JP2005523996A

JP2005523996A - ラテライトニッケル鉱石のための大気圧浸出方法

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Publication number: JP2005523996A
Application number: JP2004501651A
Authority: JP
Inventors: リウ、ホウヤン; ギッラスピー、ジェームズ・ディー; ルイス、コラリー・アデール; ニュードルフ、デイビッド; バーネット、スティーブン
Original assignee: クニ・テクノロジー・ピーティーワイ・リミテッド
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2005-08-11
Also published as: JP2010163688A; EP1499751B1; CO5611213A2; AU2003209829A1; US7416711B2; EP1499751A1; ZA200408324B; US20050226797A1; EA200401443A1; CA2484134A1; JP5226711B2; BR0309582A; EP1499751A4; AUPS201902A0; CN1650038A; ES2298542T3; CN100557047C; WO2003093517A1; EA006457B1

Abstract

ラテライト鉱からのニッケルおよびコバルトの回収における大気中浸出方法であって：ａ）前記ラテライト鉱を、低マグネシウム含有の鉱石画分、および高マグネシウム含有の鉱石画分に、選択採鉱または事後分別により分離させる工程；ｂ）前記分離した鉱石画分を別個にスラリーする工程；ｃ）一次浸出工程として前記低マグネシウム含有の鉱石画分を濃縮硫酸を用いて浸出させる工程；およびｄ）前記一次浸出工程、および針鉄鉱または、酸化鉄または水酸化鉄の他の低硫黄含有形態としての鉄の沈殿の完了に続く、前記高マグネシウム含有鉱石スラリーを導入する工程であって、ここで鉄沈殿中に遊離する硫酸は二次浸出工程として前記高マグネシウム含有鉱石画分を浸出させるために使用される、
を含む方法。

Description

本発明は、ニッケルおよびコバルト生成物を回収するためのラテライト鉱石の大気圧酸浸出の方法に属する。

さらに特に、本発明はニッケルおよびコバルトを回収し、かつ実質的に鉄に富むジャロサイト固体、例えばＮａＦｅ_３（ＳＯ_４）_２（ＯＨ）_６の実質的にない鉄残留材料を破棄するための、ラテライト鉱石画分の経時的および連帯的な酸浸出に属する。好ましい形態では、ニッケルおよびコバルトの回収方法は、まず、大気圧下で硫酸を用い、かつその沸点まで温度を上昇させることで褐鉄鉱のような低マグネシウム含有鉱石画分を浸出させ、それに続き連続的にサプロライトのような高マグネシウム含有鉱石画分を浸出させる連続反応を含む。浸出された固形物は、浸出中に沈殿する鉄、好ましくは針鉄鉱の形態、例えばＦｅＯＯＨ、または酸化鉄もしくは水酸化鉄の低硫黄含有の形態で、かつ実質的にジャロサイト形態のない、を含む。

本方法はまた、典型的に褐鉄鉱のものとサプロライトのものとの中間の鉄およびマグネシウムの含有量を有する、高スメクチックまたはノントロナイチックな鉱石にも適用できる。これらの鉱物は通常大気圧条件で容易に浸出する。

ラテライト鉱石は酸化鉱石であり、かつそれらの採鉱は一般的に貴重な金属ニッケルおよびコバルトを集めるためにその鉱石を選別する有効な方法がないので、本質的に完全な鉱石処理を必要とする。

表１に示されるように、鉄／ニッケル比は褐鉄鉱画分で高く、かつサプロライト画分で低く変化し、それ故に溶解した鉄からの可溶性ニッケルおよびコバルトの分離は任意の回収方法において重要な問題である。

ラテライト鉱石の酸浸出において、ニッケルおよびコバルトを溶解し、かつ溶解した鉄の大部分を赤鉄鉱に変換させるために、高圧酸浸出（ＨＰＡＬ）処理が開発された。これは、高温（２５０−３００℃）および付随圧力で操作されるオートクレーブで達成される。ＨＰＡＬ法は高割合でニッケルおよびコバルトを回収するが、高い圧力および温度の操作条件を耐えるために、高価で、精錬された装置を必要とする。

高価な装置の使用を避けるために、ＨＰＡＬ処理の選択が開示されている。これらは一般的に大気圧下１１０℃以上で操作する。１つのこのような開示は米国特許６，２６１，５２７であり、それはラテライトの褐鉄鉱およびサプロライトの画分を大気圧下で硫酸を用いて経時的に浸出させ、多量の溶解鉄を不溶性ジャロサイト固形物として廃棄することを記載している。

ジャロサイト化合物は熱力学的に不安定なため、この鉄除去処理に係る環境的懸念が存在する。ジャロサイトは硫酸を放出しながらゆるやかに水酸化鉄に分解し得る。放出された酸は、浸出残余廃石に存在する少量の沈殿したＭｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＣｕおよびＺｎのような重金属を再溶解し、それによりこれらの金属を地面または残留物堆積周りの表面水に移動する。

この処理の他の不利益性は、ジャロサイトが硫黄を含み、かつこれが十分に浸出するための酸の必要性を増大させることにある。硫酸は、通常浸出処理で最も高価な投入であるため、ジャロサイト処理には経済的な不利益性がある。

Walter Curlookの名における米国特許６，３７９，６３７は、ニッケルラテライト鉱石の高度に蛇紋石化されたサプロライト画分からニッケルおよびコバルトを浸出するための大気酸浸出を開示している。この処理は、硫酸溶液をその鉱石に大気圧で添加することによって高度に蛇紋石化したサポロライト鉱石を浸出させることを含む。この処理における酸の消費量は乾燥鉱石１トン当り８００から１０００ｋｇであると提唱されている。

Falconbridge Nickel Mine Ltdの名における英国特許ＧＢ２０８６８７２はラテライトニッケル鉱石の大気浸出処理に関連し、ニッケルおよびコバルトは、高マグネシアのニッケルを含む蛇紋石鉱石から、その鉱石を硫酸水溶液を用いて浸出させることにより可溶化させる。飽和甘汞電極に対して測定されるその溶液の還元電位を２００から４００ｍＶの間に維持するために、還元剤もまた多量にその溶液に添加される。

このような処理は、酸が処理されるべき鉱石の全体の含有物を浸出させるために使用される浸出処理において、酸の直接添加を利用する。硫酸は酸浸出処理における高価な投与であるのでこのような処理に対して環境的だけでなく経済的な不利益性が存する。

本発明は、先行技術の方法に関する１つまたは複数の問題を克服または緩和させることを目的とする。

文献、作用、材料、デバイス、記事などの議論は本発明のための環境を供する目的のためのこの明細書にのみ含まれる。それはこの願書のそれぞれの請求項の優先日前にオーストラリアに存するので、これらの事柄のいくつかまたはすべてが先行技術の基礎の一部を形成した、または本発明に関連する分野における共通の一般的な知識であったことは提唱または意味しない。

本発明は、ニッケルおよびコバルト生成物を回収するための、ラテライト鉱石の大気酸浸出のための方法に属する。特に、本発明は大気圧下でおよび酸の沸点以上の温度でニッケルおよびコバルトを経時的および連帯的に回収するための、ラテライト鉱石の分離画分の酸浸出に属する。

ある態様において、本発明はラテライト鉱石からのニッケルおよびコバルトの回収における大気浸出方法に属し、前記方法は：
ａ）選択採鉱または事後採鉱分類による、ラテライト鉱石を低マグネシウム含有鉄鉱画分、および高マグネシウム含有鉄鉱画分に分離させる工程；
ｂ）分離した鉱石画分を別々にスラリーする工程；
ｃ）一次浸漬工程として前記低マグネシウム含有鉱石画分を濃縮硫酸を用いて浸出させる工程；および
ｄ）前記一次浸出工程、および鉄を針鉄鉱または、酸化鉄または水酸化鉄の他の低硫黄含有形態として沈殿することの完了に続いて前記高マグネシウム含有鉱石スラリーを導入する工程で、鉄沈殿中に遊離する硫酸が二次浸出工程として前記高マグネシウム含有鉱石画分を浸出させるために使用される、
を含む。

本発明は大気圧浸出を供し、そこで大部分の鉄が固体の針鉄鉱、または硫酸塩成分をわずかに含む、または全く含まない酸化鉄または水酸化鉄の比較的低い硫酸塩含有量の形態として廃棄され、ジャロサイトとしての鉄の沈殿の不利益を避ける。一般的な反応は反応式（１）に説明される：

この一般的な反応は一次褐鉄鉱浸出工程および二次サプロライト浸出工程の組合せである。

反応混合物からのジャロサイトとしての鉄の除去において、沈殿した鉄１ｍｏｌ当り酸１ｍｏｌが生成する。しかし、鉄が針鉄鉱として沈殿するときには、沈殿する鉄１ｍｏｌ当り酸１．５ｍｏｌが生成する。これは反応（２）および（３）で以下に示される。

反応混合物からのジャロサイトとしての鉄の除去は以下の反応による：

反応混合物からの針鉄鉱としての鉄の除去は以下の反応による：

これらの反応から、反応混合物からのジャロサイトとしての鉄の除去は、例えば針鉄鉱の形態としての鉄の除去と比較して、鉄１ｍｏｌ当りＨ_２ＳＯ_４０．５ｍｏｌの損失となる。

サプロライト浸出の臨界段階では、この損失が起こったとき、わずかな酸が処理されるサプロライト画分からのニッケルとコバルトの回収に対して残存する。それゆえに、本発明は廃棄される固体の性質および品質および硫酸浸出液のより有効的な使用に関する先行技術の改良にあり、経済的および環境的な優位性を供する。

第２浸出工程中、鉄は最も好ましくはＦｅＯ（ＯＨ）である針鉄鉱として沈殿し、もし鉄が例えばジャロサイトとして沈殿するとしたときよりも高濃度の酸が二次浸出工程に利用可能となる。本発明の方法の特別な特徴は、硫酸が二次浸出工程の鉄の沈殿中に放出されるので、一般的に、この工程中加えるべき追加の硫酸の必要がないということである。

低マグネシウム含有鉱石画分はラテライト鉱石（約６未満のＭｇ重量％）の褐鉄鉱画分を含む。この画分はまた、一般的に約４重量％から８重量％でマグネシウム含有物を有する、低濃度から中程度濃度のマグネシウムを含むセメクタイトまたはノントロナイト鉱石を含み得る。高マグネシウム含有の鉱石画分はラテライト鉱石のサプロライト画分（約８より大きいＭｇ重量％）を含む。この画分もまたセメクタイトまたはノントロナイト鉱石をも含み得る。低マグネシウムおよび高マグネシウム含有の鉱石画分の両方のスラリー化は一般的に固形物濃度が約２０重量％およびそれ以上でナトリウム、アルカリ金属およびアンモニアのない水になされ、スラリー流体力学により制限される。

一次浸出工程は低Ｍｇ鉱石、例えば低マグネシウム含有量の褐鉄鉱鉱石スラリー、または中程度に低いＭｇ含有のスメクチックまたはノントロナイト鉱石スラリー、および濃縮硫酸を用いて、１０５℃までの温度または大気圧での浸出反応剤の沸点で行われる。最も好ましくは、反応温度は大気圧で迅速な浸出が達成できるほど高いものである。褐鉄鉱鉱石中のニッケル含有の鉱物は針鉄鉱であり、ニッケルはその針鉄鉱母岩に分布している。一次浸出工程の酸性度はそれゆえにニッケルを遊離させるために針鉄鉱母岩を破壊するのに十分な程度であるべきである。硫酸の投与量は好ましくは、鉱石中のニッケル、コバルト、鉄、マンガンの約９０％以上およびアルミニウムとマグネシウムの約８０％以上を溶解させるための理論量の１００から１４０％である。

高マグネシウム鉱石、例えばサプロライトと低マグネシウム鉱石、例えば渇鉄鉱の比は、理想的には約０．５から１．３までの乾燥比率領域中にある。サプロライト／褐鉄鉱比は鉱石の組成に強く依存する。理論的には、二次浸出工程中に添加されるサプロライトの量は、一次浸出工程での残留物のない酸、および針鉄鉱として鉄沈殿物から放出される酸の総和とほぼ等しくあるべきである。２１０−２６０ｇ／Ｌの硫酸（８０−１００ｇ／ＬのＦｅ^３+と当量）が針鉄鉱の沈殿中に遊離する間に、一般的に約２０−３０ｇ／Ｌの残留物のない酸が一次浸出工程から残留する。

アスボライトまたは他の類似のＭｎ（IIIまたはIV）鉱物のコバルト含有物を遊離させるために、還元剤、例えば二酸化硫黄ガスまたはナトリウムのないメタ重亜硫酸塩または亜硫酸塩が還元電位を１０００ｍＶ（ＳＨＥ）未満、好ましくは８００から１０００ｍＶ（ＳＨＥ）の間、および最も好ましくは約８３５ｍＶ（ＳＨＥ）に一次浸出工程に対して制御するために低マグネシウム含有鉱石スラリーに注入される。約８３５ｍＶ（ＳＨＥ）では、コバルトはほぼ完全にアスボライトから放出され、一方３価の鉄イオンは２価の鉄イオンに少しも還元されない。

二次浸出中、還元電位は好ましくは７００から９００ｍＶ（ＳＨＥ）の間、最も好ましくは約７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）の間に制御される。サプロライトは２価の鉄を含み、かつその２価の鉄イオンの放出が二次浸出工程における還元電位を減少させるため、二次浸出工程における好ましい還元電位は一次浸出工程のものよりわずかに低い。それゆえに、方法のこの段階で還元電位を制御するためには普通還元剤はなんら必要ない。二次浸出工程中の還元剤の必要性はサプロライト鉱石の含有物に強く依存し、かつもし、例えばアスボライトまたはサプロライト浸出中に二クロム酸塩が存在するようないくつかの酸化剤中に高含有率のコバルトがあるなら、いくらかの還元剤が必要となり得る。

二次浸出工程に続く還元および浸出の完了は０．５から１．０ｇ／Ｌの２価の鉄イオン（Ｆｅ^２＋）の形成およびこれらの反応条件下における定常的な酸濃度により示される。低マグネシウム鉱石の質量損失は具体的には８０％以上であり、ニッケルおよびコバルトの抽出率は９０％以上である。

浸出の二次段階は、同時に起こるサプロライトのような高Ｍｇ鉱石の浸出、および好ましくは針鉄鉱、または酸化鉄または水酸化鉄の他の比較的低硫酸塩含有の形態としての鉄の沈殿を含む。

高Ｍｇ鉱石、例えば（随意に予熱されてよく）かつ高マグネシウム含有のノントロナイトまたはスメクチック鉱石に対する媒体をもまた含むか、それからなり得るサプロライトスラリーが、一次浸出工程の完了後に反応混合に添加される。この反応は好ましくは１０５℃までの温度または大気圧での浸出反応剤の沸点で行われる。反応温度は最も好ましくは迅速な浸出および鉄の沈殿の速度論が成立可能なほどに高いものである。二次浸出工程は普通、一次浸出工程とは別の反応器でなされる。

高マグネシウム鉱石の投与量は浸出の一次段階から残留する遊離酸によって決定され、針鉄鉱としての鉄の沈殿中、および鉱石中のニッケル、コバルト、鉄、マグネシウム、アルミニウムおよびマンガンの任意の採取での高Ｍｇ鉱石の単位理論的酸消費中に、酸は放出される。

高マグネシウム鉱石の導入後即座に、針鉄鉱、赤鉄鉱または石膏を主に含む“シード”は好ましくは反応器に添加され、高マグネシウム鉱石の浸出、および針鉄鉱、または酸化鉄または水酸化鉄の他の比較的低硫酸塩含有の形態としての鉄の沈殿が同時に起きることを許容する。

同時に起こるサプロライトの浸出、および針鉄鉱、または酸化鉄または水酸化鉄の他の比較的低い硫酸塩含有の形態としての鉄の沈殿は、ジャロサイトが約５から３０ｇ／Ｌの遊離硫酸の酸性度範囲で形成するであろう反面、針鉄鉱が約０から１０ｇ／Ｌの遊離硫酸の酸性度範囲でのみ形成との理由で驚くべきことである。これは針鉄鉱の加水分解ｐＨがジャロサイトのものより高い（室温およびプロトン以外の全ての化学種が単位活量であるときにおいて、針鉄鉱は約ｐＨ３．０であるのに対し、ソーダジャロサイト（natrojarosite）は約ｐＨ１．５）からである。サプロライト浸出はこのように低い酸性度ではわずかしか起きないが、本発明はこれはそのケースではないと示す、と予測されるであろう。

シードの投与量は具体的には低Ｍｇ鉱石および高Ｍｇ鉱石の合計の質量の０−２０重量％である。シードの添加は鉄沈殿の比率を起こすまたは制御のいずれかをするためのものである。高マグネシウム鉱石の添加後、浸出スラリーの酸性度は、まず約０ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４まで落ち、それから１−１０ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４のレベルまで回復する。同時に、ニッケルおよびコバルトの溶解が増加する。これは沈殿した鉄から放出された酸が高Ｍｇ鉱石、例えばサプロライトを浸出させるために浸出剤として使用されることを示す。合計の反応時間は具体的に１０−１２時間である。

本発明はまた、浸出段階に続いての、ニッケルおよびコバルトの回収にも属する。第２浸出工程後に３価の鉄イオンとしてわずかな鉱石鉄含有物をさらに含み得る浸出液は、ニッケル回収のために以下を含む多くの手段により調整され得る。まず、以下の例で示されるように、針鉄鉱としての鉄沈殿を実質的に完了へと強いるために石灰石を用いて中和することが用いられてよい。中和の終点は、室温で測定されたものとして、ｐＨ１．５から３．０である。最終の満たされた浸出液は具体的に２−５ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４、および０．５−１ｇ／Ｌの３価の鉄イオンを含む０−６ｇ／Ｌの合計イオンを含む。この処理の選択のための簡易フローシートは図１に示される。

第２に二次浸出段階の終わりに溶液に残留する過剰な３価の鉄イオンはジャロサイト形成イオン、例えばＮａ⁺、Ｋ⁺、ＮＨ_４ ⁺およびジャロサイトシード材料を浸出スラリーに添加することでジャロサイトとして沈殿し得る。この場合、ジャロサイト沈殿の間に遊離した添加酸は追加の高Ｍｇ鉱石を浸出させるために使用されることができる。この選択のためのフローシートは図２に示される。

第３に、過剰な３価の鉄イオンは、以下の反応に示されるように、二酸化硫黄のような還元剤を用いて２価の鉄の状態に還元される：

反応（４）は、追加の高マグネシウム鉱石を浸出させるために使用され得る、追加の硫酸をまた発生する。この処理のためのフローシートは図３に示される。ニッケルおよびコバルトは、例えば硫化水素または他の硫化物源を使用する硫化物の沈殿により生成物溶液から回収され得る。２価のイオンの鉄はこの処理を妨害せず、かつ硫化物沈殿物を汚染しないであろう。択一的に、混合水酸化物沈殿法、イオン交換または液体―液体抽出がニッケルおよびコバルトを浸出液の２価の鉄イオンまたは他の不純物から分離するために使用され得る。

ニッケルおよびコバルトを鉄から溶液中で分離することを完了するための他の処理の選択が用いられ得ることは当業者にとって明らかである。

（比較の例１）
比較の目的のために、このテストはラテライト鉱石からニッケルおよびコバルトを浸出させ、かつ鉄をジャロサイトとして沈殿させるための、米国特許６，２６１，５２７に請求された条件をシミュレートした。このテストのサプロライトおよび褐鉄鉱の重量比は０．９０であった。硫酸の褐鉄鉱鉱石に対する重量比は１．４３であった。よって硫酸の鉱石（褐鉄鉱およびサプロライト）に対する重量比は０．７５であった。このテストにおいて、それぞれ２０重量％および２５重量％の固形物のスラリーを形成するために、高イオン含有率（Ｆｅ＞１０重量％）を有する褐鉄鉱鉱石１９０グラム、およびサプロライト鉱石１７１グラムが合成海水と混合された。褐鉄鉱スラリーは反応器中で、９５から１０５℃の温度および大気圧で１４０分間、９８重量％の硫酸２７７ｇと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を１８ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．１ｇ／Ｌ、Ｆｅを８８ｇ／Ｌ、Ｍｇを１．８ｇ／ＬおよびＣｏを０．２２ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はメタ重水素亜硫酸ナトリウムを添加することにより８７０から９１０ｍＶ（ＳＨＥ）の間に制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２０ｇ／Ｌに安定化させられた後、サプロライトスラリー、およびシードを含んだ８０グラムのジャロサイトが継続的に反応器に添加された。合計反応時間は１０時間であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２０ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを２．０ｇ／Ｌ、Ｍｇを１５．７ｇ／ＬおよびＣｏを０．３０ｇ／Ｌ含んでいた。酸性度を２３ｇ／ＬからｐＨ１．８まで中和するために、最終的に２５重量％のスラリー中の３２グラムの石灰石が９５から１０５℃で反応器に添加された。最終的な浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを０．２ｇ／Ｌ、Ｍｇを１５．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．３０ｇ／Ｌ含んでいた。浸出液残留物の重量は５０８グラムであった。表２は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を図示する。結果は米国特許６，２６１，５２７の例３に報告された結果と同様であった。浸出残留物におけるソーダ（ナトリウム）ジャロサイトの存在はナトリウム含有量および残留物のＸＲＤパターンによって立証された（表２および図４参照）。

（例２）
低マグネシウムラテライト鉱物（Ｍｇ重量％＜６）、例えば褐鉄鉱スラリー、および高Ｍｇ（Ｍｇ重量％＞８）ラテライト鉱石、例えばサプロライトスラリーは、飲料水を用いて別個に調整された。使用されたサプロライト鉱石の鉄の含有率は１８重量％であった。褐鉄鉱およびサプロライトスラリーの固形物濃度は、それぞれ２０重量％および２５重量％であった。硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／鉱石（褐鉄鉱およびサプロライト）の重量比率は、それぞれ１．３６、０．８８および０．７２であった。このテストでは、２０重量％の褐鉄鉱スラリー９３４グラムが、反応器内で９５から１０５℃の温度および大気圧で、２．５時間、９８重量％のＨ_２ＳＯ_４２６７グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２３ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．０ｇ／Ｌ、Ｆｅを８４ｇ／Ｌ、Ｍｇを１．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．２４ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により、８３５から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間に制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２６ｇ／Ｌに安定化した後、２５重量％のサプロライトスラリー６７３グラム、およびシードを含む針鉄鉱８０グラムが連続的に反応器に添加された。サプロライト浸出および鉄の沈殿の反応は９５から１０５℃の温度および大気圧で、１０時間なされた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を８ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．６ｇ／Ｌ、Ｆｅを２０．６ｇ／Ｌ、Ｍｇを１４．３ｇ／ＬおよびＣｏを０．３４ｇ／Ｌ含んでいた。最終的に、酸性度をｐＨ１．７に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石６９グラムが９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を９ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．９ｇ／Ｌ、Ｆｅ^２+を３．０ｇ／Ｌ含んでＦｅを４．７ｇ／Ｌ、Ｍｇを１５．０ｇ／ＬおよびＣｏを０．３３ｇ／Ｌ含んでいた。浸出残留物の重量は３８４グラムであった。表３は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を説明する。浸出残留物への針鉄鉱としての鉄の沈殿は、検出不能なナトリウム含有量および残留物のＸＲＤ／ＳＥＭ試験によって立証された（表３および図４参照）。

（例３）
このテストにおいて、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／鉱石（褐鉄鉱およびサプロライト）の重量比はそれぞれ１．３７、０．６９および０．８１であった。例２に記載された２０重量％褐鉄鉱スラリー９３５グラムが、９５から１０５℃の温度および大気圧で３時間、反応器内で９８重量％のＨ_２ＳＯ_４２６７グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２４ｇ／Ｌ、Ｎｉを２．８ｇ／Ｌ、Ｆｅを７７ｇ／Ｌ、Ｍｇを１．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．２１ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８３５から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間に制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２６ｇ／Ｌに安定化した後、例２に記載された２５重量％のサプロライトスラリー５２４グラム、およびシードを含む針鉄鉱８０グラムが連続的に反応器に添加された。サプロライトの浸出および鉄の沈殿の反応は、９５から１０５℃および大気圧で１０時間なされた。還元電位は、ナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに、７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を３ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．５ｇ／Ｌ、Ｆｅを２７．４ｇ／Ｌ、Ｍｇを１２．２ｇ／ＬおよびＣｏを０．３０ｇ／Ｌ含んでいた。最終的に、酸性度をｐＨ１．７に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石９５グラムが９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を３ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．６ｇ／Ｌ、Ｆｅ^２+を１．７ｇ／Ｌ含んだＦｅを４．２ｇ／Ｌ、Ｍｇを１３．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌ含んでいた。浸出残留物の重量は４０２グラムであった。表４は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を説明する。浸出残留物への針鉄鉱としての鉄沈殿物は検出不能なナトリウム含有物および残留物のＸＲＤ／ＳＥＭ試験によって立証された（表４および図４参照）。

（例４）
このテストにおいて、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／鉱石（褐鉄鉱およびサプロライト）の重量比はそれぞれ１．３７、０．５８および０．８７であった。例２に記載された２０重量％褐鉄鉱スラリー９３５グラムが、９５から１０５℃の温度および大気圧で３時間、反応器内で９８重量％のＨ_２ＳＯ_４２６７グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２４ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを９２ｇ／Ｌ、Ｍｇを２．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．２４ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８４０から８５０ｍＶ（ＳＨＥ）の間で制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２５ｇ／Ｌに安定化した後、例２に記載された２５重量％のサプロライトスラリー４４０グラム、およびシードを含む針鉄鉱８０グラムが連続的に反応器に添加された。サプロライトの浸出および鉄の沈殿の反応は、９５から１０５℃および大気圧で１１時間なされた。還元電位は、ナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに、８００から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を４ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．５ｇ／Ｌ、Ｆｅを３５．１ｇ／Ｌ、Ｍｇを１１．４ｇ／ＬおよびＣｏを０．３１ｇ／Ｌ含んでいた。最終的に、酸性度をｐＨ１．４に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石９３グラムが９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を５ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．６ｇ／Ｌ、Ｆｅ^２+を０．８ｇ／Ｌを含んだＦｅを５．８ｇ／Ｌ、Ｍｇを１２．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌ含んでいた。浸出残留物の重量は３６８グラムであった。浸出残留物への針鉄鉱としての鉄沈殿物は検出不能なナトリウム含有物および残留物のＸＲＤ／ＳＥＭ試験によって立証された（表５および図４参照）。

（例５）
低マグネシウムラテライト鉱石スラリー（Ｍｇ重量％＜６）、例えば褐鉄鉱スラリー、および高マグネシウムラテライト鉱石スラリー（Ｍｇ重量％＞８）、例えばサプロライトスラリーは飲料水を用いて別個に調整された。サプロライトの鉄含有率は９重量％であった。褐鉄鉱およびサプロライトのスラリーの固形物濃度は、それぞれ２１重量％および２５重量％であった。このテストにおいて、褐鉄鉱スラリー８１７グラムが、９５から１０５℃の温度および大気圧で２．５時間、反応器内で９８重量％のＨ_２ＳＯ_４２３３グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２１ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．０ｇ／Ｌ、Ｆｅを８４ｇ／Ｌ、Ｍｇを２．０ｇ／ＬおよびＣｏを０．２２ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８３５から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間で制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２０ｇ／Ｌに安定化した後、サプロライトスラリー８４９グラム、およびシードを含む針鉄鉱４０グラムが連続的に反応器に添加された。このテストの、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋サプロライト）の重量比は１．３２、１．２５および０．５９であった。サプロライトの浸出および鉄の沈殿の反応は、９５から１０５℃、かつ大気圧で１０時間なされた。還元電位は、ナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに、７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を７ｇ／Ｌ、Ｎｉを５．５ｇ／Ｌ、Ｆｅを５．９ｇ／Ｌ、Ｍｇを１８．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．１４ｇ／Ｌ含んでいた。最終的に、酸性度をｐＨ１．８に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石２３グラムが、９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２．５ｇ／Ｌ、Ｎｉを５．５ｇ／Ｌ、のＦｅ^２+を３．７ｇ／Ｌを含んだＦｅを５．９ｇ／Ｌ、Ｍｇを１４．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．１４ｇ／Ｌ含んでいた。浸出残留物の重量は３１９グラムであった。表６は供給物および残留物の組成、および浸出の抽出率を説明する。

（例６）
低マグネシウムラテライト鉱石スラリー（Ｍｇ重量％＜６）、例えば褐鉄鉱スラリー、および高マグネシウムラテライト鉱石スラリー（Ｍｇ重量％＞８）、例えばサプロライトスラリーは飲料水を用いて別個に調整された。サプロライトの鉄含有率は９重量％であった。褐鉄鉱およびサプロライトのスラリーの固形物濃度は、それぞれ２１重量％および２５重量％であった。このテストにおいて、褐鉄鉱スラリー１０５０グラムが、９５から１０５℃の温度および大気圧で２．５時間、反応器内で９８重量％のＨ_２ＳＯ_４３００グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２３ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．０ｇ／Ｌ、Ｆｅを８３ｇ／Ｌ、Ｍｇを２．０ｇ／ＬおよびＣｏを０．２２ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８３５から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間で制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２３ｇ／Ｌに安定化した後、サプロライトスラリー５４６グラム、およびシードを含む針鉄鉱４０グラムが連続的に反応器に添加された。このテストの、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋サプロライト）の重量比は１．３２、０．６１および０．８２であった。サプロライトの浸出および鉄の沈殿の反応は、９５から１０５℃および大気圧で１０時間なされた。還元電位は、ナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに、７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を７ｇ／Ｌ、Ｎｉを５．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを２４．８ｇ／Ｌ、Ｍｇを１７．０ｇ／ＬおよびＣｏを０．１８ｇ／Ｌ含んでいた。最終的に、酸性度をｐＨ１．７に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石９０グラムが、９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２ｇ／Ｌ、Ｎｉを５．８ｇ／Ｌ、Ｆｅ^２+を３．３ｇ／Ｌ含んだＦｅを４．３ｇ／Ｌ、Ｍｇを１８．８ｇ／ＬおよびＣｏを０．２０ｇ／Ｌ含んでいた。浸出残留物の重量は４１３グラムであった。表７は供給物および残留物の組成、および浸出の抽出率を説明する。

（例７）
低マグネシウムラテライト鉱石スラリー（Ｍｇ重量％＜６）、例えば褐鉄鉱スラリー、および高Ｍｇ（Ｍｇ重量％＞８）ラテライト鉱石スラリー、例えばサプロライトスラリー、は飲料水を用いて別個に調整された。サプロライトの鉄含有率は１１重量％であった。褐鉄鉱およびサプロライトのスラリーの固形物濃度はそれぞれ２０重量％および２５重量％であった。このテストにおいて、褐鉄鉱スラリー１００１グラムが、９５から１０５℃の温度、かつ大気圧で２．５時間、反応器内で２８６グラムの９８重量％のＨ_２ＳＯ_４と混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２８ｇ／Ｌ、Ｎｉを２．６ｇ／Ｌ、Ｆｅを７４ｇ／Ｌ、Ｍｇを１．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．２０ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８３５から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間で制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２８ｇ／Ｌに安定化した後、サプロライトスラリー７２０グラム、およびシードを含む針鉄鉱４０グラムが連続的に反応器に添加された。このテストの、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋プロライト）の重量比は１．４０、０．９０および０．７４であった。サプロライトの浸出および鉄の沈殿の反応は、９５から１０５℃および大気圧で１０時間なされた。還元電位は、ナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに、７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を１１ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを１４．８ｇ／Ｌ、Ｍｇを１６．６ｇ／ＬおよびＣｏを０．１６ｇ／Ｌ含んでいた。最終的に、酸性度をｐＨ１．７に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石８０グラムが、９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を１．７ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを２．１ｇ／Ｌ、Ｍｇを１７．３ｇ／ＬおよびＣｏを０．１６ｇ／Ｌ含んでいた。浸出残留物の重量は３８１グラムであった。表８は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を説明する。

（例８）
このテストは図２に示された方法をシミュレートした。このテストの、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋プロライト）の重量比は１．３１、１．１９および０．６０であった。例２で記載された２１重量％の褐鉄鉱スラリー８１７グラムが、９５から１０５℃の温度および大気圧で３時間、反応器内で９８重量％のＨ_２ＳＯ_４２３３グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２０ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．２ｇ／Ｌ、Ｆｅを８７ｇ／Ｌ、Ｍｇを２．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．２４ｇ／Ｌ含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８３５から８４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間で制御された。酸性度がＨ_２ＳＯ_４約２０ｇ／Ｌに安定化した後、例２に記載された２５重量％のサプロライトスラリー８２８グラム、およびシードを含む針鉄鉱４０グラムが連続的に反応器に添加された。サプロライトの浸出および鉄の沈殿の反応は、９５から１０５℃および大気圧で３時間なされた。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を３．４ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．３ｇ／Ｌ、Ｆｅを１８．３ｇ／Ｌ、Ｍｇを１２．８ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌ含んでいた。それから、残留した鉄をジャロサイトとしてさらに６時間沈殿させるために、海塩としてＮａＣｌ１２ｇがスラリーに添加された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を１１ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．７ｇ／Ｌ、Ｆｅを１．４ｇ／Ｌ、Ｍｇを１７．３ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌ含んでいた。サプロライト浸出液の還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに７２０から８００ｍＶ（ＳＨＥ）であった。最終的に、酸性度をｐＨ１．６に中和させるために、２５重量％のスラリー中の石灰石１５．５グラムが９５から１０５℃および大気圧で反応器に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を４ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．９ｇ／Ｌ、０．５ｇ／ＬのＦｅ^＋２を含んだＦｅを０．６ｇ／Ｌ、Ｍｇを１７．８ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌを含んでいた。浸出残留物の重量は４０３グラムであった。表９は供給物および残留物の組成および浸出抽出率を説明する。

（例９）
このテストは図３に示された方法をシミュレートした。このテストの、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋サプロライト）の重量比は、１．３２、１．２０および０．６０であった。例２で記載された２１重量％の褐鉄鉱スラリー８１７グラムが、反応器内で３時間、９５から１０５℃の温度および大気圧で、９８重量％Ｈ_２ＳＯ_４２３３グラムと混合された。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２０ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．１ｇ／Ｌ、鉄を８２ｇ／Ｌ、Ｍｇを２．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．２３ｇ／Ｌを含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加により８４０から８５０ｍＶ（ＳＨＥ）の間で制御された。例２に記載された２５重量％のサプロライトスラリー８２８グラム、およびシードを含む針鉄鉱８０グラムが連続的に反応器に添加された。サプロライトの浸出および鉄の針鉄鉱としての沈殿の反応は、９５から１０５℃、および大気圧で３時間なされた。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を３．４ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．５ｇ／Ｌ、鉄を１９．８ｇ／Ｌ、Ｍｇを１３．４ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌを含んでいた。還元電位はナトリウムのない亜硫酸塩の添加なしに７８０から８４０ｍＶであった。それからＳＯ_２ガスがスラリーに８時間散布された。還元電位は５９０〜６２０ｍＶ（ＳＨＥ）に減少した。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を１４ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．２ｇ／Ｌ、２５．２ｇ／ＬのＦｅ^＋２を含んだＦｅを２７．７ｇ／Ｌ、Ｍｇを１８．３ｇ／ＬおよびＣｏを０．３２ｇ／Ｌを含んでいた。最後に、酸性度をｐＨ１．８に中和させるため、２５重量％のスラリー中の石灰石４２グラムが、９５から１０５℃、および大気圧で反応器内に添加された。最終の浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．１ｇ／Ｌ、２４．４ｇ／ＬのＦｅ^＋２を含んだＦｅを２５ｇ／Ｌ、Ｍｇを１８ｇ／ＬおよびＣｏを０．３１ｇ／Ｌを含んでいた。Ｆｅ^３＋からＦｅ^２＋への変換はほぼ１００％であった。浸出残留物の重量は３３２グラムであった。表１０は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を説明する。

（例１０−パイロットプラントの運転）
９６時間のパイロットプラントの運転において、２０重量％の褐鉄鉱スラリー２９７２キログラムおよび９８重量％のＨ_２ＳＯ_４８２５キログラムが連続的に一連の完全攪拌タンク反応器（Complete Stirred Tank Reactors; ＣＳＴＲ）に、９５から１０５℃の温度、および大気圧でくみ上げられた。還元電位はＳＯ_２ガスを散布することで８３５から９４０ｍＶ（ＳＨＥ）の間に制御された。褐鉄鉱浸出の滞留時間は４時間であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２９ｇ／Ｌ、Ｎｉを２．４ｇ／Ｌ、鉄を７０ｇ／Ｌ、Ｍｇを１．９ｇ／ＬおよびＣｏを０．１３ｇ／Ｌを含んでいた。サプロライト浸出および針鉄鉱としての鉄の沈殿の、同時の反応のために、褐鉄鉱浸出スラリーは別の一連のＣＳＴＲ内において、９５から１０５℃、および大気圧で、２５重量％の固形物濃度を有するサプロライトスラリーと混合された。サプロライト浸出および針鉄鉱としての鉄の沈殿の滞留時間は１０時間であった。このセクションではＳＯ_２散布はない。使用された２５重量％のサプロライトスラリーの合計量は１９８７キログラムであった。よって、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋サプロライト）の重量比はそれぞれ１．３６、０．８３および０．７４であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を５ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．６ｇ／Ｌ、鉄を１８．６ｇ／Ｌ、Ｍｇを１４．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．１５ｇ／Ｌを含んでいた。浸出スラリーは２０重量％の石灰石スラリーを用いて９５から１０５℃、および大気圧で、ｐＨ１．５−２．０または５−１０ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４の酸性度へと連続的に中和された。滞留時間は２−３時間であった。石灰石スラリーの合計重量は８８４ｋｇであった。最終的な浸出液はＨ_２ＳＯ_４を５ｇ／Ｌ、Ｎｉを３．０ｇ／Ｌ、０．２ｇ／ＬのＦｅ^＋２を含んだＦｅを３．５ｇ／Ｌ、Ｍｇを１２．１ｇ／ＬおよびＣｏを０．１３ｇ／Ｌを含んでいた。表１１は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を説明する。

（例１１−パイロットプラントの運転）
８９時間のパイロットプラントの運転で、３０重量％褐鉄鉱スラリー２５３８キログラムおよび９８重量％のＨ_２ＳＯ_４１０５２キログラムが９５から１０５℃の温度、および大気圧で、一連の完全攪拌タンク反応器内に連続的にくみ上げられた。還元電位はＳＯ_２ガスを散布することで８３５から９４０ｍＶ（ＳＨＥ）の範囲で制御された。褐鉄鉱浸出の滞留時間は５時間であった。褐鉄鉱浸出セクションの浸出液はＨ_２ＳＯ_４を２０ｇ／Ｌ、Ｎｉを４．８ｇ／Ｌ、鉄を１３６ｇ／Ｌ、Ｍｇを３．２ｇ／ＬおよびＣｏを０．２５ｇ／Ｌを含んでいた。サプロライト浸出および針鉄鉱としての鉄の沈殿の、同時の反応のために、褐鉄鉱浸出スラリーが別の一連のＣＳＴＲ内において、９５から１０５℃、および大気圧で、２５重量％の固形物濃度を有するサプロライトスラリーと混合された。サプロライト浸出および針鉄鉱としての鉄の沈殿の滞留時間は１１時間であった。このセクションではＳＯ_２散布はない。使用された２５重量％のサプロライトスラリーの合計量は２０５２キログラムであった。であるから、硫酸／褐鉄鉱、サプロライト／褐鉄鉱および硫酸／（褐鉄鉱＋サプロライト）の重量比はそれぞれ１．３５、０．８１および０．７５であった。浸出液はＨ_２ＳＯ_４を５ｇ／Ｌ、Ｎｉを５．１ｇ／Ｌ、Ｆｅを６．４ｇ／Ｌ、Ｍｇを１６．４ｇ／ＬおよびＣｏを０．１９ｇ／Ｌを含んでいた。浸出スラリーは９５から１０５℃、および大気圧で、２０重量％の石灰石スラリーを用いてｐＨ１．５−２．０または５−１０ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４の酸性度へと連続的に中和された。滞留時間は２−３時間であった。石灰石スラリーの合計重量は１２４８ｋｇであった。最終的な浸出液はＨ_２ＳＯ_４を５ｇ／Ｌ、Ｎｉを５．１ｇ／Ｌ、０．２ｇ／ＬのＦｅ^＋２を含んだＦｅを６．４ｇ／Ｌ、Ｍｇを１６．４ｇ／ＬおよびＣｏを０．１９ｇ／Ｌを含んでいた。表１２は供給物および残留物の組成、および浸出抽出率を説明する。

本発明の上記の記載は本発明の好ましい態様を例示したものである。ここで記載された本発明の意図および範囲から逸脱することなく変形することは本発明の一部を形成すると考えられるべきである。

石灰石または他の適切なアルカリを用いた中和による、サプロライトの浸出中の固体針鉄鉱としての可溶鉄の約７０％および残留物の大部分の除外を連続的に許容する、褐鉄鉱スラリーおよびサプロライトスラリーの導入を示すフローシート。そこで、同時のサプロライトの浸出および大部分の鉄の針鉄鉱としての沈殿に続き、残りの鉄がジャロサイト形成イオンの添加、例えば塩化ナトリウムの添加によりジャロサイトとして沈殿させられるフローシート（追加のサプロライトはこの段階中に浸出され得る。）。そこで、同時のサプロライトの浸出および大部分の鉄の針鉄鉱としての沈殿に続き、残りの鉄が二酸化硫黄または他の適切な還元剤の添加により２価の鉄の状態に還元されるフローシート（さらに、追加のサプロライトはこの段階中に浸出され得る）。比較の例１および例２から４からの浸出残留物に対するＸＲＤパターン（比較の例１のパターンは図の頂点にあり、かつ例４のパターンは下にある。針鉄鉱に帰属するピークの存在およびジャロサイトに帰属するピークの不在がパターン２、３および４において明白である）。

Claims

ラテライト鉱からのニッケルおよびコバルトの回収における大気中の浸出方法であって：
ａ）選択採鉱または事後分別により、前記ラテライト鉱を低マグネシウム含有鉱石画分、および高マグネシウム含有鉱石画分に分離させる工程；
ｂ）前記分離した鉱石画分を別個にスラリーする工程；
ｃ）一次浸出工程として前記低マグネシウム含有鉱石画分を濃縮硫酸を用いて浸出させる工程；および
ｄ）前記一次浸出工程、および鉄を針鉄鉱または、酸化鉄または水酸化鉄の他の低硫黄含有形態として沈殿することの実質的な完了に続いて、前記高マグネシウム含有鉱石スラリーを導入する工程で、鉄沈殿中に遊離する硫酸が二次浸出工程として前記高マグネシウム含有鉱石画分を浸出させるために使用される
を含む方法。
前記鉄は針鉄鉱として沈殿する請求項１記載の方法。
前記低マグネシウム含有鉱石画分は、約６重量％未満のマグネシウムを含む褐鉄鉱鉱石を含む請求項１記載の方法。
前記高マグネシウム含有鉱石画分は約８重量％以上のマグネシウムを有するサプロライトを含む請求項１記載の方法。
前記低マグネシウム含有鉱石画分は中程度のマグネシウム含有のスメクタイトまたはノントロナイト鉱石もまた含む請求項３記載の方法。
前記高マグネシウム含有鉱石画分は中程度のマグネシウム含有のスメクタイトまたはノントロナイト鉱石もまた含む請求項４記載の方法。
前記分離した鉱石画分は、固形物濃度が約２０重量％以上にてナトリウム、アルカリ金属およびアンモニアのない水でスラリーされる請求項１記載の方法。
前記一次浸出工程は第１反応器内にて、大気圧、１０５℃までの温度または前記浸出反応剤の沸点でなされる請求項１記載の方法。
前記硫酸は好ましくは理論比率の１００から１４０％の濃度である請求項８記載の方法。
前記高マグネシウム含有鉱石スラリーは、前記補助的浸出工程を完了させるための第２反応器に大気圧、１０５℃までの温度または前記浸出反応剤の沸点で導入される請求項１記載の方法。
針鉄鉱、赤鉄鉱または石膏を含むシードは、鉄の沈殿を開始または補助するために、前記高マグネシウム含有鉱石の前記導入後直ちに前記第２反応器に添加される請求項１０記載の方法。
前記シードの投与は前記低マグネシウム含有鉱石および高マグネシウム含有鉱石の重量の合計の２０重量％以上の量で添加される請求項１１記載の方法。
前記一次浸出工程中の還元電位は８００ｍＶから１００ｍＶ（ＳＨＥ）の間に制御される請求項１記載の方法。
前記一次浸出工程での前記還元電位は約８３５ｍＶ（ＳＨＥ）である請求項１３記載の方法。
前記還元電位は、二酸化硫黄、またはナトリウムのないメタ重亜硫酸塩または亜硫酸塩のいずれかを前記スラリーに注入することで制御する請求項１３または１４記載の方法。
前記二次浸出工程での還元電位は７００から９００ｍＶ（ＳＨＥ）の間である請求項１３記載の方法。
前記高マグネシウム鉱石および前記低マグネシウム鉱石の間の乾燥比率は約０．５から１．３である請求項１記載の方法。
針鉄鉱として鉄を沈殿させることを完了させるために、石灰石スラリーの添加により前記二次浸出工程後の前記浸出液の中和のさらなる工程を含む請求項１記載の方法。
中和の終点は室温で測定してｐＨを１．５〜３．０に上昇させることである請求項１８記載の方法。
ジャロサイト形成イオンの添加により前記二次浸出工程後の前記残留する鉄をジャロサイトとして沈殿させるさらなる工程を含む請求項１記載の方法。
前記ジャロサイト形成イオンはナトリウム、カリウムまたはアンモニムのイオンである請求項２０記載の方法。
適切な還元剤の添加により前記二次浸出工程後の前記残留する鉄を２価の鉄の状態に還元させるさらなる工程を含む請求項１記載の方法。
前記還元剤は二酸化硫黄である請求項２２記載の方法。
前記ニッケルおよびコバルトは硫化水素または他の硫化物源を使用する硫化物沈殿法、混合水酸化物沈殿法、イオン交換または液体−液体抽出のいずれかの方法により回収される請求項１記載の方法。