理して、含有金属類
    を溶解させ且つ含有溶液と浸出残渣をスラリーとして調製すること； c. イオン交換樹脂を上記スラリーと混合して上記第1金属をイオン交換樹脂上
    に担持させること；および、 d. 金属担持イオン交換樹脂を上記スラリーから分離すること； を特徴とする湿式精錬方法。
  2. 【請求項２】 ニッケル含有またはコバルト含有酸化物鉱が、ラテライト鉱
    、酸化物鉱およびこれらの混合物からなる群から選ばれる請求の範囲第1項記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 第2金属が、銅、鉄、クロム、マグネシウム、マンガン、ア
    ルミニウム、カルシウムおよびこれらの混合物からなる群から選ばれる請求の範
    囲第1項記載の方法。
  4. 【請求項４】 鉱酸が、硫酸、塩酸、硝酸およびこれらの混合物からなる群
    から選ばれる請求の範囲第1項記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記スラリーがラテライトまたは酸化物鉱の硫酸加圧浸出に
    より生じ、これらの鉱石がコバルトおよびニッケルを含有する請求の範囲第1項
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 上記スラリーがラテライトまたは酸化物鉱の大気圧浸出によ
    り生じ、これらの鉱石がコバルトおよびニッケルを含有する請求の範囲第1項記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 上記浸出スラリーが、硫化物、混合酸化物-硫化物およびこ
    れらの混合物からなる群から選ばれた鉱石または濃縮物の2元酸化により生じ、
    鉱石または濃縮物が、コバルト、ニッケルおよびこれらの混合物からなる群から
    選ばれる金属を含有する請求の範囲第1項記載の方法。
  8. 【請求項８】 高圧浸出スラリーを高マグネシウムラテライト鉱で中和する
    請求の範囲第5項記載の方法。
  9. 【請求項９】 中和剤を、イオン交換樹脂を混合する前の上記含有浸出スラ
    リーに添加する工程をさらに含み、その中和剤が、アルカリ酸化物、アルカリ水
    酸化物、アルカリ炭酸塩、アルカリ土類酸化物、アルカリ土類水酸化物、アルカ
    リ土類炭酸塩およびこれらの混合物からなる群から選ばれる請求の範囲第1項記
    載の方法。
  10. 【請求項１０】 アルカリ金属鉄硫酸塩水酸化物を生成するのに十分な量の
    アルカリ金属含有化合物を添加することをさらに含む請求の範囲第1項記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 3価鉄をナトリウム鉄硫酸塩水酸化物の生成によって沈降
    させる請求の範囲第10項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 上記鉱石が銅イオンを含み、上記方法が、イオン交換樹脂
    と接触させる前の浸出溶液から銅イオンを除去する追加の工程を含む請求の範囲
    第1項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 銅イオンを、少なくとも1種の可溶性硫化物含有化合物を
    上記浸出スラリーに添加することによって浸出溶液から沈降させる請求の範囲第
    12項記載の方法。
  14. 【請求項１４】 硫化物含有化合物が、H2S、NaHSおよびこれらの混合物か
    らなる群から選ばれる請求の範囲第13項記載の方法。
  15. 【請求項１５】 銅イオンを、浸炭剤を上記浸出スラリーに添加することに
    よって浸出溶液から沈降させる請求の範囲第12項記載の方法。
  16. 【請求項１６】 浸炭剤が、鉄粉、アルミニウム金属、マグネシウム金属お
    よびこれらの混合物からなる群から選ばれる請求の範囲第15項記載の方法。
  17. 【請求項１７】 鉱石がクロム(VI)イオンを含有し、上記方法が、供給溶液
    をイオン交換樹脂と接触させる前に還元剤と反応させることによって供給溶液か
    らクロム(VI)イオンを除去する追加の工程を含む請求の範囲第1項記載の方法。
  18. 【請求項１８】 還元剤が、SO2、H2SO3、Na2SO3、H2S、鉄(II)、鉄(0)、ア
    ルミニウム(0)、マグネシウム(0)およびこれらの混合物からなる群から選ばれる
    請求の範囲第17項記載の方法。
  19. 【請求項１９】 イオン交換樹脂が、2-ピコリルアミン、ビス-(2-ピコリル
    )アミン、N-メチル-2-ピコリルアミン、N-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピコリルア
    ミン、N-(2-ヒドロキシプロピル)-2-ピコリルアミンおよびこれらの混合物から
    なる群から選ばれたキレート化基を含有する請求の範囲第1項記載の方法。
  20. 【請求項２０】 中和剤を上記金属抽出工程中に添加する請求の範囲第1項
    記載の方法。
  21. 【請求項２１】 中和剤が、アルカリ酸化物、アルカリ水酸化物、アルカリ
    炭酸塩、アルカリ土類酸化物、アルカリ土類水酸化物、アルカリ土類炭酸塩およ
    びこれらの混合物からなる群から選ばれる請求の範囲第20項記載の方法。
  22. 【請求項２２】 上記金属担持イオン交換樹脂から、硫酸、塩酸、硝酸およ
    びこれらの混合物からなる群から選ばれる酸によって金属を溶出させる工程をさ
    らに含む請求の範囲第1項記載の方法。
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