JP2014037632A - 鉱石スラリー製造工程におけるシックナー装置及びその固体成分率制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低品位ニッケル酸化鉱石からニッケルを回収する湿式製錬方法におけるニッケル酸化鉱石のスラリー製造工程において、目的とするＳｏｌｉｄ％の鉱石スラリーを高温加圧浸出工程に送る。
【解決手段】Ｓｉを含有する第１の原料鉱石スラリーＡ０を第１のシックナー１０Ａによりシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも低い鉱石スラリーＡ１を得るとともに、Ｓｉを含有する第２の原料鉱石スラリーＢ０を第２のシックナー１０Ｂによりシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも高いＢ１を得て、上記鉱石スラリーＡ１と上記の鉱石スラリーＢ１の混合比率を上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率であってＳｉ品位が７．０％〜８．０％の鉱石スラリーＣが得られる混合比率に制御して、鉱石スラリーＡ１と鉱石スラリーＢ１を混合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉱石スラリー製造工程におけるシックナー装置及びその固体成分率制御方法に関し、特に、低品位ニッケル酸化鉱石からニッケルを回収する高温加圧硫酸浸出に基づく湿式製錬方法における高温加圧硫酸浸出工程に送るニッケル酸化鉱石のスラリー製造工程のその固体成分率制御方法に関する。

従来より、非鉄金属を含有する鉱石から形成されるスラリーに添加剤を添加し、その後、スラリーを沈降濃縮して回収する手段として、一般的にシックナーが用いられている。シックナーの構造としては、スラリー及び添加剤が供給されるシックナー本体内に、駆動部と回転軸で接続されたレーキのゆっくりした回転により、沈降したスラリーを濃縮する沈降濃縮部を備える形式のものが使用されている。ここで、シックナーでは、例えば、スラリーの沈降性を向上させるため、添加剤として凝集剤を用いてフロックを形成させること、或いはスラリーを中和処理するため、添加剤として中和剤を用いて沈殿生成を促進させること等がなされる。

また、リモナイト鉱等に代表される低ニッケル含有量のニッケル酸化鉱石からニッケル、コバルト等の有価金属を回収する湿式製錬法として、硫酸を用いた高圧酸浸出法（ＨＰＡＬ（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ａｃｉｄ Ｌｅａｃｈｉｎｇ）の硫酸浸出法が行なわれている。

ニッケル・コバルト混合硫化物を得るための高圧酸浸出法では、例えば、図５に示すように、前処理工程（１）と、浸出工程（２）と、固液分離工程（３）と、中和工程（４）と、脱亜鉛工程（５）と、硫化工程（６）と、無害化工程（７）とを含む（例えば、特許文献１を参照）。

前処理工程（１）では、ニッケル酸化鉱石を解砕分級してスラリーとする。

浸出工程（２）では、前処理工程（１）で得られたスラリーに硫酸を添加し、２２０〜２８０℃で攪拌して高温加圧酸浸出し、浸出スラリーを得る。

固液分離工程（３）では、浸出工程（２）で得られた浸出スラリーを固液分離して、ニッケル及びコバルトを含む浸出液（以下、「粗硫酸ニッケル水溶液」という。）と浸出残渣とを得る。

中和工程（４）では、固液分離工程（３）で得られた粗硫酸ニッケル水溶液を中和する。

脱亜鉛工程（５）では、中和工程（４）で中和した粗硫酸ニッケル水溶液に硫化水素ガスを添加して亜鉛を硫化亜鉛として沈殿除去する。

硫化工程（６）では、脱亜鉛工程（５）で得られた脱亜鉛終液に硫化水素ガスを添加してニッケル・コバルト複合硫化物とニッケル貧液を得る。無害化工程（７）では、固液分離工程（３）で発生した浸出残渣と、硫化工程（６）で発生したニッケル貧液とを無害化する。

ここで、低品位ニッケル酸化鉱石からニッケルを回収する高温加圧硫酸浸出に基づく湿式製錬方法において、高温加圧硫酸浸出工程に送られる鉱石は、湿式篩を使用して、所定の大きさ以下に分類され、スラリー化される。また、通常、高温加圧硫酸浸出工程に送られる鉱石スラリーは、高温加圧硫酸浸出工程における酸消費量、得られる浸出液のニッケル濃度及びその他の不純物濃度が所定の割合となる様に、数種類のニッケル酸化鉱石をブレンドして作られる。

この時点で得られる鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％は、１０〜２０％と低いため、このまま、高温加圧硫酸浸出工程に送ると高温加圧浸出工程後の浸出液のニッケル濃度が低く、同じニッケル量を処理するための液量が多くなり効率的にニッケルを回収出来ない問題が生じる。そこで、高温加圧硫酸浸出工程に送られる鉱石スラリーは、高温加圧硫酸浸出工程への単位時間当たりのニッケル通過量を増加させるために、シックナーを利用して、鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％を上げてから高温加圧硫酸浸出工程へ送られる。ここで、鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％とは、鉱石スラリー中の固体分（鉱石）の重量％、すなわち、固体成分率を示す。

特開２００５−３５０７６６号公報

上述の如く、低品位ニッケル酸化鉱石からニッケルを回収する高温加圧硫酸浸出に基づく湿式製錬方法では、高温加圧硫酸浸出工程に送られる鉱石スラリーは、高温加圧硫酸浸出工程への単位時間当たりのニッケル通過量を増加させるために、シックナーを利用して、鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％を上げてから高温加圧硫酸浸出工程へ送られるが、Ｓｏｌｉｄ％が高すぎるとスラリーの粘度が上昇し、ポンプ能力律速により送液が困難になる問題や配管閉塞の問題が発生するため、鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％は、３６〜４５％望ましくは３９〜４２％にすることが好ましい。

しかしながら、鉱石は鉱石種によりシックニング挙動が異なるため、シックナーから得られるスラリーのＳｏｌｉｄ％は、ブレンドした鉱石種、ブレンド比率及びシックニングに使用する凝集剤の種類、量、シックナーの形状や大きさ等に依存する。

そのために、シックニングに使用するシックナーが一種類の場合は、ブレンドした鉱石種、ブレンド比率等により、Ｓｏｌｉｄ％が変動する問題があった。特に、スラリー中のＳｉ品位は、シックナーでのシックニング挙動に相関があるため、スラリー中のＳｉ品位によってスラリーのＳｏｌｉｄ％が変動してしまう。

従来、ブレンドした鉱石種およびその比率に応じて凝集剤添加量を変更することによりＳｏｌｉｄ％の変動に対応していたが、目的とする所定のＳｏｌｉｄ％の鉱石スラリーを安定して得られるようにシックニングの操業管理を行うのは、熟練した作業者を以てしても困難であった。

そこで、本発明は、上述の如き従来の実情に鑑み案出されたものであって、その目的は、低品位ニッケル酸化鉱石からニッケルを回収する高温加圧硫酸浸出に基づく湿式製錬方法におけるニッケル酸化鉱石のスラリー製造工程において、鉱石種類やブレンド比率に影響されずに、目的とするＳｏｌｉｄ％の鉱石スラリーを高温加圧浸出工程に送ることができる鉱石スラリー製造工程におけるシックナー装置及びその固体成分率制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。

本発明者らは、上記目的を達成するために、シックナー操業の管理方法について鋭意研究の結果、高温加圧硫酸浸出工程に送るニッケル酸化鉱石のスラリー製造工程において、従来の一種類のシックナーに加えて、従来のシックナーよりシックニング効果の大きいシックナーを用いて、各々のシックナーで所定の固体成分率（Ｓｏｌｉｄ％）となった鉱石スラリーを所定の割合で混合することで、目的とする所定の固体成分率（Ｓｏｌｉｄ％）の鉱石スラリーを得る方法を見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、鉱石スラリーの製造工程において使用されるシックナー装置であって、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第１の原料鉱石スラリーをシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーを得る第１のシックナーと、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第２の原料鉱石スラリーを目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーを得うる第２のシックナーと、上記第１のシックナーにより得られる第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２のシックナーにより得られる第２の固体成分率の鉱石スラリーを混合して送出する鉱石スラリー混合部と、上記鉱石スラリー混合部により混合される上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を制御する混合比率制御部とを備え、上記混合比率制御部により上記鉱石スラリー混合部における上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーが得られる混合比率に制御して、上記鉱石スラリー混合部から上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーを送出することを特徴とする。

また、本発明は、鉱石スラリー製造工程における鉱石スラリーの固体成分率制御方法であって、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第１の原料鉱石スラリーを第１のシックナーによりシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーを得るとともに、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第２の上記原料鉱石スラリーを第２のシックナーによりシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーを得て、上記第１の固体成分率と上記第２の固体成分率に基づいて、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーが得られる混合比率に制御して、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーを混合することにより、上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーを得ることを特徴とする。

本発明において、上記鉱石スラリー製造工程は、例えば、第１の原料鉱石スラリー中のＳｉ品位が４．０％〜６．０％であり、第２の原料鉱石スラリーのＳｉ品位が７．０％〜８．０％であり、混合比率制御部において、第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率が２５：７５〜５０：５０となるように制御して、上記目的とする固体成分率が３６〜４５％のニッケル酸化鉱石スラリーを得るものとすることができる。

本発明では、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第１の原料鉱石スラリーから第１のシックナーにより目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーを得るとともに、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第２の原料鉱石スラリーから第２のシックナーにより目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーを得て、上記第１の固体成分率と上記第２の固体成分率に基づいて、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を制御して、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーを混合することにより、上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーを得ることができ、鉱石種類やブレンド比率、Ｓｉの品位に影響されず目的とする固体成分率の鉱石スラリーを得ることができる。

本発明によれば、低品位ニッケル酸化鉱石からニッケルを回収する高温加圧硫酸浸出に基づく湿式製錬方法におけるニッケル酸化鉱石のスラリー製造工程において、鉱石種類やブレンド比率に影響されずに、目的とする固体成分率の鉱石スラリーを高温加圧浸出工程に送ることができる。

本発明を適用したシックナー装置の構成を模式的に示す断面図である。 上記シックナー装置を用いたシックニング処理の手順を示すフローチャートである。 ３種類のシックナー（Ａ、Ｂ、Ｃ）における鉱石スラリー中のＳｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係を調査した結果を示す図である。 シックナーＡのみとシックニング効果の大きいシックナーＢのみを用いて得られた鉱石スラリー中のＳｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係及び上記シックナーＡとシックナーＢの２種類のシックナーを用いて得られる鉱石スラリーを所定の比率で混合した鉱石スラリー中のＳｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係を示す図である。 ニッケル・コバルト混合硫化物を得るための高圧酸浸出法の工程を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明に係る鉱石スラリー製造工程における鉱石スラリーの固体成分率制御方法は、例えば図１に示すような構成のシックナー装置１００により実施される。

本発明に係る鉱石スラリー製造工程における鉱石スラリーの固体成分率制御方法では、複数種類の鉱石をブレンドした第１の原料鉱石スラリーＡ０を第１のシックナー１０Ａによりシックニングして目的とする所定の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１を得るとともに、複数種類の鉱石をブレンドした第２の原料鉱石スラリーＢ０を第２のシックナー１０Ｂによりシックニングして目的とする所定の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１を得て、上記第１の固体成分率と上記第２の固体成分率に基づいて、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１の混合比率を上記目的とする所定の固体成分率の鉱石スラリーＣが得られる混合比率に制御して、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１を混合することにより、上記目的とする所定の固体成分率の鉱石スラリーＣを得る。

このシックナー装置１００は、高温加圧硫酸浸出工程に送るニッケル酸化鉱石のスラリー製造工程において使用されるもので、複数種類の鉱石をブレンドした第１の原料鉱石スラリーＡ０が供給される第１のシックナー１０Ａと、複数種類の鉱石をブレンドした第２の原料鉱石スラリーＢ０が供給される第２のシックナー１０Ｂと、上記第１のシックナー１０Ａにより第１の原料鉱石スラリーＡ０をシックニングして得られる第１の鉱石スラリーＡ１を上記第１のシックナー１０Ａから抜き取る第１の抜取りポンプ２１Ａと、上記第２のシックナー１０Ｂにより第２の原料鉱石スラリーＢ０をシックニングして得られる第２の鉱石スラリーＢ１を上記第２のシックナー１０Ｂから抜き取る第２の抜取りポンプ２１Ｂと、上記第１の抜取りポンプ２１Ａと第２の抜取りポンプ２１Ｂの動作を制御する制御部２０と、上記第１のシックナー１０Ａから上記第１の抜取りポンプ２１Ａを介して取り出される第１の鉱石スラリーＡ１と上記第１のシックナー１０Ｂから上記第２の抜取りポンプ２１Ｂを介して取り出される第２の鉱石スラリーＢ１が供給される混合槽３０とを備える。そして、このシックナー装置１００は、上記混合槽３０から第３の抜取りポンプ３１を介して取り出される第３の鉱石スラリーＣを高温加圧硫酸浸出工程に送るようになっている。

このシックナー装置１００は、上記第１の抜取りポンプ２１Ａと第２の抜取りポンプ２１Ｂの動作を上記制御部２０により制御して、上記混合槽３０に供給する第１の鉱石スラリーＡ１と第２の鉱石スラリーＢ１の供給量を制御することにより、上記混合槽３０における上記第１の鉱石スラリーＡ１と第２の鉱石スラリーＢ１の混合比率を制御することができるようになっている。

上記第１のシックナー１０Ａは、円筒状外枠１１Ａと中心に向かって次第に低くなった円錐状の底部１２Ａとからなるシックナー本体１３Ａを備える。上記シックナー本体１３Ａの内部には上記円錐状の底部１２Ａの内面に沿ってレーキ１４Ａが配置されている。上記レーキ１４Ａは、その回転軸に接続されているレーキ回転モーター１５Ａにより回転駆動されるようになっている。

この第１のシックナー１０Ａには、沈降濃縮に付す第１の原料鉱石スラリーＡ０、凝集剤および希釈水が供給される。そして、上記第１のシックナー１０Ａ内に供給された第１の原料鉱石スラリーＡ０は、凝集剤および希釈水との混合状態で沈降して凝集することにより、上部の上澄み液部分と下部の沈降濃縮部を形成し、上記第１のシックナー１０Ａの最下部に設けられているスラリー回収口から目的とする所定の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１として回収される。上記レーキ１４Ａは、その回転軸に接続されているレーキ回転モーター１５Ａによってゆっくりと回転されることにより、沈降濃縮部でスラリーの沈降濃縮をすすめ、一様な堆積状態を確保する。上記第１のシックナー１０Ａから回収される第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１は、上記第１の抜取りポンプ２１Ａを介して上記混合槽３０に供給される。

また、上記第２のシックナー１０Ｂは、円筒状外枠１１Ｂと中心に向かって次第に低くなった円錐状の底部１２Ｂとからなるシックナー本体１３Ｂを備える。上記シックナー本体１３Ｂの内部には上記円錐状の底部１２Ｂの内面に沿ってレーキ１４Ｂが配置されている。上記レーキ１４Ａは、その回転軸に接続されているレーキ回転モーター１５Ｂにより回転駆動されるようになっている。

この第２のシックナー１０Ｂには、沈降濃縮に付す第２の原料鉱石スラリーＢ０、凝集剤および希釈水が供給される。そして、上記第２のシックナー１０Ｂ内に供給された第２の原料鉱石スラリーＢ０は、凝集剤および希釈水との混合状態で沈降して凝集することにより、上部の上澄み液部分と下部の沈降濃縮部を形成し、上記第２のシックナー１０Ｂの最下部に設けられているスラリー回収口から目的とする所定の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１として回収される。上記レーキ１４Ｂは、その回転軸に接続されているレーキ回転モーター１５Ｂによってゆっくりと回転されることにより、沈降濃縮部でスラリーの沈降濃縮をすすめ、一様な堆積状態を確保する。上記第２のシックナー１０Ｂから回収される第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１は、上記第２の抜取りポンプ２１Ｂを介して上記混合槽３０に供給される。

そして、このシックナー装置１００では、上記第１の抜取りポンプ２１Ａと第２の抜取りポンプ２１Ｂの動作を上記制御部２０により制御して、上記混合槽３０に供給する第１の鉱石スラリーＡ１と第２の鉱石スラリーＢ１の供給量を制御することにより、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１の混合比率を上記混合槽３０において目的とする第３の固体成分率の鉱石スラリーＣが得られる混合比率に制御して、目的とする第３の固体成分率の鉱石スラリーＣを生成する。

すなわち、上記混合槽３０において、上記第１のシックナー１０Ａから回収される目的とする所定の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２のシックナー１０Ｂから回収される所定の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１を混合することにより、目的とする第３の固体成分率の鉱石スラリーＣを生成する。そして、上記混合槽３０から第３の抜取りポンプ３１を介して取り出される目的とする第３の固体成分率の鉱石スラリーＣを高温加圧硫酸浸出工程に送る。

このシックナー装置１００を用いたシックニング処理は、図２のフローチャートに示す手順に従って行われる。

すなわち、第１の鉱石スラリーブレンド処理（Ｓ１）では、複数種類の鉱石をブレンドして第１の原料鉱石スラリーＡ０を生成し、生成した第１の原料鉱石スラリーＡ０を第１のシックナー１０Ａに供給し、第１のシックナー１０Ａによるシックニング処理（Ｓ２）によって、目的とする所定の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１を得る。

また、第２の鉱石スラリーブレンド処理（Ｓ３）では、複数種類の鉱石をブレンドして第２の原料鉱石スラリーＢ０を生成し、生成した第２の原料鉱石スラリーＢ０を第２のシックナー１０Ｂに供給し、第２のシックナーＢ１によるシックニング処理（Ｓ４）によって、目的とする所定の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１を得る。

そして、上記混合槽３０において、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１を混合するブレンド処理（Ｓ５）を行うことにより、上記目的とする所定の固体成分率の鉱石スラリーＣを得て、上記目的とする所定の固体成分率の鉱石スラリーＣを上記混合槽３０から送出するブレンド済み鉱石スラリー送出処理（Ｓ５）を行う。

なお、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１から上記目的とする第３の固体成分率の鉱石スラリーＣを得る混合比率は、上記第１の固体成分率と上記第２の固体成分率に基づいて決定することができ、上記第１の抜取りポンプ２１Ａと第２の抜取りポンプ２１Ｂの動作を上記制御部２０により制御して、上記混合槽３０に供給する第１の鉱石スラリーＡ１と第２の鉱石スラリーＢ１の供給量を制御することにより、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率の鉱石スラリーＢ１の混合比率を上記混合槽３０において目的とする第３の固体成分率の鉱石スラリーＣが得られる混合比率に制御される。

ここで、このシックナー装置１００を用いた鉱石スラリー製造工程は、例えば、高温加圧硫酸浸出工程に送る目的とするニッケル品位、その他の不純物品位にブレンドした２ｍｍ以下のニッケル酸化鉱石スラリーの製造工程であって、上記第１の固体成分率のニッケル酸化鉱石スラリーＡ１と上記第２の固体成分率のニッケル酸化鉱石スラリーＢ２の混合比率を制御して、上記目的とする固体成分率が３６〜４５％、好ましくは３９〜４２％のニッケル酸化鉱石スラリーＣを得るものとすることができる。

高温加圧硫酸浸出法を用いたニッケル湿式製錬方法に使用される代表的なニッケル酸化鉱石の組成を表１に示す。

これらのニッケル酸化鉱石は、各々シックナーでのシックニング挙動、高温加圧浸出工程における酸消費量、酸化還元電位（ＯＲＰ）等が異なるため、鉱石スラリーの組成が、Ｎｉ品位が１．０〜１．５程度、Ｍｇ＋Ａｌ品位が、１．５〜４．５％程度、Ｓｉ品位が３．０〜８．０％程度、Ｃ品位が０．１２〜０．２０％程度となる様にブレンドされる。

鉱石スラリー中のＭｇ＋Ａｌ品位は、高温加圧浸出工程における酸素消費量へ影響を及ぼし、Ｃ品位は高温加圧浸出工程のＯＲＰに影響を及ぼす。また、鉱石スラリー中のＳｉ品位とシックナーでのシックニング挙動には、強い相関がある。３種類のシックナー（Ａ、Ｂ、Ｃ）における鉱石スラリー中のＳｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係を調査した結果を図３に示す。

この図３に示すように、鉱石スラリー中のＳｉ品位が高くなる程、得られる鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％が低くなり、また用いるシックナーの形状や大きさによって、Ｓｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係が異なっているのが分かる。シックニングの効果はＢ、Ｃ、Ａの順に高いことが分かる。仮に鉱石スラリー中のＳｉ品位が６〜７％となるようにブレンドした鉱石を原料として得られる鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％は、シックナーＡを用いた場合は３７〜３８％、シックナーＢを用いた場合には、４２〜４４％のＳｏｌｉｄ％の鉱石スラリーが得られることになる。前述したように高温加圧浸出工程へ送る鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％は高い方が望ましいが、高すぎると鉱石スラリーの粘度が上昇するため、適正なＳｏｌｉｄ％（３９〜４２％）にする必要がある。

次に、シックナーＡのみとシックニング効果の大きいシックナーＢのみを用いて得られた鉱石スラリー中のＳｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係及び上記シックナーＡとシックナーＢの２種類のシックナーを使用して、各々で得られる所定のＳｏｌｉｄ％の鉱石スラリーを所定の比率で混合することにより得られた鉱石スラリー中のＳｉ品位とＳｏｌｉｄ％の関係を図４に示す。

ここで、上記シックナーＡとシックナーＢの２種類のシックナーは、上記シックナー装置１００における第１のシックナー１０Ａと第２のシックナー１０Ｂに相当している。

シックナーＡとシックナーＢからのスラリーの混合比率、すなわち、上記シックナー装置１００における第１のシックナー１０Ａと第２のシックナー１０Ｂにより得られる第１の鉱石スラリーＡ１と第２の鉱石スラリーＢ１の混合比率の決定は、以下のように行った。まず、シックナーＡとシックナーＢに送る原料鉱石スラリーＡ０、Ｂ０のブレンド比率を決定した後に、各々のシックナーで推定されるＳｏｌｉｄ％を表２に示される関係から算出した。次に各々のシックナーから得られる鉱石スラリーの混合比率を、目標のＳｏｌｉｄ％となるように決定した。

具体的には、表３に示すように、混合後の鉱石スラリー中のＳｏｌｉｄ％が３９〜４２％となるように、シックナーＡとシックナーＢの混合比率を決定した。

前述したように、鉱石スラリーＣのＳｏｌｉｄ％は、３９〜４２％であることが望ましい。図４に示すように、シックナーＡのみ及びシックナーＢのみを使用して得られた鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％は、鉱石スラリー中のＳｉ品位上昇に伴い、得られた鉱石スラリーのＳｏｌｉｄ％は低くなっている。シックナーＡのみではＳｉ品位が４．０〜５．５％では、Ｓｏｌｉｄ％が３９〜４２％と最適なＳｏｌｉｄ％となるが、Ｓｉ品位が６．０％以上では、Ｓｏｌｉｄ％が３９％以下に下がってしまう。一方、シックナーＢのみでは、Ｓｉ品位が６．５％以下では、Ｓｏｌｉｄ％が４２％以上となってしまう。上記シックナー装置１００では、Ｓｉ品位の上昇によらず、ほぼ一定のＳｏｌｉｄ％（３９〜４２％）の鉱石スラリーＣが得られている。このように、鉱石スラリー中のＳｉ品位の変動によらず、最適なＳｏｌｉｄ％の鉱石スラリーを得られることは、Ｎｉ回収効率の高い操業を行うことで非常に有効である。

１０Ａ 第１のシックナー、１０Ｂ 第２のシックナー、１１Ａ，１１Ｂ 円筒状外枠、１２Ａ，１２Ｂ 底部、１３Ａ，１３Ｂ シックナー本体、１４Ａ，１４Ｂ レーキ、１５Ａ，１５Ｂレーキ回転モーター、２１Ａ 第１の抜取りポンプ、２１Ｂ 第２の抜取りポンプ、２０ 制御部、３０ 混合槽、３１ 第３の抜取りポンプ、１００ シックナー装置、Ａ０ 第１の原料鉱石スラリー、Ｂ０ 第２の原料鉱石スラリー、Ａ１ 第１の固体成分率の鉱石スラリー、Ｂ１ 第２の固体成分率の鉱石スラリー、Ｃ 所定の固体成分率の鉱石スラリー

Claims (4)

1. 鉱石スラリーの製造工程において使用されるシックナー装置であって、
   複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第１の原料鉱石スラリーをシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーを得る第１のシックナーと、
   複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第２の原料鉱石スラリーをシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーを得る第２のシックナーと、
   上記第１のシックナーにより得られる第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２のシックナーにより得られる第２の固体成分率の鉱石スラリーを混合して送出する鉱石スラリー混合部と、
   上記鉱石スラリー混合部により混合される上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を制御する混合比率制御部と
   を備え、
   上記混合比率制御部により上記鉱石スラリー混合部における上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーが得られる混合比率に制御して、上記鉱石スラリー混合部から、上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーを送出することを特徴とするシックナー装置。
2. 上記第１の原料鉱石スラリー中のＳｉ品位が４．０％〜６．０％であり、上記第２の原料鉱石スラリーのＳｉ品位が７．０％〜８．０％であり、
   上記混合比率制御部において、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率が２５：７５〜５０：５０となるように制御することを特徴とする請求項１記載のシックナー装置。
3. 鉱石スラリー製造工程における鉱石スラリーの固体成分率制御方法であって、
   複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第１の原料鉱石スラリーを第１のシックナーによりシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも低い第１の固体成分率の鉱石スラリーを得るとともに、複数種類の鉱石をブレンドしたＳｉを含有する第２の原料鉱石スラリーを第２のシックナーによりシックニングして目的とする３９％〜４２％の固体成分率よりも高い第２の固体成分率の鉱石スラリーを得て、
   上記第１の固体成分率と上記第２の固体成分率に基づいて、上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーが得られる混合比率に制御して、
   上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーを混合することにより、上記目的とする３９％〜４２％の固体成分率の鉱石スラリーを得ることを特徴とする鉱石スラリーの固体成分率制御方法。
4. 上記第１の原料鉱石スラリー中のＳｉ品位が４．０％〜６．０％であり、上記第２の原料鉱石スラリーのＳｉ品位が７．０％〜８．０％であり、
   上記第１の固体成分率の鉱石スラリーと上記第２の固体成分率の鉱石スラリーの混合比率を２５：７５〜５０：５０の範囲で制御することを特徴とする請求項３記載の鉱石スラリーの固体成分率制御方法。