JP2018171562A - 反応槽および攪拌反応装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の攪拌を促進しつつ運転を止めなければならない程度の堆積物が発生することを抑制できる攪拌反応装置および反応槽を提供する。【解決手段】液体が収容される槽本体２と、槽本体２の内壁２ｗ近傍に槽本体２の内壁２ｗとの間に隙間ｇｗを空けて配設された邪魔板５と、を備えており、邪魔板５は、その表面６ａ，６ｂが槽本体２の半径方向と直交するように配設されている。攪拌装置１０によって液体を攪拌した際に、槽本体２内の液体を攪拌する効果を高くすることができる。しかも、邪魔板５は、槽本体２内を旋回する液体の流れと対向する面が小さいので、よどみの発生を抑制することができ、よどみに起因する固形物の堆積等を抑制することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、反応槽および攪拌反応装置に関する。

ニッケルやコバルトなどを製錬する方法として、塩素浸出電解採取法がある（特許文献１参照）。この方法によってニッケルを製錬する場合、以下の手順で行われる。

まず、ニッケル硫化物を主成分とするニッケルマットを粉砕した後、これを塩化物溶液に分散させてその中に塩素ガスを吹き込む。すると、ニッケルを含む有価金属が塩化物溶液中に浸出され、ニッケルを含むニッケル浸出液が生成される（塩素浸出）。このニッケル浸出液からコバルト、鉄などの不純物元素を除去すると、塩化ニッケル溶液が生成される。そして、塩化ニッケル溶液を電解採取することによって、電気ニッケルが生産される。

かかる塩素浸出電解採取法において、塩素浸出の際に、有価金属の高い浸出率を得る方法として、特許文献２に記載された技術がある。特許文献２の技術では、塩素浸出槽（反応槽）内の酸化還元電位を所定の時間周期毎に測定し、設定値と測定値との差により塩素流量調節弁の開度を調整している。すると、反応槽内の酸化還元電位の時間変動の幅を小さくすることができるので、金属元素の高い浸出率を達成することができる旨が記載されている。

特開２００５−２４８２４５号公報 特開２００９−９１６４６号公報 特開平９−２９０８４号公報

上述したように、特許文献２の技術では酸化還元電位の時間変動を所定の範囲に維持しているが、金属元素の高い浸出率を安定して維持する上では、酸化還元電位の時間変動だけでなく反応槽内における酸化還元電位の空間的な偏りも少なくすることが必要となる。

反応槽内における酸化還元電位の空間的な偏りを小さくする方法として、反応槽内の液体等を攪拌する方法があり、攪拌を促進する一般的な方法として、バッフルプレートを使用する技術がある。

しかし、一般的なバッフルプレートを使用した場合、バッフルプレートと反応槽壁面との連結部分では液体の流速が遅くなりよどみが発生する。上述した塩素浸出工程では、液体中に未溶解物やいわゆる「だま」等の固形物が含まれている場合があり、かかる固形物がよどみの部分で堆積してしまう可能性がある。堆積物の量が少なければ設備の稼働を継続できるが、堆積物が多量に発生すると、堆積物等の除去のために設備を停止しなければならなくなる。すると、ニッケルなどの生産性が低下してしまうという問題が生じる。

一方、特許文献３のようなバッフルプレートを設ければよどみの発生を抑制することができる可能性がある。特許文献３では、バッフルプレートを上下一対のアームを介して反応槽の内壁に固定し、バッフルプレートと反応槽の内壁との間に間隙を形成している。すると、バッフルプレートと反応槽壁面との間に液体を流すことができるので、反応槽壁面近傍でよどみが発生することを防止できる可能性がある。

しかし、特許文献３のバッフルプレートでも、バッフルプレートと反応槽壁面との間に上下一対のアームがあるので、アームに固形物が付着すると、その付着物をきっかけとして固形物の堆積が進行する可能性がある。固形物の堆積が進行すると、バッフルプレートと反応槽壁面との間の隙間を埋めてしまう可能性がある。したがって、特許文献３の技術でも、堆積物が発生すれば堆積物等を除去しなければならず、堆積物等を除去するために設備を停止しなければならない。

本発明は上記事情に鑑み、液体の攪拌を促進しつつ運転を止めなければならない程度の堆積物が発生することを抑制できる反応槽および攪拌反応装置を提供することを目的とする。

（反応槽）
第１発明の反応槽は、液体が収容される槽本体と、該槽本体の内壁近傍に該槽本体の内壁との間に隙間を空けて配設された邪魔板と、を備えており、前記邪魔板は、その表面が前記槽本体の半径方向と直交するように配設されていることを特徴とする。
第２発明の反応槽は、第１発明において、前記邪魔板は、その表面が該邪魔板の表面と非平行となるように接続された、該邪魔板の幅よりも幅が狭いフランジ部を備えていることを特徴とする。
第３発明の反応槽は、第１または第２発明において、前記邪魔板は、その下端と前記槽本体の底面との間に隙間が形成されるように吊り下げられた状態で配設されていることを特徴とする。
（攪拌反応装置）
第４発明の攪拌反応装置は、第１、第２または第３発明に記載の反応槽と、該反応槽内の液体を攪拌する攪拌装置と、を備えていることを特徴とする。
第５発明の攪拌反応装置は、第４発明において、前記反応槽内の液体に気体を吹き込む配管を備えており、該配管が前記邪魔板の表面に設置されていることを特徴とする。

（反応槽）
第１発明によれば、槽本体内の液体を攪拌した場合、液体を攪拌する効果を高くすることができる。しかも、邪魔板は、槽本体内を旋回する液体の流れと対向する面が小さいので、よどみの発生を抑制することができ、よどみに起因する固形物の堆積等を抑制することができる。
第２発明によれば、旋回流をせき止める効果を高くできるので、旋回しながら上昇する液体の流れを形成しやすくなる。すると、液面に向かって真っ直ぐに液体が上昇する場合に比べて、液体が液面に到達するまでの時間を長くできる。したがって、液体を攪拌する効果を高くすることができる。
第３発明によれば、邪魔板は吊り下げられており、液体中には邪魔板と槽本体とを連結する部材が存在しない。したがって、邪魔板を設けたことに起因して、よどみや固形物の堆積等が生じることを防ぐことができる。
（攪拌反応装置）
第４発明によれば、攪拌装置によって液体を攪拌した際に、反応槽の槽本体内の液体を攪拌する効果を高くすることができる。しかも、邪魔板は、反応槽の槽本体内を旋回する液体の流れと対向する面が小さいので、よどみの発生を抑制することができ、よどみに起因する固形物の堆積等を抑制することができる。
第５発明によれば、配管の出口を邪魔板近傍の比較的流速の速い領域に配置できるので、吹き込まれた気体と液体の混合を促進することができる。

本実施形態の攪拌反応装置１の概略説明図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図である。 比較例の攪拌反応装置の概略説明図である。

本発明の攪拌反応装置は、反応槽内の液体を攪拌する機能を有する装置であって、反応槽内によどみや固形物の堆積が生じにくい構造としたことに特徴を有している。

本発明の攪拌反応装置が使用される用途はとくに限定されない。例えば、塩素浸出電解採取法によってニッケルを製造する設備においてニッケルマットを溶解して塩素浸出する装置や、水等の液体にニッケル（Ｎｉ）やコバルト（Ｃｏ）を含む混合硫化物原料を溶解する装置、マット塩素浸出電解採取（Matte Chlorine Leaching Electrowinning（ＭＣＬＥ)）プロセスの電解廃液から炭酸ニッケルを製造する装置等に、本発明の攪拌反応装置を使用することができる。

以下の説明では、塩素浸出電解採取法を実施する設備において塩素浸出する装置として本発明の攪拌反応装置を使用する場合を代表として説明する。つまり、ニッケル硫化物を主成分とするニッケルマットを粉砕した粉砕物を塩化物水溶液に分散させて、粉砕物が分散した塩化物水溶液に塩素ガスを吹き込んでニッケルやコバルト、銅等の有価金属を塩素浸出する装置として本発明の攪拌反応装置を使用する場合を代表として説明する。

（本実施形態の攪拌溶解装置１）
図１および図２において、符号２は、本実施形態の攪拌溶解装置１における反応槽の槽本体を示している。この槽本体２は、上部に開口を有する中空な有底筒状の部材である。この槽本体２は、内部に塩化物水溶液Ｓを収容する断面円形の液体収容空間２ｈを有している。

この槽本体２は、上部に天板２ａが設けられており、この天板２ａによって上部の開口が塞がれている。この天板２ａには、有価金属を含有するニッケルマットや鉱石等を液体収容空間２ｈ内の塩化物水溶液Ｓに供給する供給部２ｄが設けられている。また、槽本体２には、図示しないが、有価金属が塩素浸出された塩化物水溶液Ｓ（つまり塩素浸出液）を次工程に排出する排出部も設けられている。

（攪拌装置１０）
図１および図２に示すように、槽本体２のほぼ中央部には、塩化物水溶液Ｓを攪拌する攪拌装置１０が設けられている。この攪拌装置１０は、槽本体２の中心軸とほぼ同軸となるように配置された回転軸１１と、回転軸１１に設けられた攪拌翼１２と、を備えている。また、回転軸１１の一端（図２では上端）は天板２ａから外方に突出しており、モータ等の駆動源１４に連結されている。

したがって、駆動源１４を駆動すれば、回転軸１１とともに攪拌翼１２が回転し、攪拌翼１２の回転によって槽本体２内の塩化物水溶液Ｓを攪拌することができる。

なお、回転軸１１に設ける攪拌翼１２の数はとくに限定されない。一段でもよいし、２段以上設けてもよい。攪拌翼１２を複数段設ければ、攪拌力を強くできるし、槽本体２内に形成される塩化物水溶液Ｓの流動状態を調整することができる。例えば、攪拌翼１２としてせん断性能の高いピッチドタービンを使用すれば、回転軸１１の回転方向の流れを発生させやすくなる。また、攪拌翼１２としてプロペラを採用すれば、回転軸１１の軸方向の流れを発生させやすくなる。そして、ピッチドタービンとプロペラとを組み合わせて使用すれば、回転軸１１の軸周りに旋回しながら上下方向に旋回する塩化物水溶液Ｓの流れを槽本体２内に発生させることができる。

また、回転軸１１に複数の攪拌翼１２を設けた場合、全ての攪拌翼１２の直径を同じにしてもよいし、直径がそれぞれ異なっていてもよい。槽本体２内に形成する流動に合わせて適宜決定すればよい。

さらに、回転軸１１に複数の攪拌翼１２を設けた場合、隣接する攪拌翼１２間の距離も槽本体２内に形成する流動に合わせて適宜決定すればよく、等間隔でもよいしそれぞれ異なっていてもよい。

（邪魔板５）
図１および図２に示すように、反応槽の槽本体２内部には、攪拌装置１０を囲むように複数枚（図２では４枚）の邪魔板５が設けられている。この複数枚の邪魔板５は、全て同じ形状に形成されている。そして、複数枚の邪魔板５は、槽本体２の中心軸に対して回転対称かつ等角度間隔となるように設けられている。

図１および図２に示すように、邪魔板５は、板状の本体部６の幅方向の両端部に一対のフランジ部７,７が設けられたものである。つまり、邪魔板５は、断面が略Ｉ状（またはＨ状）に形成されている（図２参照）。

この邪魔板５は、その両端間の距離Ｈが槽本体２の直径よりも短く、一対のフランジ部７,７の幅Ｂよりも長くなるように形成されている。例えば、邪魔板５は、その両端間の距離Ｈが０．０５Ｄ〜０．２Ｄ（Ｄは槽本体２の内径（図２参照）、以下同様）となり、一対のフランジ部７,７の幅Ｂが０．０８Ｄ〜０．０２Ｄとなるように形成されている。

また、邪魔板５は、その本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが槽本体２の半径方向と直交するように槽本体２内部に設けられている。本明細書において両者が直交するとは、槽本体２の半径方向（つまり、槽本体２の中心軸と直交する線、図２の線ＤＬ参照）と本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが直交する場合と、略直交する場合の両方を含んでいる。例えば、槽本体２の半径方向と本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂのなす角度θ１、θ２が９０°±３０°程度、より好ましくは角度θ１、θ２が９０°±２０°程度となっている状態が、本明細書において槽本体２の半径方向と本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが直交する場合に含まれている。

しかも、邪魔板５は、その本体部６の外表面６ａが槽本体２の内壁２ｗからある程度離間した位置になるように設けられている。つまり、邪魔板５は、槽本体２の内壁２ｗとの間に塩化物水溶液Ｓが流れることができる隙間ｇｗが形成されるように設けられている。もちろん、一対のフランジ部７,７の端縁と槽本体２の内壁２ｗとの間にも塩化物水溶液Ｓが流れることができる隙間が形成されるように設けられている。例えば、本体部６の外表面６ａから槽本体２の内壁２ｗまでの距離をＬとすると、距離Ｌが０．０２Ｄ〜０．３Ｄ程度となるように形成されている。

そして、邪魔板５は、吊り下げられた状態で、その下端が槽本体２の底２ｂから離間した状態になるように設けられている。つまり、邪魔板５は、その下端と槽本体２の底２ｂとの間に塩化物水溶液Ｓが流れることができる隙間ｇｂが形成されるように設けられている。例えば、邪魔板５の下端から槽本体２の底２ｂまでの距離をＬ２とすると、距離Ｌ２が１００〜５００ｍｍ程度となるように設けられている。

ここでいう「吊り下げられた状態」とは、邪魔板５において塩化物水溶液Ｓに浸漬している部分と槽本体２の内壁２ｗおよび底２ｂとの間に、邪魔板５と槽本体２の内壁２ｗおよび底２ｂとの間を連結する部材が存在していない状態を意味している。例えば、「吊り下げられた状態」としては、槽本体２の天板２ａに邪魔板５の上端が連結されている状態（図１参照）や、槽本体２において塩化物水溶液Ｓの液面よりも上方に位置する部分に梁などを設けてその梁などに邪魔板５の上端が連結されている状態などを挙げることができる。また、槽本体２の上方が開放されているような場合であれば、槽本体２が設けられている建屋の天井や梁などに邪魔板５の上端が連結されている状態も、「吊り下げられた状態」に含まれる。

なお、邪魔板５の長さ(上下方向の長さ)はとくに限定されない。上記のように下端が槽本体２の底２ｂから離間した状態になるように邪魔板５が吊り下げられた状態において、邪魔板５の上部が塩化物水溶液Ｓの水面から露出する程度の長さが好適である。

また、邪魔板５の厚さも塩化物水溶液Ｓを攪拌している状態において壊れない程度の強度を備えていればよく、とくに限定されず、その両端間の距離Ｈやフランジ部７,７の幅Ｂに比べて薄くなっていればよい。

以上のように配設された複数の邪魔板５が槽本体２の収容空間２ｈ内に設けられていれば、攪拌装置１０によって槽本体２の収容空間２ｈ内の塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）を攪拌した際に、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）が複数の邪魔板５と干渉する。すると、槽本体２の収容空間２ｈ内の塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の流れを、槽本体２の中心軸（言い換えれば攪拌装置１０の回転軸１１）周りの旋回流に上下方向の流動が加わった流れとすることができる。すると、槽本体２の収容空間２ｈ内の塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）を攪拌する効果を高くすることができるので、槽本体２の収容空間２ｈ内における塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の状態を均質な状態（例えば、酸化還元電位やｐＨ、液中の塩素の槽内濃度分布などが均一な状態）に近づけることができる。

また、邪魔板５は、本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが槽本体２の半径方向と直交または略直交するように槽本体２内部に設けられている。このため、一対のフランジ部７,７が設けられていても、本体部６を槽本体２の半径方向と略平行に配置する場合に比べて、槽本体２内を旋回する塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の流れに対して対向する面が小さくなる。しかも、邪魔板５は槽本体２内部に吊り下げられた状態で設置されており、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）中には、邪魔板５と槽本体２の内壁２ｗや底２ｂとを連結する部材が存在しない。したがって、邪魔板５を設けたことに起因する、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）のよどみや固形物の堆積等が槽本体２内に生じることを防ぐことができる。

すると、ある程度長期間、槽本体２の堆積物を除去する作業を実施しなくてもよくなるので、塩素浸出作業の作業効率の低下を防止することができる。

（配管Ｐの配置）
塩素浸出の際には、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）に継続して塩素を吹き込むため、塩素を吹き込む配管Ｐが設けられるが（図１および図２参照）、かかる配管Ｐを邪魔板５に取り付けるようにしてもよい。

例えば、図１および図２に示すように、邪魔板５の本体部６の内表面６ｂであって、攪拌装置１０によって旋回流を発生させた場合の旋回流の流れ（図２の矢印Ｆ）の下流側に位置するフランジ部７の近傍に配管Ｐを配置する。そして、配管Ｐの気体排出口Ｐａを邪魔板５の下流側フランジ部７の内表面６ｂにおける下端近傍に配置する。この場合、配管Ｐは邪魔板５にＵボルト等を用いてしっかりと固定することができるので、配管Ｐを安定した状態に維持できる。また、配管Ｐが塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の流れに与える影響を小さくできる。

しかも、配管Ｐの気体排出口Ｐａが邪魔板５の下流側フランジ部７の内表面６ｂにおける下端近傍に配置されていれば、吹き込まれた塩素と塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の混合を促進することができる。つまり、下流側フランジ部７の内表面６ｂにおける下端近傍は、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の流速が比較的速い領域になるので、吹き込まれた塩素と塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の混合を促進することができる。すると、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）中の塩素の濃度を均一に近づけることができるので、塩化物水溶液Ｓ（塩素浸出液）の状態を均質な状態に近づけることができる。

（邪魔板５について）
上記例では、邪魔板５の幅方向の両端部にそれぞれフランジ部７が設けられる場合を説明したが、フランジ部７は必ずしも設けなくてもよい。しかし、邪魔板５にフランジ部７を設ければ、邪魔板５が旋回流をせき止める効果を増大するので、旋回しながら上昇する塩化物水溶液Ｓの流れを形成しやすくなる。すると、液面に向かって真っ直ぐに塩化物水溶液Ｓが上昇する場合に比べて、塩化物水溶液Ｓが液面に到達するまでの時間を長くできる。したがって、塩化物水溶液Ｓを攪拌する効果を高くすることができるから、塩化物水溶液Ｓの状態を均質に近づけやすくなる。

また、フランジ部７を設ける場合、その数や位置はとくに限定されない。
例えば、フランジ部７を、邪魔板５の幅方向の両端部に加えて、邪魔板５の幅方向の両端部間の表面（つまり本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂ、以下では中間部表面という）に設けてもよい。この場合には、邪魔板５の幅方向の両端部だけにフランジ部７を設ける場合に比べて、フランジ部７の幅が同じでも、攪拌翼１２の外端縁からフランジ部７までの距離を近くできるので、塩化物水溶液Ｓをせん断する効果を高めることができるという点で好ましい。

また、邪魔板５において、幅方向の一方の端部だけにフランジ部７を設けてもよい。例えば、槽本体２内の旋回流の流れに対して上流側に位置する端部にはフランジ部７を設けず、下流側に位置する端部にフランジ部７を設ける。この場合には、以下の問題を防ぐことができるいう点で好ましい。下流側に設けたフランジ部７の下流側に生じるよどみでフランジ部７に固形物の堆積が一時的に生じた場合には、堆積物がフランジ部７から剥がれ落ちる可能性がある。しかし、下流側に位置する端部にのみフランジ部７を設けた場合は、邪魔板５の幅方向の両端部にフランジ部７を設ける場合に比べて、堆積物がフランジ部７から剥がれ落ちても、剥がれ落ちた堆積物の塊が撹拌翼１２に直接衝突する可能性を低くできるという点で好ましい。

なお、幅方向の一方の端部のうち下流側の端部にのみフランジ部７を設けた場合において、中間部表面にもフランジ部７を設けてもよい。この場合には、中間部表面のフランジ部７とその下流側に設けたフランジ部７との間にもよどみが生じる。しかし、中間表面のフランジ部７と下流側のフランジ部７の間に固形物が堆積しても堆積物が剥がれ落ち難くなるので、剥がれ落ちた堆積物が撹拌翼１２に直接衝突する可能性を低くできるという効果を期待できる。

逆に、槽本体２内の旋回流の流れに対して下流側に位置する端部にフランジ部７を設けず、上流側に位置する端部にのみフランジ部７を設けてもよい。この場合には、邪魔板５の幅方向の両端部にフランジ部７を設ける場合に比べて、邪魔板５の下流側によどみが生じにくいという点で好ましい。

なお、幅方向の一方の端部のうち上流側の端部にのみフランジ部７を設けた場合にも、中間部表面にフランジ部７を設けてもよい。この場合も、中間部表面のフランジ部７とその上流側のフランジ部７の間に固形物が堆積しても堆積物が剥がれ落ち難くなるので、剥がれ落ちた堆積物が撹拌翼１２に直接衝突する可能性を低くできるという効果を期待できる。

さらに、邪魔板５の幅方向の両端部にフランジ部７を設けず、中間部表面だけにフランジ部７を設けてもよい。この場合には、邪魔板５の幅方向の両端部にのみフランジ部７を設ける場合や、邪魔板５の幅方向の両端部と中間部表面の両方にフランジ部７を設ける場合に比べて、フランジ部７の幅が同じ幅であっても旋回流を上昇流に変える効果が大きくなる。すると、中間部表面だけにフランジ部７を設ける場合には、フランジ部７を小さくしても旋回流を上昇流に変える十分な効果を得やすくなるので、邪魔板５の重量を軽減できる可能性がある。

邪魔板５の中間部表面にフランジ部７を設ける場合、フランジ部７を設ける枚数はとくに限定されない。一枚でもよいし複数枚設けてもよい。フランジ部７の枚数を多くした場合には、固形物が堆積した場合でも、堆積物が剥がれ落ち難くなるという点で好ましい一方、邪魔板５の重量が増加する。したがって、邪魔板５の中間部表面にフランジ部７を設ける枚数は、目的等に合わせて適宜調整すればよい。

また、邪魔板５におけるフランジ部７の配置（位置や間隔）を変更すれば塩化物水溶液Ｓの流動に与える影響が変化するので、フランジ部７の配置（位置や間隔）は、目的等に合わせて適宜調整すればよい。

複数枚の邪魔板５は、必ずしも同じ形状でなくてもよい。例えば、塩素を供給する配管Ｐを取り付ける邪魔板５については、邪魔板５を支持する構造物（例えば、天板２ａ等）の強度等の観点から、他の邪魔板５よりも邪魔板５全体の重量が軽くなるようにしてもよい。例えば、配管Ｐを取り付ける邪魔板５は、他の邪魔板５に比べて、邪魔板５の幅Ｈを狭くして邪魔板５の幅Ｈをフランジ部７の幅Ｂに近づけたりしてもよい。しかし、複数枚の邪魔板５の形状を全て同じ形状としておけば、攪拌された塩化物水溶液Ｓの状態を槽本体２内において均質に近づけやすくなるという利点が得られる。

邪魔板５は、その本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが必ずしも槽本体２の半径方向と直交または略直交するように設けられていなくてもよい。例えば、邪魔板５は、本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが槽本体２の半径方向と略平行となるように配設されていてもよい。しかし、本体部６の外表面６ａおよび内表面６ｂが槽本体２の半径方向と直交または略直交するように邪魔板５を設ければ、邪魔板５において、槽本体２内を旋回する流れに対して対向する面を小さくできる。すると、邪魔板５を設けたことに起因するよどみや、そのよどみに起因する固形物の堆積等をより生じにくくすることができる。

邪魔板５は必ずしも複数枚設けなくてもよく１枚でもよい。また、複数枚の邪魔板５を設ける場合でも、必ずしも槽本体２の中心軸に対して回転対称に設けなくてもよい。さらに、複数枚の邪魔板５は必ずしも等角度間隔となっていなくてもよい。槽本体２内に形成する流動に合わせて適切な枚数の邪魔板５を適切な位置に設置すればよい。しかし、複数枚の邪魔板５を設け、かつ、複数枚の邪魔板５を槽本体２の中心軸に対して回転対称かつ等角度間隔となるように設けておけば、攪拌された塩化物水溶液Ｓの状態を槽本体２内において均質に近づけやすくなる。

本発明の邪魔板を有する攪拌反応装置と一般的な邪魔板を設けた攪拌反応装置とについて、固形物等の堆積状態を確認した。

実験では、非鉄金属硫化物の塩素浸出工程において使用される攪拌反応装置において、その反応槽内に邪魔板を配置して邪魔板への付着物の発生状況を確認した。

実施例１では、攪拌反応装置の反応槽内に図１および図２に示すような方法で邪魔板を設けた。使用した邪魔板は、断面形状がＩ型の鋼材（つまり本願明細書でいうフランジ部を有する板材）であり、厚さ１６ｍｍでＢ×Ｈ＝０．０５Ｄ×０．１５Ｄ（Ｄ：反応槽の内径）のものである（図２参照）。

この邪魔板を、反応槽の中心軸に対して回転対称となるように、４枚吊り下げて反応槽に設置した。
また、邪魔板は、その表面から反応槽の内壁までの距離Ｌ（図１、図２参照）が０．１５Ｄとなるように設置した。
邪魔板は、反応槽内における塩素浸出液の液面高さをＸとすると、０．９Ｘだけ塩素浸出液に挿入した。かかる長さを塩素浸出液に挿入した場合、邪魔板の下端から反応槽の底面までの距離Ｌ２は約３００ｍｍとなる。

比較例１では、攪拌反応装置の反応槽に図３に示すように邪魔板を設けた。使用した邪魔板は、厚さ１６ｍｍで幅が０．１Ｄ（Ｄ：反応槽の内径）の板材である。
この邪魔板を、反応槽の中心軸に対して回転対称となるように４枚設置した。
邪魔板は、その表面が反応槽の半径方向と略平行となるように。その側端縁を反応槽の内壁に固定し、その下端縁を反応槽の底面に固定した（図３参照）。

結果として、実施例１の反応槽では、６ヶ月間連続して操業したが、ニッケルなどの有価金属の高い浸出率が維持された。しかも、６ヶ月間連続操業した後、邪魔板の状況を確認したが、邪魔板への大きな固形物の付着は見られなかった。

一方、比較例１の反応槽では、邪魔板への付着物の堆積が多量に生じたため、３ヶ月に一度、操業を止めて邪魔板から付着物を除去する必要があった。

以上の結果より、図１および図２に示すような方法で邪魔板を設置すれば、邪魔板への固形物の付着を抑制でき、大きな固形物が邪魔板に堆積することを防ぐことができることが確認された。

本発明の攪拌反応装置は、固形物を含む液体を攪拌する装置に適している。

１ 攪拌反応装置
２ 槽本体
２ｂ 底
２ｗ 内壁
５ 邪魔板
６ 本体部
６ａ 外表面
６ｂ 内表面
７ フランジ部
１０ 攪拌装置
１１ 回転軸
１２ 攪拌翼
ｇｂ 隙間
ｇｗ 隙間
Ｓ 塩化物水溶液

Claims (5)

1. 液体が収容される槽本体と、
   該槽本体の内壁近傍に該槽本体の内壁との間に隙間を空けて配設された邪魔板と、を備えており、
   前記邪魔板は、
   その表面が前記槽本体の半径方向と直交するように配設されている
   ことを特徴とする反応槽。
2. 前記邪魔板は、
   その表面が該邪魔板の表面と非平行となるように接続された、該邪魔板の幅よりも幅が狭いフランジ部を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の攪拌反応装置。
3. 前記邪魔板は、
   その下端と前記槽本体の底面との間に隙間が形成されるように吊り下げられた状態で配設されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の反応槽。
4. 請求項１、２または３記載の反応槽と、
   該反応槽内の液体を攪拌する攪拌装置と、を備えている
   ことを特徴とする攪拌反応装置。
5. 前記反応槽内の液体に気体を吹き込む配管を備えており、
   該配管が前記邪魔板の表面に設置されている
   ことを特徴とする請求項４記載の攪拌反応装置。

Images