JP2014509691A - 粗フェロニッケル製品を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、粗フェロニッケル製品を製造するＭＨＰプロセスに関するものである。この方法は、水酸化ニッケルを鉄源およびスラッギング剤と混合する工程と、混合物を還元剤と接触させてフェロニッケル合金を製造する工程と、構造の中に散布されたフェロニッケル合金を有する焙焼された製品を製造する工程とを含む。
Description
本発明は、粗フェロニッケル製品を製造するＭＨＰプロセスに関するものである。
ニッケル電解採取は非常に高価なプロセスであり、いくつかの既存のニッケル沈殿物、特に小さいかまたは低いグレードのニッケル沈殿物、に対して利用できないことがある。代替手段としては、とりわけ、ＭＳＰ（ニッケル／コバルト硫化物沈殿）またはＭＨＰ（Ｎｉ／Ｃｏ混合水酸化物沈殿）のような中間生成物を製造する方法がある。一番目の方法は良好な市場を有するが、Ｈ２ＳまたはＮａＨＳの製造は高価であり、かつ、ありふれたものではなく、一方で、二番目のものは稼働が容易であるが、非常に限られた市場しか有していない。
本発明の好ましい態様において、本発明は、水酸化ニッケルを鉄源およびスラッギング剤（slagging agent）と混合する工程と、前記混合物を還元剤と接触させてフェロニッケル合金を製造する工程と、構造の中に散布されたフェロニッケル合金を有する焙焼された製品を製造する工程とを含む、粗フェロニッケル製品を製造するＭＨＰプロセスに関するものである。
鉄源は好ましくは鉄鉱石または金属剤であり、スラッギング剤は好ましくはＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２およびＣａＯからなる群から選択される１種以上であり、還元剤は炭素、天然ガスまたは水素からなる群から好ましくは選択される。
本発明の好ましい態様において、スラッギング剤の総量はフェロニッケル質量の５〜５００％であり、より好ましくは１０％〜３０％である。さらに好ましい態様において、還元剤は炭素、天然ガスまたは水素からなる群から選択され、還元剤の量は金属フェロニッケルの製造に対して５０〜５００％の化学量論量である。
焙焼された製品を製造する工程は、炉内で５００〜２０００℃、好ましくは７００〜１２００℃、にわたる温度で、約６時間の滞留時間で好ましくは行われる。
（発明の詳細な説明）
ＭＨＰからのニッケルから、または他の任意のニッケルおよびコバルト源からコバルトを除去した後、最終的な純水酸化ニッケル沈殿を形成する（この沈殿物は鉄の水酸化物を含むこともある）。その水酸化ニッケルを、鉄鉱石または金属鉄のような鉄源、および、限定するものではないが、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２および／またはＣａＯなどのスラッギング剤と混合する。加えられるニッケルおよび鉄の量は、望ましいフェロニッケルによって決まり、ニッケルが１〜９９％（鉄が９９〜１％）まで変動する。ニッケルが２０％〜６０％の範囲のフェロニッケルが好ましい。用いられるスラッギング剤は、地域での入手可能性および最終的なフェロニッケルプロセスによって決まるが、スラッギング剤の総量はフェロニッケル質量の５〜５００％、好ましくは１０〜３０％、の範囲で変動してもよい。
ＭＨＰからのニッケルから、または他の任意のニッケルおよびコバルト源からコバルトを除去した後、最終的な純水酸化ニッケル沈殿を形成する（この沈殿物は鉄の水酸化物を含むこともある）。その水酸化ニッケルを、鉄鉱石または金属鉄のような鉄源、および、限定するものではないが、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２および／またはＣａＯなどのスラッギング剤と混合する。加えられるニッケルおよび鉄の量は、望ましいフェロニッケルによって決まり、ニッケルが１〜９９％（鉄が９９〜１％）まで変動する。ニッケルが２０％〜６０％の範囲のフェロニッケルが好ましい。用いられるスラッギング剤は、地域での入手可能性および最終的なフェロニッケルプロセスによって決まるが、スラッギング剤の総量はフェロニッケル質量の５〜５００％、好ましくは１０〜３０％、の範囲で変動してもよい。
この混合物を、限定するものではないが、炭素、天然ガスまたは水素などの還元剤と接触させて、フェロニッケル合金を製造する。還元剤の量は鉄およびニッケルの量、並びに鉄の形態（金属または酸化物）によって決まる。通常、使用される還元剤の量は金属フェロニッケルの製造に対して５０〜５００％の化学量論量である。
炉を、合金を製造するのに十分高く、しかしスラグまたは合金を溶融するのに十分である温度に保持し、構造の中に散布されたフェロニッケル合金を有する焙焼された製品を製造する。５００〜２０００℃におよぶ温度で正常に機能することが知られているが、好ましくは７００〜１２００℃である。滞留時間は１２時間まで取ることができるが、６時間までが好ましい。この中間生成物は、最終処理のためにフェロニッケル炉に送ることができる。フェロニッケル製品が磁性を有する場合、この構造を磨り潰して磁場を使用してフェロニッケルを分離することができる。
この最終製品は、フェロニッケル炉においてさらなる処理に使用し、溶鉱炉反応器に送るかまたは当業者によって知られている他の任意の用途に使用することができる。
本方法のいくつかの利点は以下の通りである：
・安価で、取り扱いおよび輸送が容易なニッケル中間生成物（粗フェロニッケルまたはＲｏｆｅｎｉ）の製造；
・高フェロニッケル原料を加えることによるフェロニッケル炉製造の増加；
・Ｖａｌｅ内での他の分野との相乗効果の増加；
・ニッケルの下流処理コストの低減；および
・低グレードまたは小さなニッケル沈殿物の有効利用。
・安価で、取り扱いおよび輸送が容易なニッケル中間生成物（粗フェロニッケルまたはＲｏｆｅｎｉ）の製造；
・高フェロニッケル原料を加えることによるフェロニッケル炉製造の増加；
・Ｖａｌｅ内での他の分野との相乗効果の増加；
・ニッケルの下流処理コストの低減；および
・低グレードまたは小さなニッケル沈殿物の有効利用。
Claims (8)
- 粗フェロニッケル製品を製造する方法であって、
（ｉ）水酸化ニッケルを鉄源およびスラッギング剤と混合する工程と、
（ｉｉ）前記混合物を還元剤と接触させてフェロニッケル合金を製造する工程と、
（ｉｉｉ）構造の中に散布されたフェロニッケル合金を有する焙焼された製品を製造する工程と
を含んでなる方法。 - 前記鉄源が鉄鉱石または金属剤である、請求項１に記載の方法。
- 前記スラッギング剤が、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２およびＣａＯからなる群から選択される１種以上である、請求項１または２に記載の方法。
- 前記スラッギング剤の総量が、フェロニッケル質量の５〜５００％、好ましくは１０％〜３０％、である、請求項３に記載の方法。
- 前記還元剤が炭素、天然ガスまたは水素からなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
- 前記還元剤の量が、金属フェロニッケルの製造に対して５０〜５００％の化学量論量である、請求項５に記載の方法。
- 焙焼された製品を製造する前記工程が、炉内で５００〜２０００℃、好ましくは７００〜１２００℃、にわたる温度で行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
- 滞留時間が約６時間である、請求項７に記載の方法。
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