JP2022099597A - Production method of ore slurry, wet smelting method of nickel oxide ore - Google Patents

Production method of ore slurry, wet smelting method of nickel oxide ore Download PDF

Info

Publication number
JP2022099597A
JP2022099597A JP2020213445A JP2020213445A JP2022099597A JP 2022099597 A JP2022099597 A JP 2022099597A JP 2020213445 A JP2020213445 A JP 2020213445A JP 2020213445 A JP2020213445 A JP 2020213445A JP 2022099597 A JP2022099597 A JP 2022099597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
ore
thickener
ore slurry
nickel oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020213445A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7127679B2 (en
Inventor
貴文 若松
Takafumi Wakamatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2020213445A priority Critical patent/JP7127679B2/en
Priority to PCT/JP2021/045566 priority patent/WO2022138239A1/en
Publication of JP2022099597A publication Critical patent/JP2022099597A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7127679B2 publication Critical patent/JP7127679B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

To provide a method capable of obtaining ore slurry having an enhanced solid percentage content and slurry density without increasing an amount of a coagulant use in producing ore slurry containing a metallic ore such as a nickel oxide ore, etc. as a raw material.SOLUTION: A production method of ore slurry is configured to condense slurry containing a metallic ore to produce ore slurry to be used for reaction. In the method, at least two kinds of thickeners are used to thicken a prescribed ratio of the slurry, not including a total amount by two steps, and the same thickener is used in the second-stage thickening to slurry of a prescribed ratio having undergone a first-stage thickening and thickening to slurry of a balance.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、金属鉱石を含むスラリーを濃縮して反応に供する鉱石スラリーを製造する方法及びその方法を適用したニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an ore slurry in which a slurry containing a metal ore is concentrated and subjected to a reaction, and a hydrometallurgical method for nickel oxide ore to which the method is applied.

ニッケル酸化鉱石(以下、単に「鉱石」ともいう)を原料とするニッケル湿式製錬の分野においては、近年、高温高圧下で酸浸出する高圧酸浸出(以下、「HPAL:High Pressure Acid Leach」という)法による、低品位のニッケル酸化鉱石からの有価金属の回収が実用化されている。そして、HPAL法によってニッケル酸化鉱石より浸出されたニッケル、コバルト等の有価金属の回収については、加圧下で有価金属を含む硫酸浴に硫化水素ガス等の硫化剤を添加することにより、硫化物(ニッケル・コバルト混合硫化物)として回収する方法が一般的に行われている。 In the field of nickel hydrometallurgy using nickel oxide ore (hereinafter, also simply referred to as “ore”) as a raw material, in recent years, high-pressure acid leaching (hereinafter referred to as “HPAL: High Pressure Acid Leach”” is used for acid leaching under high temperature and high pressure. The recovery of valuable metals from low-grade nickel oxide ore by the method) has been put into practical use. For the recovery of valuable metals such as nickel and cobalt leached from nickel oxide ore by the HPAL method, sulfides (sulfide) are added by adding a sulfide agent such as hydrogen sulfide gas to a sulfuric acid bath containing the valuable metals under pressure. A method of recovering as a mixed sulfide of nickel / cobalt) is generally performed.

ニッケル・コバルト混合硫化物を回収する湿式製錬において、高圧酸浸出する工程(以下、単に「浸出工程」という)へと送液されるニッケル酸化鉱石のスラリー(以下、単に「鉱石スラリー」ともいう)に含まれるニッケル量をできるだけ多くすることは、ニッケル生産量を最大限とするために重要である。このため、鉱石スラリー中のスラリー濃度を高くすることが求められている。 In hydrometallurgy for recovering nickel-cobalt mixed sulfide, a nickel oxide ore slurry (hereinafter, also simply referred to as “ore slurry”) is sent to a high-pressure acid leaching step (hereinafter, simply referred to as “leaching step”). ) Is important to maximize the amount of nickel produced. Therefore, it is required to increase the slurry concentration in the ore slurry.

そこで、従来、シックナーを用いて鉱石スラリーの固体成分率を上げる濃縮処理を施してから浸出工程へ送液することが行われている。これにより、浸出工程への単位時間あたりのニッケル通過量を増加させることができ、ニッケル生産量を高めることができる。 Therefore, conventionally, a thickener is used to perform a concentration treatment for increasing the solid component ratio of the ore slurry, and then the liquid is sent to the leaching step. As a result, the amount of nickel passed through the leaching step per unit time can be increased, and the amount of nickel produced can be increased.

ところが、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鉱石スラリーの固体含有率は、ブレンドした鉱石種、ブレンド比率、シックニングに用いる凝集剤の種類、添加量等に依存する。そのため、これまでは、ブレンドした鉱石種やブレンド比率に応じて、過去のデータや作業者の経験則を参考に凝集剤の種類や添加量を調整しながら、目的とする固体成分率の鉱石スラリーを得ていた。 However, since the sickening behavior differs depending on the ore type, the solid content of the ore slurry obtained from the thickener depends on the blended ore type, the blend ratio, the type of the flocculant used for sickening, the amount added, and the like. Therefore, until now, the ore slurry with the target solid component ratio has been adjusted by adjusting the type and amount of coagulant according to the blended ore type and blend ratio, referring to past data and the rules of thumb of workers. Was getting.

しかしながら、例えば鉱石種を変更した際には、凝集剤の調整が困難となり、鉱石スラリーの固体含有率や密度が低下したり、ばらつくことがあった。 However, for example, when the ore type is changed, it becomes difficult to adjust the flocculant, and the solid content and density of the ore slurry may decrease or vary.

特開2015-086457号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-08647

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ニッケル酸化鉱石等の金属鉱石を原料として含む鉱石スラリーを製造するに際し、凝集剤使用量等を増加させることなく、固体含有率及びスラリー密度を高めた鉱石スラリーを得ることができる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and in producing an ore slurry containing a metal ore such as nickel oxide ore as a raw material, the solid content rate without increasing the amount of a flocculant used or the like. And an object thereof is to provide a method capable of obtaining an ore slurry having an increased slurry density.

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す手段によって上述した課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of repeated diligent studies, the present inventor has found that the above-mentioned problems can be solved by the means shown below, and has completed the present invention.

(1)本発明の第1の発明は、金属鉱石を含むスラリーを濃縮して反応に供される鉱石スラリーを製造する鉱石スラリーの製造方法であって、少なくとも2つのシックナーを用い、前記スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングし、1段目のシックニングを経た前記所定の割合のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、同一のシックナーにより行う、鉱石スラリーの製造方法である。 (1) The first invention of the present invention is a method for producing an ore slurry in which a slurry containing a metal ore is concentrated to produce an ore slurry to be subjected to a reaction, and the slurry is prepared by using at least two thickeners. Of these, a predetermined ratio that does not include the entire amount is sickened in two stages, and the second stage sickening for the slurry of the predetermined ratio that has undergone the first stage sizing and the sizing for the slurry of the remaining ratio are performed. It is a method for producing an ore slurry, which is carried out by the same thickener.

(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記残部の割合は、54質量%を超え78質量%未満である、鉱石スラリーの製造方法である。 (2) The second invention of the present invention is the method for producing an ore slurry in the first invention, wherein the ratio of the balance is more than 54% by mass and less than 78% by mass.

(3)本発明の第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記金属鉱石は、ニッケル酸化鉱石を含む、鉱石スラリーの製造方法である。 (3) The third aspect of the present invention is the method for producing an ore slurry in which the metal ore contains nickel oxide ore in the first or second invention.

(4)本発明の第4の発明は、第3の発明において、前記鉱石スラリーの鉱石粒径は、1.7mm以下である、鉱石スラリーの製造方法である。 (4) The fourth invention of the present invention is the method for producing an ore slurry in the third invention, wherein the ore particle size of the ore slurry is 1.7 mm or less.

(5)本発明の第5の発明は、第1乃至第4のいずれかの発明において、前記鉱石スラリーは、酸浸出処理の反応に供される、鉱石スラリーの製造方法である。 (5) A fifth aspect of the present invention is the method for producing an ore slurry, wherein the ore slurry is subjected to an acid leaching treatment reaction in any one of the first to fourth inventions.

(6)本発明の第6の発明は、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法であって、前記ニッケル酸化鉱石のスラリー(鉱石スラリー)を製造するスラリー製造工程と、前記鉱石スラリーに酸を添加して浸出処理を施す浸出工程と、を含み、前記スラリー製造工程では、粉砕したニッケル酸化鉱石を含むスラリーを濃縮する処理を行い、前記濃縮する処理では、少なくとも2つのシックナーを用いて、前記スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングし、1段目のシックニングを経た前記所定の割合のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、同一のシックナーにより行う、湿式製錬方法である。 (6) The sixth invention of the present invention is a wet smelting method for nickel oxide ore, which is a slurry production step for producing a slurry of nickel oxide ore (ore slurry) and an acid is added to the ore slurry. In the slurry manufacturing step, a treatment for concentrating a slurry containing crushed nickel oxide ore is performed, and in the concentrating treatment, at least two thickeners are used to concentrate the slurry. Of these, a predetermined ratio that does not include the entire amount is sickened in two stages, and the second stage sickening for the slurry of the predetermined ratio that has undergone the first stage sizing and the sizing for the slurry of the remaining ratio are performed. It is a wet smelting method performed by the same thickener.

本発明によれば、金属鉱石を原料として含む鉱石スラリーを製造するに際し、凝集剤使用量等を増加させることなく、固体含有率及びスラリー密度を高めた鉱石スラリーを得ることができる。 According to the present invention, when producing an ore slurry containing a metal ore as a raw material, it is possible to obtain an ore slurry having an increased solid content and slurry density without increasing the amount of a flocculant used or the like.

鉱石スラリーに対する濃縮処理を行うシックナー設備の構成例を示すものであり、鉱石スラリーに対する濃縮処理の操作を説明するための図である。It is a figure which shows the structural example of the thickener equipment which performs the enrichment treatment with respect to the ore slurry, and is for explaining the operation of the enrichment treatment with respect to the ore slurry. 図1に示すシックナー設備とは異なる別の態様として、3つのシックナーを備えた設備の構成例を示すものであり、鉱石スラリーに対する濃縮処理の操作の概要を説明するための図である。As another aspect different from the thickener equipment shown in FIG. 1, a configuration example of the equipment provided with three thickeners is shown, and is a diagram for explaining an outline of the operation of the concentration treatment for the ore slurry. 図1に示すシックナー設備とは異なる別の態様として、4つのシックナーを備えた設備の構成例を示すものであり、鉱石スラリーに対する濃縮処理の操作の概要を説明するための図である。As another aspect different from the thickener equipment shown in FIG. 1, a configuration example of the equipment provided with four thickeners is shown, and is a diagram for explaining an outline of an operation of a concentration treatment for an ore slurry. 実施例における結果を示すものであり、第2シックナーへの送液比率を変動させたときの、得られるスラリー密度と、鉱石1tに対する第1シックナーと第2シックナーとで添加する凝集剤使用量の値とを、それぞれの基準値に対する増減比(%)で示したグラフ図である。The results in the examples are shown, and the slurry density obtained when the liquid feeding ratio to the second thickener is changed and the amount of the flocculant used in the first thickener and the second thickener with respect to 1 ton of ore are shown. It is a graph which shows the value and the increase / decrease ratio (%) with respect to each reference value.

以下、本発明の具体的な実施形態(以下、「本実施の形態」ともいう)について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, a specific embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be carried out with appropriate modifications without changing the gist of the present invention.

≪1.鉱石スラリーの製造方法の概要≫
本実施の形態に係る鉱石スラリーの製造方法は、金属鉱石を含むスラリーを濃縮して反応に供される鉱石スラリーを製造する方法である。
≪1. Outline of manufacturing method of ore slurry ≫
The method for producing an ore slurry according to the present embodiment is a method for producing an ore slurry to be subjected to a reaction by concentrating a slurry containing a metal ore.

金属鉱石としては、例えばニッケル酸化鉱石が挙げられ、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける高圧酸浸出処理の反応に供する鉱石スラリーを製造する方法に好ましく適用することができる。なお、金属鉱石としては、ニッケル酸化鉱石に限られるものではなく他の金属鉱石であってもよく、浸出反応等の反応に供するために鉱石をスラリー化して濃縮する処理に適用できる。 Examples of the metal ore include nickel oxide ore, which can be preferably applied to a method for producing an ore slurry to be subjected to a reaction of high-pressure acid leaching treatment in a hydrometallurgical process of nickel oxide ore. The metal ore is not limited to the nickel oxide ore, and may be another metal ore, and can be applied to a treatment of slurrying and concentrating the ore for use in a reaction such as a leaching reaction.

具体的に、本実施の形態に係る鉱石スラリーの製造方法では、少なくとも2つの凝集沈降槽(以下では「シックナー」という)を用いたシックニングにより濃縮する処理を行う。そして、スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングするようにし、1段目のシックニングを経た所定の割合のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、同一のシックナーにより行う、ことを特徴としている。 Specifically, in the method for producing an ore slurry according to the present embodiment, a treatment of concentration by thickening using at least two coagulation sedimentation tanks (hereinafter referred to as "thickener") is performed. Then, a predetermined ratio of the slurry that does not contain the entire amount is thickened in two stages, and the second stage thickening for the predetermined ratio slurry that has undergone the first stage thickening and the remaining ratio slurry. It is characterized in that the slicking is performed by the same slicker.

ここで、例えばニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおいて、高圧酸浸出を行う浸出工程へ供給される鉱石スラリー中のニッケル量は、以下の計算式から求められる。
浸出工程へ供給されるニッケル量(t/day)
=総スラリー供給量(m3/day)×ニッケル品位(質量%)×スラリー密度(density:g/cm3)×固体含有率(solid%:質量%)
Here, for example, in the wet smelting process of nickel oxide ore, the amount of nickel in the ore slurry supplied to the leaching step in which high-pressure acid leaching is performed can be obtained from the following formula.
Amount of nickel supplied to the leaching process (t / day)
= Total slurry supply amount (m 3 / day) x nickel grade (mass%) x slurry density (density: g / cm 3 ) x solid content (solid%: mass%)

したがって、ニッケル生産量を高めて確保するには、ニッケル品位、スラリー密度、及びスラリー中の固体含有率を高めて維持することが重要となり、安定的かつ効率的な生産につながるといえる。 Therefore, in order to increase and secure nickel production, it is important to increase and maintain the nickel grade, slurry density, and solid content in the slurry, which can be said to lead to stable and efficient production.

この点において、本実施の形態に係る鉱石スラリーの製造方法によれば、反応に供する鉱石スラリーにおける固体含有率及びスラリー密度を高めることができる。そしてこれにより、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける浸出工程での反応に供する鉱石スラリーを一例としたときには、その浸出工程へ送る単位時間あたりのニッケル通過量を増加させることができ、ニッケル生産量を高めることができる。 In this respect, according to the method for producing an ore slurry according to the present embodiment, the solid content and the slurry density in the ore slurry to be subjected to the reaction can be increased. As a result, when the ore slurry used for the reaction in the leaching step in the hydrometallurgical process of nickel oxide is taken as an example, the amount of nickel passing per unit time sent to the leaching step can be increased, and the nickel production amount can be increased. Can be enhanced.

以下では、製造する鉱石スラリーに関して、金属鉱石としてニッケル酸化鉱石を原料として含む鉱石スラリーを一例とし、その製造方法についてより具体的に説明する。なお、ニッケル酸化鉱石を含む鉱石スラリーは、湿式製錬プロセスにおける高圧酸浸出反応を行う浸出工程に供されるものとして説明する。 In the following, with respect to the ore slurry to be produced, an ore slurry containing nickel oxide ore as a raw material as a metal ore will be taken as an example, and the production method thereof will be described more specifically. The ore slurry containing nickel oxide ore will be described as being subjected to a leaching step in which a high-pressure acid leaching reaction is carried out in a hydrometallurgical process.

≪2.鉱石スラリーの製造方法の各工程について≫
鉱石スラリーの製造方法は、原料のニッケル酸化鉱石(以下、単に「鉱石」ともいう)を所定の粒径に粉砕して分級する鉱石分級工程と、目的とする粒径以下に分級された鉱石に水を添加してスラリー状とするスラリー化工程と、鉱石を含むスラリーを濃縮するスラリー濃縮工程と、を含む。
≪2. About each process of the ore slurry manufacturing method ≫
The method for producing the ore slurry is divided into an ore classification step in which the raw material nickel oxide ore (hereinafter, also simply referred to as "ore") is crushed to a predetermined particle size and classified, and the ore classified to a target particle size or less. It includes a slurrying step of adding water to form a slurry and a slurry concentration step of concentrating a slurry containing ore.

[鉱石分級工程]
鉱石分級工程では、原料鉱石であるニッケル酸化鉱石を粉砕機や解砕機等を用いて粉砕し、粉砕後の鉱石を篩に掛けて所定の分級点で分級してオーバーサイズの鉱石粒子を除去した後に、アンダーサイズの鉱石のみを得る。例えば、数種類のニッケル酸化鉱石に対して同様の分級処理を行い、所定のNi品位、不純物品位となるように混合する。
[Ore classification process]
In the ore classification step, nickel oxide ore, which is a raw material ore, is crushed using a crusher, a crusher, etc., and the crushed ore is sieved and classified at a predetermined classification point to remove oversized ore particles. Later, you will only get undersized ore. For example, several types of nickel oxide ores are subjected to the same classification treatment and mixed so as to have a predetermined Ni grade and impurity grade.

ニッケル酸化鉱石としては、主としてリモナイト鉱及びサプロライト鉱等のいわゆるラテライト鉱である。ラテライト鉱のニッケル含有量は、通常、0.8質量%~2.5重量%であり、水酸化物又はケイ苦土(ケイ酸マグネシウム)鉱物として含有される。また、鉄の含有量は、10質量%~50重量%であり、主として3価の水酸化物(ゲーサイト)の形態であるが、一部2価の鉄がケイ苦土鉱物に含有される。 Nickel oxide ores are mainly so-called laterite ores such as limonite ore and saprolite ore. The nickel content of the laterite ore is usually 0.8% by weight to 2.5% by weight, and is contained as a hydroxide or a siliceous earth (magnesium silicate) mineral. The iron content is 10% by mass to 50% by weight, mainly in the form of trivalent hydroxide (goethite), but some divalent iron is contained in the caustic mineral. ..

分級方法については、所望とする粒径に基づいて鉱石を分級できれば特に限定されない。例えば、一般的な振動篩等を用いた篩分けによって行うことができる。 The classification method is not particularly limited as long as the ore can be classified based on the desired particle size. For example, it can be performed by sieving using a general vibrating sieve or the like.

また、分級点についても、特に限定されないが、鉱石スラリーに含まれる鉱石の粒径として1.7mm以下であることが好ましく、1.4mm以下であることがより好ましい。これにより、後述する工程を経て製造される鉱石スラリーを、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける浸出工程での処理に供したときに、ニッケルを効率的に浸出させることができる。したがって、分級処理においては、1.7mm以下の鉱石粒子を分級できる篩目の篩を用いることが好ましい。 The classification point is also not particularly limited, but the particle size of the ore contained in the ore slurry is preferably 1.7 mm or less, and more preferably 1.4 mm or less. Thereby, when the ore slurry produced through the steps described later is subjected to the treatment in the leaching step in the hydrometallurgical process of nickel oxide ore, nickel can be efficiently leached. Therefore, in the classification treatment, it is preferable to use a sieve having a sieve capable of classifying ore particles of 1.7 mm or less.

したがって、分級処理においては、好ましくは1.7mm以下の鉱石粒子を分級できる篩目の篩を用いることが好ましい。なお、篩の篩目が小さすぎると、鉱石分級工程での処理における歩留まりの悪化、あるいは鉱石分級工程での処理で用いられる解砕機や篩等の設備の増強、また、増強された設備の運転や保全に係るコストが新たに必要となる。そのため、篩目の下限値としては、1.4mm以上であることが好ましい。 Therefore, in the classification treatment, it is preferable to use a sieve having a sieve capable of classifying ore particles of 1.7 mm or less. If the sieve mesh is too small, the yield in the processing in the ore classification process deteriorates, or the equipment such as the crusher and the sieve used in the processing in the ore classification process are strengthened, and the enhanced equipment is operated. And maintenance costs are newly required. Therefore, the lower limit of the sieve mesh is preferably 1.4 mm or more.

[スラリー化工程]
スラリー化工程では、鉱石分級工程にて分級されて得られた所定の粒径以下の鉱石粒子に、水を添加してスラリー状として鉱石スラリーを得る。ここで得られる鉱石スラリーは、次のスラリー濃縮工程にて濃縮処理が行われる前の鉱石スラリーであり、浸出工程での反応に供される濃縮された鉱石スラリーと区別して、「希薄鉱石スラリー」とも称する。なお、次のスラリー濃縮工程での濃縮処理が施されて得られる鉱石スラリーを「濃縮鉱石スラリー」とも称する。
[Slurry process]
In the slurrying step, water is added to the ore particles having a predetermined particle size or less obtained by the ore classification step to obtain an ore slurry in the form of a slurry. The ore slurry obtained here is an ore slurry before the concentration treatment is performed in the next slurry concentration step, and is distinguished from the concentrated ore slurry used for the reaction in the leaching step as a "dilute ore slurry". Also called. The ore slurry obtained by performing the concentration treatment in the next slurry concentration step is also referred to as "concentrated ore slurry".

スラリー化するために鉱石粒子に添加する水は、例えば工業用水を用いることができる。または、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおいて排出される工程水を用いてもよい。 As the water added to the ore particles for slurrying, for example, industrial water can be used. Alternatively, the process water discharged in the hydrometallurgical process of nickel oxide ore may be used.

[スラリー濃縮工程]
スラリー濃縮工程では、希薄鉱石スラリーに対して濃縮処理を施し、スラリー中の固体含有率及びスラリー密度を高めて濃縮させた鉱石スラリー(濃縮鉱石スラリー)を得る。なお、希薄鉱石スラリー、すなわち濃縮処理に供する鉱石スラリーの固体含有率(solid%)は、特に限定されないが、例えば15質量%~20質量%程度である。
[Slurry concentration step]
In the slurry concentration step, the dilute ore slurry is subjected to a concentration treatment to increase the solid content and slurry density in the slurry to obtain an ore slurry (concentrated ore slurry). The solid content (solid%) of the dilute ore slurry, that is, the ore slurry to be subjected to the concentration treatment is not particularly limited, but is, for example, about 15% by mass to 20% by mass.

スラリー濃縮工程では、シックナーを用いた処理(以下では「シックニング」ともいう)を行う。図1は、鉱石スラリーに対する濃縮処理を行うシックナー設備の構成例を示す図である。図1に示すシックナー設備1では、第1シックナー11と、第2シックナー12との2つのシックナーが設けられている例を示しているが、2つに限られない。 In the slurry concentration step, a process using a thickener (hereinafter, also referred to as “thickening”) is performed. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a thickener facility that concentrates an ore slurry. The sickener equipment 1 shown in FIG. 1 shows an example in which two sickeners, a first sickener 11 and a second sickener 12, are provided, but the number is not limited to two.

シックナーの構成を、第2シックナー12(以下、単に「シックナー12」ともいう)を参照して簡単に説明する。シックナー12は、シックナー本体12aと、シックナー本体12aの内部に設けられるフィードウェル12bと、を備える。シックナー本体12aは、円筒状外枠と中心に向かって次第に低くなった円錐状の底部とからなる構造を有し、円錐状の底部の内面に沿ってレーキが配置されている。シックナー本体12aでは、フィードウェル12bから供給されたスラリーを、レーキを構成するブレードの回転によって、スラリーの沈降濃縮を促進させる。シックナー本体12aでは、スラリーの沈降濃縮に伴い、そのスラリーにおいて上澄み層と、沈降層と、圧縮層とが形成される。フィードウェル12bは、沈降濃縮させるスラリーを供給する供給部であり、必要に応じて、その処理対象のスラリーと共に凝集剤が添加される。シックナー12においては、シックナー本体12aでのスラリーの沈降濃縮によって固体含有率を高めたスラリーを生成させ、シックナー本体12aの底部に設けた抜出口から抜き出す。なお、図1に示すシックナー設備1において、第1シックナー11については具体的な構造を明示していないが、上述した第2シックナー12の構造と同様であり、固体含有率を高めたスラリーを生成させる。 The configuration of the thickener will be briefly described with reference to the second thickener 12 (hereinafter, also simply referred to as “sickner 12”). The thickener 12 includes a thickener main body 12a and a feed well 12b provided inside the thickener main body 12a. The thickener body 12a has a structure including a cylindrical outer frame and a conical bottom gradually lowered toward the center, and a rake is arranged along the inner surface of the conical bottom. In the thickener main body 12a, the slurry supplied from the feed well 12b is promoted by the rotation of the blades constituting the rake to promote the sedimentation and concentration of the slurry. In the thickener body 12a, a supernatant layer, a sedimentation layer, and a compression layer are formed in the slurry as the slurry is sedimented and concentrated. The feed well 12b is a supply unit that supplies the slurry to be sedimented and concentrated, and if necessary, a flocculant is added together with the slurry to be treated. In the thickener 12, a slurry having an increased solid content is generated by sedimentation and concentration of the slurry in the thickener main body 12a, and is taken out from an outlet provided at the bottom of the thickener main body 12a. In the thickener equipment 1 shown in FIG. 1, the specific structure of the first thickener 11 is not specified, but the structure is the same as that of the second thickener 12 described above, and a slurry having an increased solid content is generated. Let me.

本実施の形態に係る鉱石スラリーの製造方法では、少なくとも2つのシックナーを用い、希薄鉱石スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングする。言い換えると、希薄スラリーのうちの全部ではない一部に対して、第1シックナー11と、第2シックナー12とを用いた2段階のシックニングを行う。 In the method for producing an ore slurry according to the present embodiment, at least two thickeners are used, and a predetermined ratio of the dilute ore slurry, which does not contain the entire amount, is thickened in two steps. In other words, a two-step thickening using the first thickener 11 and the second thickener 12 is performed on a part of the diluted slurry, which is not all.

具体的に、図1に示す例では、希薄鉱石スラリーの全量(100質量%)のうちの31質量%を第1シックナー11に送液し、残部の69質量%の割合のスラリーを第2シックナー12に送液する。第1シックナー11では、送液比率31質量%分の希薄鉱石スラリーに対してシックニングが行われ、固体含有率が例えば35質量%~40質量%のスラリーを生成する。すなわち、希薄鉱石スラリーの全量のうちの31質量%の割合分の希薄鉱石スラリーに対して1段目のシックニングが行われる。 Specifically, in the example shown in FIG. 1, 31% by mass of the total amount (100% by mass) of the dilute ore slurry is sent to the first thickener 11, and the remaining 69% by mass of the slurry is sent to the second thickener. The liquid is sent to 12. In the first thickener 11, the dilute ore slurry having a liquid feed ratio of 31% by mass is thickened to generate a slurry having a solid content of, for example, 35% by mass to 40% by mass. That is, the first-stage sizing is performed on the dilute ore slurry in a proportion of 31% by mass of the total amount of the dilute ore slurry.

第2シックナー12では、第1シックナー11に送液されなかった残部の69質量%の割合分の希薄鉱石スラリー(固体含有率が15質量%~20質量%のスラリー)が送液されるとともに、第1シックナー11での1段目のシックニングを経て得られた鉱石スラリー(固体含有率が35質量%~40質量%のスラリー)が送液され、シックニングが行われる。したがって、第1シックナー11に送液した希薄鉱石スラリーの全量のうちの31質量%の割合分の希薄鉱石スラリーに対しては、この第2シックナー12において2段目のシックニングが行われる。 In the second thickener 12, a dilute ore slurry (slurry having a solid content of 15% by mass to 20% by mass) in a proportion of 69% by mass of the balance that was not sent to the first thickener 11 is sent and liquid is sent. The ore slurry (slurry having a solid content of 35% by mass to 40% by mass) obtained through the first-stage thickening in the first thickener 11 is sent and the thickening is performed. Therefore, for the dilute ore slurry in a proportion of 31% by mass of the total amount of the dilute ore slurry sent to the first thickener 11, the second-stage thickening is performed in the second thickener 12.

すなわち、1段目のシックニングを経た所定の割合(31質量%)のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合(69質量%)のスラリーに対するシックニングとが、同一のシックナーである第2シックナー12によって行われる。 That is, the second-stage thickening for a predetermined ratio (31% by mass) of slurry that has undergone the first-stage thickening and the thickening for the remaining ratio (69% by mass) of slurry are the same thickener. This is done by the second thickener 12.

このように、本実施の形態に係る鉱石スラリーの製造方法では、希薄鉱石スラリーに対する濃縮処理において、並列的に設けた2つ以上のシックナーを用い、希薄鉱石スラリーのうちの一部を、2段階でシックニングする。そして、1段目のシックニングを経て濃縮されたスラリーと、1段目のシックニングに供さなかった残部のスラリーとを合わせて、同一のシックナー(第2シックナー12)によりシックニングする。 As described above, in the method for producing an ore slurry according to the present embodiment, in the concentration treatment for the dilute ore slurry, two or more thickeners provided in parallel are used, and a part of the dilute ore slurry is divided into two stages. Thicken with. Then, the slurry concentrated through the first-stage thickening and the remaining slurry not subjected to the first-stage thickening are combined and thickened with the same thickener (second thickener 12).

ここで、例えば特許文献1には、第1シックナーと、第2シックナーとを直列に設けたシックナー設備を用い、第1シックナーにより鉱石スラリーを予備濃縮して中間鉱石スラリーを得たのち、第1シックナーよりもシックニング効果の高い第2シックナーにより中間鉱石スラリーを濃縮して濃縮鉱石スラリーを得る方法が開示されている。このような方法は、スラリー処理量を維持しつつ、固体含有率及び比重の高い鉱石スラリーを製造することができる優良な方法となっている。 Here, for example, in Patent Document 1, a thickener facility in which a first thickener and a second thickener are provided in series is used, and the ore slurry is pre-concentrated with the first thickener to obtain an intermediate ore slurry, and then the first thickener is obtained. A method of concentrating an intermediate ore slurry with a second thickener, which has a higher sickening effect than a thickener, to obtain a concentrated ore slurry is disclosed. Such a method is an excellent method capable of producing an ore slurry having a high solid content and a high specific density while maintaining the slurry processing amount.

また、このような複数のシックナーを備える設備において、第1シックナーへ供給する希薄鉱石スラリーの流量を増加させたとき、より多量のスラリーが第1シックナーで濃縮されることになるため、第2シックナーへの流量負荷が小さくなり、第2シックナーでは滞留時間増加によるスラリー濃度向上を図ることができる。 Further, in a facility equipped with such a plurality of thickeners, when the flow rate of the dilute ore slurry supplied to the first thickener is increased, a larger amount of slurry is concentrated by the first thickener, so that the second thickener is used. The load on the flow rate to the sill is reduced, and the slurry concentration can be improved by increasing the residence time in the second thickener.

ところが一方で、この操作が過剰となると、第1シックナーから第2シックナーへ供給されるスラリーに含まれる鉱石量も増加するため、より濃度の高いスラリーが第2シックナーへ供給されることとなる。すると、第2シックナーにおいては、シックナー操業において重要な要素である上澄み層の清澄性が損なわれる可能性があり、シックナーに添加する凝集剤使用量の増加や沈降速度の低下をきたし、結果として第2シックナーで得られるスラリー濃度が低下することが考えられる。 However, on the other hand, if this operation is excessive, the amount of ore contained in the slurry supplied from the first thickener to the second thickener also increases, so that a higher concentration slurry is supplied to the second thickener. Then, in the second thickener, the clarity of the supernatant layer, which is an important factor in the operation of the thickener, may be impaired, resulting in an increase in the amount of the flocculant used in the thickener and a decrease in the sedimentation rate, and as a result, the second thickener is used. 2 It is conceivable that the slurry concentration obtained by the thickener will decrease.

そこで、本実施の形態においては、上述したように、少なくとも2つのシックナーを並列的に設けた設備を用い、希薄鉱石スラリーの全量のうちの所定の割合からなる一部のみを、2段階でシックニングする。図1に例示する設備においては、2段階のシックニングが施されるその一部の希薄鉱石スラリーに対しては、第1シックナー11に供給されたのちに続いて第2シックナー12へと供給され、すなわち直列な関係で配置されたシックナーにより順次濃縮処理が施されることになる。他方で、その一部の希薄鉱石スラリー以外の残部割合の希薄鉱石スラリーに対しては、第2シックナー12のみに供給されて濃縮処理が施されることになる。つまり、所定の割合からなる一部の希薄鉱石スラリーと、それ以外の残部の希薄鉱石スラリーとでは、並列な関係で配置シックナーにより濃縮処理が施されることになる。 Therefore, in the present embodiment, as described above, a facility in which at least two thickeners are provided in parallel is used, and only a part of the total amount of the dilute ore slurry, which is a predetermined ratio, is sickened in two stages. To slurry. In the equipment illustrated in FIG. 1, a part of the dilute ore slurry subjected to the two-step thickening is supplied to the first thickener 11 and then to the second thickener 12. That is, the thickening process is sequentially performed by the thickeners arranged in series. On the other hand, the dilute ore slurry having a residual ratio other than a part of the dilute ore slurry is supplied only to the second thickener 12 and subjected to the concentration treatment. That is, a part of the dilute ore slurry having a predetermined ratio and the rest of the dilute ore slurry are concentrated by the arrangement thickener in a parallel relationship.

このような方法によれば、第1シックナー11に供給されるスカリー量が過剰になることを抑え、第2シックナーにおいて上澄み層の清澄性が損なわれるといった可能性を防ぎ、凝集剤使用量の増加や沈降速度の低下を抑制しながら良好な沈降濃縮の操作を行うことができる。 According to such a method, it is possible to prevent an excessive amount of scully supplied to the first thickener 11 from being excessive, prevent the possibility that the clarity of the supernatant layer is impaired in the second thickener, and increase the amount of the flocculant used. It is possible to perform a good sedimentation concentration operation while suppressing a decrease in sedimentation rate.

ここで、希薄鉱石スラリーの全量のうちの、第1シックナー11に供給して2段階のシックニングを行う所定の割合としては、特に限定されないが、全量を100質量%としたとき22質量%以上46質量%以下の割合とすることが好ましく、28質量%以上40質量%以下とすることがより好ましい。 Here, the predetermined ratio of the total amount of the dilute ore slurry to be supplied to the first thickener 11 to perform the two-step thickening is not particularly limited, but is 22% by mass or more when the total amount is 100% by mass. The ratio is preferably 46% by mass or less, and more preferably 28% by mass or more and 40% by mass or less.

逆に言えば、希薄鉱石スラリーの全量のうち、2段階のシックニングを行わず、第2シックナー12に供給する希薄鉱石スラリーの割合、つまり上述した所定の割合以外の残部の割合は、54質量%を超え78質量%未満とすることが好ましく、60質量%を超え72質量%未満とすることがより好ましい。なお、希薄鉱石スラリーの全量のうち、2段階のシックニングを行わず、第2シックナー12に供給する希薄鉱石スラリーの割合は、後述する実施例における第2シックナー12への送液比率と同義である。 Conversely, of the total amount of the dilute ore slurry, the ratio of the dilute ore slurry supplied to the second thickener 12 without performing the two-step thickening, that is, the ratio of the balance other than the above-mentioned predetermined ratio is 54 mass. It is preferably more than% and less than 78% by mass, and more preferably more than 60% by mass and less than 72% by mass. The ratio of the dilute ore slurry supplied to the second thickener 12 without performing the two-step thickening out of the total amount of the dilute ore slurry is synonymous with the liquid feeding ratio to the second thickener 12 in the examples described later. be.

希薄鉱石スラリーの全量のうち上述した割合からなる比率で送液制御することで、詳しくは後述の実施例にて示すように、より好ましく、凝集剤の使用量を抑えながら清澄性も維持して、より効果的に沈降濃縮の処理を行うことができる。 By controlling the liquid feed at a ratio consisting of the above-mentioned ratio of the total amount of the dilute ore slurry, it is more preferable as shown in Examples described later, and the clarity is maintained while suppressing the amount of the flocculant used. , The sedimentation concentration process can be performed more effectively.

さて、図1に示したシックナー設備及び処理操作について例では、第1シックナー11と第2シックナー12との2つのシックナーを備えた設備を用いた場合について説明したが、2つのシックナーに限られるものではない。 By the way, in the example of the sickener equipment and the processing operation shown in FIG. 1, the case where the equipment having the two sickeners of the first sickener 11 and the second sickener 12 is used has been described, but the sickener is limited to the two sickeners. is not.

例えば、合計で3つのシックナーを用いた設備(「シックナー設備2」とする)とした場合には、図2に示すように、希薄鉱石スラリーの全量のうちの所定の割合(例えば40質量%)からなる一部のスラリー、すなわち2段階のシックニングを行うスラリーが、第1シックナー21と、第2シックナー22とに、例えば等分量(例えば20質量%)でそれぞれ供給され、各シックナーにおいて1段目の濃縮処理が施される。そして、第1シックナー21での処理を経て得られたスラリーと、第2シックナー22での処理を経て得られたスラリーとが、第3シックナー23に供給されるとともに、その第3シックナー23には、第1シックナー21及び第2シックナー22に供給されなかった残部の割合(例えば60質量%)のスラリーが供給され、濃縮処理が施される。 For example, in the case of equipment using a total of three thickeners (referred to as “thickener equipment 2”), as shown in FIG. 2, a predetermined ratio (for example, 40% by mass) of the total amount of the dilute ore slurry. A part of the slurry, that is, the slurry performing two-step thickening, is supplied to the first thickener 21 and the second thickener 22 in equal amounts (for example, 20% by mass), respectively, and one step in each thickener. Eye concentration treatment is applied. Then, the slurry obtained through the treatment with the first thickener 21 and the slurry obtained through the treatment with the second thickener 22 are supplied to the third thickener 23 and are supplied to the third thickener 23. , The slurry of the balance (for example, 60% by mass) that was not supplied to the first thickener 21 and the second thickener 22 is supplied and concentrated.

また例えば、合計で4つのシックナーを用いた設備(「シックナー設備3」とする)とした場合には、図3に示すように、希薄鉱石スラリーの全量のうちの所定の割合からなる一部のスラリー、すなわち2段階のシックニングを行うスラリーが、第1シックナー31と、第2シックナー32と、第3シックナー33に、例えば等分量でそれぞれ供給され、各シックナーにおいて1段目の濃縮処理が施される。そして、第1シックナー31での処理を経て得られたスラリーと、第2シックナー32での処理を経て得られたスラリーと、第3シックナー33での処理を経て得られたスラリーが、第4シックナー34に供給されるとともに、その第4シックナー34には、第1シックナー31、第2シックナー32、及び第3シックナー33に供給されなかった残部の割合のスラリーが供給され、濃縮処理が施される。 Further, for example, in the case of equipment using a total of four thickeners (referred to as “thickener equipment 3”), as shown in FIG. 3, a part of the total amount of the dilute ore slurry is composed of a predetermined ratio. The slurry, that is, the slurry that performs two-step thickening, is supplied to the first thickener 31, the second thickener 32, and the third thickener 33, for example, in equal amounts, and each thickener is subjected to the first-stage concentration treatment. Will be done. Then, the slurry obtained through the treatment with the first thickener 31, the slurry obtained through the treatment with the second thickener 32, and the slurry obtained through the treatment with the third thickener 33 are the fourth thickener. Along with being supplied to 34, the fourth thickener 34 is supplied with a slurry having a portion of the balance that was not supplied to the first thickener 31, the second thickener 32, and the third thickener 33, and is subjected to a concentration treatment. ..

なお、上述したように、少なくとも2つ以上のシックナーに関してその設置数については特に限定されないが、シックナーは一般的にその直径が20m以上のものもあり、設備投資に要する費用、またその運転や保全に要する費用も大きいことから、必要最低限の設備とすることが、経済効率性の観点から好ましい。したがって、シックナーの数としては、2つとすることがより好ましい。 As mentioned above, the number of sickeners installed is not particularly limited for at least two or more sickeners, but sickeners generally have a diameter of 20 m or more, and the cost required for capital investment, as well as their operation and maintenance. Since the cost required for this is high, it is preferable to use the minimum necessary equipment from the viewpoint of economic efficiency. Therefore, the number of thickeners is more preferably two.

≪3.ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスへの適用について≫
上述した鉱石スラリーの製造方法は、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける鉱石スラリー製造工程での処理に適応することができる。ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスは、例えばHPAL法を用いて、ニッケル酸化鉱石からニッケル及びコバルトを浸出させて回収する湿式製錬方法である。
≪3. Application of nickel oxide ore to hydrometallurgy process ≫
The above-mentioned method for producing an ore slurry can be applied to the treatment in the ore slurry manufacturing process in the hydrometallurgical process of nickel oxide ore. The hydrometallurgy process for nickel oxide ore is a hydrometallurgy method for leaching and recovering nickel and cobalt from nickel oxide ore, for example, by using the HPAL method.

湿式製錬プロセスは、原料のニッケル酸化鉱石を含む鉱石スラリーを調製する鉱石スラリー製造工程と、鉱石スラリーに酸を添加して浸出処理を施す浸出工程と、得られた浸出スラリーを多段洗浄しながら浸出残渣を分離し、ニッケル及びコバルトと共に不純物元素を含む浸出液を得る固液分離工程と、浸出液のpHを調整し不純物元素を含む中和澱物を分離してニッケル及びコバルトを含む中和終液を得る中和工程と、中和終液に硫化剤を添加することでニッケル及びコバルトの混合硫化物を生成させて回収するニッケル回収工程と、を有する。 The wet smelting process consists of an ore slurry manufacturing step for preparing an ore slurry containing nickel oxide ore as a raw material, a leaching step in which an acid is added to the ore slurry to perform a leaching process, and the obtained leaching slurry is washed in multiple stages. A solid-liquid separation step in which the leachate residue is separated to obtain a leachate containing an impurity element together with nickel and cobalt, and a neutralized final liquid containing nickel and cobalt by adjusting the pH of the leachate and separating a neutralized starch containing an impurity element. It has a neutralization step of obtaining a nickel and a nickel recovery step of generating and recovering a mixed sulfide of nickel and cobalt by adding a sulfide agent to the neutralization final solution.

湿式製錬プロセスにおける鉱石スラリー製造工程では、原料のニッケル酸化鉱石を粉砕し所定の粒径以下となるように篩分けたのち、水を添加して鉱石スラリーを調製する。鉱石スラリーに対しては、次工程の浸出工程での処理に送液されるに先立ち、シックナーを用いた濃縮処理が行われ、スラリー濃度が高められる。 In the ore slurry manufacturing process in the wet smelting process, the raw material nickel oxide ore is crushed and sieved so as to have a predetermined particle size or less, and then water is added to prepare an ore slurry. The ore slurry is subjected to a concentration treatment using a thickener prior to being sent to the treatment in the leaching step of the next step to increase the slurry concentration.

このとき、鉱石スラリーの濃縮処理においては、少なくとも2つのシックナーを用いて、スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングする。そして、1段目のシックニングを経た所定の割合のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、同一のシックナーにより行う。なお、具体的な処理操作については上述した鉱石スラリーの製造方法と同じであるため、ここでの詳細な説明は省略する。 At this time, in the concentration treatment of the ore slurry, at least two thickeners are used to thicken a predetermined ratio of the slurry, which does not contain the entire amount, in two steps. Then, the second-stage thickening for the slurry having a predetermined ratio after the first-stage thickening and the sickening for the slurry with the remaining ratio are performed by the same thickener. Since the specific processing operation is the same as the above-mentioned method for producing an ore slurry, detailed description here will be omitted.

鉱石スラリー製造工程では、このような処理操作によって鉱石スラリーに対する濃縮処理が行われ、効果的に、スラリー密度及び固体含有率を高めた濃縮鉱石スラリーを得ることができる。ここで、改めて説明するが、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおいて、浸出工程へ供給される鉱石スラリー中のニッケル量は、以下の計算式から求められる。
浸出工程へ供給されるニッケル量(t/day)
=総スラリー供給量(m3/day)×ニッケル品位(質量%)×スラリー密度(density:g/cm3)×固体含有率(solid%:質量%)
In the ore slurry manufacturing step, the ore slurry is concentrated by such a treatment operation, and a concentrated ore slurry having an increased slurry density and solid content can be effectively obtained. Here, as will be described again, in the hydrometallurgical process of nickel oxide ore, the amount of nickel in the ore slurry supplied to the leaching step can be obtained from the following formula.
Amount of nickel supplied to the leaching process (t / day)
= Total slurry supply amount (m 3 / day) x nickel grade (mass%) x slurry density (density: g / cm 3 ) x solid content (solid%: mass%)

したがって、鉱石スラリー製造工程での上述した濃縮処理によって、効果的にスラリー密度及び固体含有率を高めることができることから、次工程の浸出工程へ供給されるニッケル量を増加させることができる。これにより、その浸出工程での処理を経て得られる浸出液中のニッケル量を増加させることができ、延いては当該湿式製錬プロセスによるニッケル生産量を有効に向上させることができる。 Therefore, since the slurry density and the solid content can be effectively increased by the above-mentioned concentration treatment in the ore slurry manufacturing step, the amount of nickel supplied to the leaching step of the next step can be increased. As a result, the amount of nickel in the leachate obtained through the treatment in the leaching step can be increased, and the amount of nickel produced by the hydrometallurgical process can be effectively improved.

以下、本発明の実施例を示してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following examples.

ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける鉱石スラリー製造工程での処理について、本発明を適用して以下のように濃縮鉱石スラリーを得た。 Regarding the treatment in the ore slurry manufacturing process in the hydrometallurgical process of nickel oxide ore, the present invention was applied to obtain a concentrated ore slurry as follows.

具体的には、粉砕処理を施したニッケル酸化鉱石を篩に掛けて分級し、粒径が1.7mm以下の鉱石粒子を得た(鉱石分級工程)。次に、その鉱石に対して水を供給することで、希薄鉱石スラリーを得た(スラリー化工程)。ここで、同じ鉱石を処理する場合、スラリーとされる鉱石の比重は同じであるため、得られるスラリーの固体含有率(%)が増加するほどスラリー密度(g/cm)は増加する。すなわち、スラリーの固体含有率(%)とスラリー密度(g/cm)は比例関係となる。 Specifically, the pulverized nickel oxide ore was sieved and classified to obtain ore particles having a particle size of 1.7 mm or less (ore classification step). Next, by supplying water to the ore, a dilute ore slurry was obtained (slurry step). Here, when the same ore is processed, since the specific gravity of the ore to be a slurry is the same, the slurry density (g / cm 3 ) increases as the solid content (%) of the obtained slurry increases. That is, the solid content (%) of the slurry and the slurry density (g / cm 3 ) are in a proportional relationship.

次に、希薄鉱石スラリーに対する濃縮処理を行った(スラリー濃縮工程)。図1に示すように、シックナー設備として、第1シックナー11と第2シックナー12の2つのシックナーを備える設備を用い、希薄鉱石スラリーの全量のうちの31質量%を第1シックナー11に供給し、残部の69質量%を第2シックナー12に供給した。第1シックナー11において1段目のシックニングを行ったのち、濃縮された鉱石スラリーの全量を第2シックナー12に送り、最終的に全量の希薄鉱石スラリーに対して第2シックナー12にてシックニングを施し、濃縮鉱石スラリーを得た。なお、第1シックナー11において1段目のシックニングが行われたスラリーについては、第2シックナー12にて2段目のシックニングが行われたことになる。 Next, a concentration treatment was performed on the dilute ore slurry (slurry concentration step). As shown in FIG. 1, as a thickener facility, a facility equipped with two thickeners, a first thickener 11 and a second thickener 12, is used, and 31% by mass of the total amount of the dilute ore slurry is supplied to the first thickener 11. 69% by mass of the balance was supplied to the second thickener 12. After performing the first-stage thickening in the first thickener 11, the entire amount of the concentrated ore slurry is sent to the second thickener 12, and finally the total amount of the diluted ore slurry is thickened by the second thickener 12. To obtain a concentrated ore slurry. For the slurry in which the first-stage thickening was performed in the first thickener 11, the second-stage thickening was performed in the second thickener 12.

このようなスラリー濃縮工程での処理操作において、希薄鉱石スラリーを第1シックナー11と第2シックナー12に振り分ける割合(送液比率)を変動させたときの、第1シックナー11及び第2シックナー12で必要な上澄み層の清澄度(「濁度」とよぶこともある)を維持する凝集剤使用量を調査した。 In the processing operation in such a slurry concentration step, the first thickener 11 and the second thickener 12 when the ratio (liquid feeding ratio) of distributing the dilute ore slurry to the first thickener 11 and the second thickener 12 are changed. The amount of thickener used to maintain the required clarity of the supernatant layer (sometimes called "turbidity") was investigated.

図4は、第2シックナー12への送液比率、すなわち第2シックナー12に振り分ける割合を変動させたときの、第2シックナーから底抜きされたスラリー密度と、鉱石1tに対する第1シックナー11と第2シックナー12とで添加する凝集剤使用量の値とを、それぞれの基準値に対する増減比(%)で示したグラフ図である。 FIG. 4 shows the slurry density bottomed out from the second thickener when the liquid feeding ratio to the second thickener 12, that is, the ratio to be distributed to the second thickener 12, is changed, and the first thickener 11 and the first thickener 11 with respect to 1 ton of ore. 2 It is a graph which showed the value of the amount of the flocculant added by the thickener 12 and the increase / decrease ratio (%) with respect to each reference value.

図4に示すように、希薄鉱石スラリーのうち全量を含まない所定の割合を第1シックナー11に送液し、その第1シックナー11での1段目のシックニングを経たスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、第2シックナー12により行うようにすることで、凝集剤使用量を増加させることなく適度に抑えながら、得られる濃縮鉱石スラリーの密度を高めることができることがわかる。 As shown in FIG. 4, a predetermined ratio of the dilute ore slurry, which does not contain the entire amount, is sent to the first thickener 11 and the second stage with respect to the slurry that has undergone the first stage thickening in the first thickener 11. By performing the sickening and the sickening of the residual ratio of the slurry with the second thickener 12, the density of the obtained concentrated ore slurry is increased while appropriately suppressing the amount of the flocculant used. It turns out that it can be done.

中でも特に、希薄鉱石スラリーの第2シックナー12への送液比率、すなわち第1シックナー11に送液しないスラリーの比率を54質量%を超え78質量%未満とすることで、凝集剤使用量を最小限に抑えながら、スラリー密度が高い濃縮鉱石スラリーを効果的に得ることができることがわかる。 In particular, the amount of flocculant used is minimized by setting the ratio of the diluted ore slurry to the second thickener 12, that is, the ratio of the slurry not sent to the first thickener 11 to more than 54% by mass and less than 78% by mass. It can be seen that a concentrated ore slurry having a high slurry density can be effectively obtained while suppressing the limit.

1,2,3 シックナー設備
11,21,31 第1シックナー
12,22,32 第2シックナー
23,33 第3シックナー
34 第4シックナー
12a シックナー本体
12b フィードウェル
1,2,3 sickner equipment 11,21,31 1st sickner 12,22,32 2nd sickner 23,33 3rd sickner 34 4th sickner 12a sickner body 12b feed well

Claims (6)

金属鉱石を含むスラリーを濃縮して反応に供される鉱石スラリーを製造する鉱石スラリーの製造方法であって、
少なくとも2つのシックナーを用い、
前記スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングし、
1段目のシックニングを経た前記所定の割合のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、同一のシックナーにより行う、
鉱石スラリーの製造方法。
A method for producing an ore slurry, which comprises concentrating a slurry containing a metal ore to produce an ore slurry to be subjected to a reaction.
With at least two sickeners
A predetermined ratio of the slurry that does not contain the entire amount is sickened in two steps.
The second-stage sickening for the slurry having the predetermined ratio and the sizing for the slurry with the remaining ratio after the first-stage sickening are performed by the same thickener.
A method for producing an ore slurry.
前記残部の割合は、54質量%を超え78質量%未満である、
請求項1に記載の鉱石スラリーの製造方法。
The proportion of the balance is more than 54% by mass and less than 78% by mass.
The method for producing an ore slurry according to claim 1.
前記金属鉱石は、ニッケル酸化鉱石を含む、
請求項1又は2に記載の鉱石スラリーの製造方法。
The metal ore contains nickel oxide ore.
The method for producing an ore slurry according to claim 1 or 2.
前記鉱石スラリーの鉱石粒径は、1.7mm以下である、
請求項3に記載の鉱石スラリーの製造方法。
The ore particle size of the ore slurry is 1.7 mm or less.
The method for producing an ore slurry according to claim 3.
前記鉱石スラリーは、酸浸出処理の反応に供される、
請求項1乃至4のいずれかに記載の鉱石スラリーの製造方法。
The ore slurry is subjected to the reaction of acid leaching treatment.
The method for producing an ore slurry according to any one of claims 1 to 4.
ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法であって、
前記ニッケル酸化鉱石のスラリー(鉱石スラリー)を製造するスラリー製造工程と、
前記鉱石スラリーに酸を添加して浸出処理を施す浸出工程と、を含み、
前記スラリー製造工程では、
粉砕したニッケル酸化鉱石を含むスラリーを濃縮する処理を行い、
前記濃縮する処理では、
少なくとも2つのシックナーを用いて、前記スラリーのうち全量を含まない所定の割合を2段階でシックニングし、
1段目のシックニングを経た前記所定の割合のスラリーに対する2段目のシックニングと、残部の割合のスラリーに対するシックニングとを、同一のシックナーにより行う、
湿式製錬方法。
It is a hydrometallurgical method for nickel oxide ore.
The slurry manufacturing process for producing the nickel oxide ore slurry (ore slurry) and
Including a leaching step of adding an acid to the ore slurry to perform a leaching process.
In the slurry manufacturing process,
A process to concentrate the slurry containing crushed nickel oxide ore is performed.
In the concentration process,
Using at least two thickeners, a predetermined proportion of the slurry that does not contain the entire amount is thickened in two steps.
The second-stage sickening for the slurry having the predetermined ratio and the sizing for the slurry with the remaining ratio after the first-stage sickening are performed by the same thickener.
Hydrometallurgy method.
JP2020213445A 2020-12-23 2020-12-23 Method for producing ore slurry, hydrometallurgical method for nickel oxide ore Active JP7127679B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020213445A JP7127679B2 (en) 2020-12-23 2020-12-23 Method for producing ore slurry, hydrometallurgical method for nickel oxide ore
PCT/JP2021/045566 WO2022138239A1 (en) 2020-12-23 2021-12-10 Method for manufacturing ore slurry, and hydrometallurgical method for nickel oxide ore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020213445A JP7127679B2 (en) 2020-12-23 2020-12-23 Method for producing ore slurry, hydrometallurgical method for nickel oxide ore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022099597A true JP2022099597A (en) 2022-07-05
JP7127679B2 JP7127679B2 (en) 2022-08-30

Family

ID=82157829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020213445A Active JP7127679B2 (en) 2020-12-23 2020-12-23 Method for producing ore slurry, hydrometallurgical method for nickel oxide ore

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7127679B2 (en)
WO (1) WO2022138239A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107724A (en) * 1988-10-17 1990-04-19 Kobe Steel Ltd Pretreatment of sintering material
JP2000345250A (en) * 1999-06-04 2000-12-12 Dowa Mining Co Ltd Method for smelting lead
WO2016088240A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 住友金属鉱山株式会社 Apparatus for producing ore slurry and process for producing ore slurry
JP2021176981A (en) * 2020-05-08 2021-11-11 住友金属鉱山株式会社 Method for managing thickener for obtaining high-concentration slurry

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02107724A (en) * 1988-10-17 1990-04-19 Kobe Steel Ltd Pretreatment of sintering material
JP2000345250A (en) * 1999-06-04 2000-12-12 Dowa Mining Co Ltd Method for smelting lead
WO2016088240A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 住友金属鉱山株式会社 Apparatus for producing ore slurry and process for producing ore slurry
JP2021176981A (en) * 2020-05-08 2021-11-11 住友金属鉱山株式会社 Method for managing thickener for obtaining high-concentration slurry

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022138239A1 (en) 2022-06-30
JP7127679B2 (en) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5556608B2 (en) Chromite recovery method and nickel oxide ore hydrometallurgical method
EP2910655A1 (en) Wet-mode nickel oxide ore smelting method
EP2837701A1 (en) Method for recovering chromite, and method for wet smelting of nickel oxide ore
WO2018155114A1 (en) Method for producing sulfide, and method for hydrometallurgically refining nickel oxide ore
EP3296410A1 (en) Mineral ore slurry pretreatment method, and method for manufacturing mineral ore slurry
JP6969262B2 (en) Hydrometallurgical method for nickel oxide ore
JP5790839B2 (en) Chromite recovery method
EP3252176B1 (en) Ore slurry pre-treatment method and ore slurry manufacturing method
WO2020149122A1 (en) Method for manufacturing nickel/cobalt mixed sulfide from nickel oxide ore by wet smelting method
WO2022138239A1 (en) Method for manufacturing ore slurry, and hydrometallurgical method for nickel oxide ore
WO2016088240A1 (en) Apparatus for producing ore slurry and process for producing ore slurry
JP7293873B2 (en) Method for producing nickel sulfide, hydrometallurgical method for nickel oxide ore
JP6981206B2 (en) Nickel sulfate aqueous solution dezincification system and its method
JP5783223B2 (en) Ore slurry manufacturing equipment and ore slurry manufacturing method
JP2019214778A (en) Pretreatment method of nickel oxide ore raw material
JP2021008654A (en) Nickel oxide ore exudation treatment method and wet smelting method including the same
JP2020117749A (en) Method for preparing ore slurry
JP7057900B2 (en) Pretreatment method for nickel oxide ore slurry
JP2015206126A (en) Installation and method for production of ore slurry
JP2022182237A (en) Manufacturing method of ore slurry and wet-smelting method for nickel oxide ore

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220328

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220629

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220801

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7127679

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150