JP2011511153A - ニッケル含有硫化物の処理 - Google Patents
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Abstract
Description
SnOy z-
を有するオキシ硫黄イオンを形成するオキシ硫黄化合物であり、ここで、nは1より大きく、yは2より大きく、およびzはイオンの価数である。
図を参照すると、ニッケル含有硫化物を含む鉱石の固形分40%のスラリーを、ロッドミル3からサイクロン5へ供給し、このスラリーを粒子サイズに基づいて2つの流れに分離する。スラリー中の鉱石は、破砕および粉砕の操作によってサイズ低下をしておいた粗鉱である。
(a)粗大粒子アンダーフロー流 − 40μm超;
(b)微細粒子アンダーフロー流 − 40μm未満;および、
(c)スライムオーバーフロー流 − 10〜15μm未満
スライムオーバーフロー流は、テーリング堆積場(tailings dam)へポンプ送液される。
(a)第一のステージは、粗大粒子浮選ステージ9であり、ここでは、サイクロン5からの粗大粒子アンダーフロー流に、ナトリウムジチオナイトの形での還元剤を添加することによってこの流れのEhを調節することによる前処理を施し、次に硫酸およびグアルの形での表面改質剤の存在下、高密度にて浮選槽で処理し;
(b)第二のステージは、微細粒子浮選ステージ11であり、ここでは、サイクロン7からの微細粒子アンダーフロー流に、ナトリウムジチオナイトを添加することによってこの流れのEhを調節することによる前処理を施し、次に硫酸、クエン酸、およびグアルの存在下、低密度にて浮選を行い;
(c)第三のステージは、「前端」精選回路13であり、ここでは、粗大粒子浮選ステージ9からの粗選精鉱(rougher concentrate)を再粉砕し、次に硫酸およびグアルの存在下にて精選するために、微細粒子浮選ステージ11における槽の第一の群からの粗選精鉱と組み合わせ;ならびに
(d)第四のステージは、「後端」精選回路15であり、ここでは、(i)粗大粒子浮選ステージ9からの清掃選精鉱(scavenger concentrate)、(ii)微細粒子浮選ステージ11における槽の最後の群からの粗選精鉱、および(iii)前端精選機13からのテーリング、から得られた浮選精鉱を、硫酸およびグアルを含む試薬の組み合わせの存在下にて精選する前に、再粉砕する。
サイクロン5からの粗大粒子アンダーフロー流に、ナトリウムジチオナイトを添加することによってこの流れのEhを調節することによる前処理をまず施し、次に硫酸およびグアルの存在下、高密度にて粗選浮選槽(rougher flotation cells)51での処理を行う。
サイクロン7からの微細アンダーフロー流に、ナトリウムジチオナイトを添加することによってこの流れのEhを調節することによる前処理を施し、次に、上述のように、硫酸、クエン酸、およびグアルの存在下、低密度にて粗選槽61での浮選を行う。
粗大粒子浮選ステージ9の粗選槽51からの精鉱は、フラッシュ浮選槽(flash flotation cell)19の前のサイクロンクラスター(cyclone cluster)17へポンプ送液される。
後端精選回路15は、(i)粗大粒子浮選ステージ9の清掃選槽55からの精鉱、(ii)微細粒子浮選ステージ11の粗選槽の最後の群からの精鉱、および(iii)前端精選機13からのテーリング、から得られる浮選精鉱の処理を行う。
本発明の方法の重要な特徴はEhの調節であり、すなわち、プロセス流のEhを、その流れを浮選槽へ供給する前に低下させ、硫化ニッケル粒子ではなくタルク粒子を選択的に被覆した後にEhを上昇させることである。
実験室での研究において、前端精選機13からのテーリングおよび粗大粒子浮選ステージ9の清掃選槽55からの精鉱を再粉砕することは、後にニッケル含有硫化物と共に浮遊するタルクの量を低減することにより、続いて行われるこれらの流れの浮選に対する反応に有益なものであることが示された。
出願人は、実験室での研究において、グアルと組み合わせて硫酸を添加することにより、この方法の対象である粒子サイズ範囲全体にわたって、タルク粒子に対するニッケル含有硫化物の浮選率が向上することを見出した。
何年にもわたるタルク鉱石の処理および試験の中で、多岐にわたるタルクの抑制剤(depressants)が評価されてきた。
好ましい補収剤(collector)は、ナトリウムエチルザンセートである。
本発明の方法を設計する際の目的1つは、タルク粒子の自然の浮遊性のため、再循環を最小限に抑えることであった。従って、流れ作業図は、粗大および微細粒子流に対する別々の粗選ステージ、ならびに開回路ステージ、すなわち精鉱もテーリングも粗選槽へ再循環されない、を含む。
Claims (24)
- タルク粒子を含有する採掘された鉱石または採掘された鉱石の精鉱からニッケル含有硫化物を分離する方法であって、前記方法は、採掘された鉱石または採掘された鉱石の精鉱のスラリーのEhを調節して、前記鉱石または精鉱中のニッケル含有硫化物の粒子の疎水性を前記鉱石または精鉱中のタルク粒子よりも低下させること、本明細書で述べる表面改質剤を前記スラリーに添加して、ニッケル含有硫化物粒子を被覆せずにタルク粒子を前記表面改質剤で被覆すること、および前記タルク粒子を前記スラリー中に保持した状態で前記ニッケル含有硫化物粒子を前記スラリーから浮選することを含む少なくとも1つの浮選ステージ、を含む方法。
- 前記スラリーに前記表面改質剤を添加する工程が、前記表面改質剤と共に酸を添加して前記スラリーのpHを調節し、これに続く浮選工程における浮選率を向上させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スラリーのEhを低下させることによって前記鉱石または精鉱中のニッケル含有硫化物の疎水性を低下させることを含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記スラリーに還元剤を添加することによって前記スラリーのEhを低下させることを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記還元剤が、前記スラリー中で解離して、一般式:
SnOy z-
を有するオキシ硫黄イオンを形成するオキシ硫黄化合物であり、ここで、nは1より大きく、yは2より大きく、およびzは前記イオンの価数である、請求項4に記載の方法。 - 前記スラリーのEhを、少なくとも100mV、より好ましくは少なくとも200mV低下させることを含む、請求項3から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スラリーへ前記表面改質剤を添加した後に前記スラリーのEhを調節してニッケル含有硫化物の粒子の疎水性を上昇させ、それによって前記粒子の浮遊度を向上させることを含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スラリーのEhを上昇させることによって前記鉱石または精鉱中のニッケル含有硫化物の粒子の疎水性を上昇させることを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記スラリーに酸化剤を供給することによって前記スラリーのEhを上昇させることを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記酸化剤が、酸素含有気体、通常は空気である、請求項9に記載の方法。
- 前記スラリーのEhを、少なくとも100mV、より好ましくは少なくとも200mV上昇させることを含む、請求項8から10のいずれか1項に記載の方法。
- 粒子サイズに基づいて前記スラリーを粗大粒子流および微細粒子流に分離すること、および各プロセス流を請求項1から11のいずれか1項に記載の浮選ステージで処理することを含み、従って、粗大粒子浮選ステージおよび微細粒子浮選ステージを含む、前記のいずれか1項に記載の方法。
- 前記それぞれの浮選ステージからの前記粗大粒子プロセス流および前記微細粒子プロセス流を、少なくとも1つの精選回路で処理することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記粗大粒子プロセス流および前記微細粒子プロセス流を、別々の粗選ステージで、精鉱もテーリングも粗選槽へ再循環することなく処理することを含む、請求項12または請求項13に記載の方法。
- 本明細書で述べるように、前記プロセス流のうちの少なくとも1つにおいて、粒子を順に粉砕することを含む、請求項12から14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記粗大粒子浮選ステージの粗選槽からの精鉱流を、前端精選回路で精選することを含む、請求項12から15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記粗大粒子浮選ステージの粗選槽からの前記精鉱流中の粒子を、前記前端精選回路で前記精鉱流を精選する前に、再粉砕することを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記微細粒子浮選ステージの粗選槽からの精鉱流の第一の部分を、前記前端精選回路で精選することを含む、請求項16または請求項17に記載の方法。
- 前記微細粒子浮選ステージの粗選槽からの前記精鉱の第二の部分を、後端精選回路で精選することを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記粗大粒子浮選ステージの清掃選槽からのテーリング流を、前記後端精選回路で精選することを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記粗大粒子浮選ステージの清掃選槽からの精鉱流中の粒子を、前記後端精選回路で前記精鉱流を精選する前に、再粉砕することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記前端精選回路からのテーリング流を、前記後端精選回路で精選することを含む、請求項19から21のいずれか1項に記載の方法。
- (i)前記微細粒子浮選ステージの粗選槽からの前記精鉱の前記第二の部分、(ii)前記粗大粒子浮選ステージの清掃選槽からの前記テーリング流、および(iii)前記前端精選回路からの前記テーリング流、のうちのいずれか1つもしくは2つ以上から得られる精鉱を、前記後端精選回路で精鉱を精選する前に、前記後端精選回路で再粉砕することを含む、請求項19から22のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から23のいずれか1項に記載の方法を実施するためのプラント。
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