JP3012298B2 - ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 - Google Patents
ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法Info
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- JP3012298B2 JP3012298B2 JP24169390A JP24169390A JP3012298B2 JP 3012298 B2 JP3012298 B2 JP 3012298B2 JP 24169390 A JP24169390 A JP 24169390A JP 24169390 A JP24169390 A JP 24169390A JP 3012298 B2 JP3012298 B2 JP 3012298B2
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/0423—Halogenated acids or salts thereof
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法に関す
る。
る。
（従来技術とその問題点） 現在、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を原料とし、フェロニ
ッケルを製造する方法としては、Niの濃縮分離を行わ
ず、キルンでNi鉱石を乾燥、仮焼した後、電気炉中に脈
石ごと投入し溶解する方法が主として工業的に取られて
いる。
ッケルを製造する方法としては、Niの濃縮分離を行わ
ず、キルンでNi鉱石を乾燥、仮焼した後、電気炉中に脈
石ごと投入し溶解する方法が主として工業的に取られて
いる。
しかし、ケイ酸苦土ニッケル鉱石中のNi含有量は２％
程度と低く多量の脈石を含有しているので、上記の方法
の場合、不要の脈石成分までも高温（約1600℃）で溶解
しなければならず、高価な電気エネルギーを無駄に費や
すとともに多量に発生するスラグを無駄に投棄してい
る。したがってケイ酸苦土ニッケル鉱石中の脈石を効果
的に取り除く技術、すなわちNi濃縮技術の確立が強く望
まれている。
程度と低く多量の脈石を含有しているので、上記の方法
の場合、不要の脈石成分までも高温（約1600℃）で溶解
しなければならず、高価な電気エネルギーを無駄に費や
すとともに多量に発生するスラグを無駄に投棄してい
る。したがってケイ酸苦土ニッケル鉱石中の脈石を効果
的に取り除く技術、すなわちNi濃縮技術の確立が強く望
まれている。
酸化ニッケル鉱石中のニッケルの濃縮分離法について
いくつかの報告はあるが、また工業化はされていない。
いくつかの報告はあるが、また工業化はされていない。
本出願者の一部はすでにケイ酸苦土ニッケル鉱石の処
理方法について特許出願した（特開平１−100228）。こ
の方法では、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理
してSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mgを含む浸
出液とに分離する工程（浸出工程）、浸出液を250℃以
上、500℃以下の温度で乾燥、焙焼してNi、Feの全量とM
gの一部を水不溶物とし、かつHClを回収する工程（乾燥
焙焼工程）、焙焼生成物を水洗してNi、Feの全量とMgの
一部からなる水不溶物とMgCl2水溶液とに分離する工程
（水洗工程）、によりNi濃化物を得る。
理方法について特許出願した（特開平１−100228）。こ
の方法では、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理
してSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mgを含む浸
出液とに分離する工程（浸出工程）、浸出液を250℃以
上、500℃以下の温度で乾燥、焙焼してNi、Feの全量とM
gの一部を水不溶物とし、かつHClを回収する工程（乾燥
焙焼工程）、焙焼生成物を水洗してNi、Feの全量とMgの
一部からなる水不溶物とMgCl2水溶液とに分離する工程
（水洗工程）、によりNi濃化物を得る。
上記の方法では、反応器内の滞留時間が長くなった
り、ガス流速が大きくなると、Mgの水に不溶の化合物へ
の転化が進行し過ぎる問題点があった。特に焙焼温度が
高く滞留時間が長い場合には、Ni濃化物中のMgの割合が
高くNi品位が上がらない場合があり、これらの問題点解
決が望まれる。
り、ガス流速が大きくなると、Mgの水に不溶の化合物へ
の転化が進行し過ぎる問題点があった。特に焙焼温度が
高く滞留時間が長い場合には、Ni濃化物中のMgの割合が
高くNi品位が上がらない場合があり、これらの問題点解
決が望まれる。
（問題解決に関する知見） 発明者らは問題解決に関し、乾燥焙焼工程において、
従来法と異なり塩酸浸出液を150℃以上250℃未満の低い
温度に保った流動層焙焼炉の中に滴下あるいは噴霧し、
乾燥と焙焼を同時に行い、得られた焙焼物を水抽出し、
Ni、Feの全量とMgの一部を含む水不溶物とMgCl2を含む
水溶物を得た。この方法によりMgの水不溶物の割合を低
くとどめ、高い品質のNiを高回収率で回収できることを
知見した。
従来法と異なり塩酸浸出液を150℃以上250℃未満の低い
温度に保った流動層焙焼炉の中に滴下あるいは噴霧し、
乾燥と焙焼を同時に行い、得られた焙焼物を水抽出し、
Ni、Feの全量とMgの一部を含む水不溶物とMgCl2を含む
水溶物を得た。この方法によりMgの水不溶物の割合を低
くとどめ、高い品質のNiを高回収率で回収できることを
知見した。
（発明の構成） 本発明は、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理
してSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mgを含む浸
出液とに分離する工程（浸出工程）、浸出液を乾燥、焙
焼してNi、Feの全量とMgの一部を水不溶物とし、かつHC
lを回収する工程（乾燥焙焼工程）、焙焼生成物を水洗
してNi、Feの全量とMgの一部からなる水不溶物とMgCl2
水溶液とに分離する工程（水洗工程）、よりなるケイ酸
苦土ニッケル鉱石の処理方法において、150℃以上、250
℃未満の温度で乾燥と焙焼を一つの反応器で同時に行う
ことを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法を
提供する。
してSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mgを含む浸
出液とに分離する工程（浸出工程）、浸出液を乾燥、焙
焼してNi、Feの全量とMgの一部を水不溶物とし、かつHC
lを回収する工程（乾燥焙焼工程）、焙焼生成物を水洗
してNi、Feの全量とMgの一部からなる水不溶物とMgCl2
水溶液とに分離する工程（水洗工程）、よりなるケイ酸
苦土ニッケル鉱石の処理方法において、150℃以上、250
℃未満の温度で乾燥と焙焼を一つの反応器で同時に行う
ことを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法を
提供する。
水洗工程の生産物はそのまま製鋼工程の原料として使
用できる。さらに焙焼して含有するClを除きNi、Fe、Mg
の酸化物として使用してもよい。
用できる。さらに焙焼して含有するClを除きNi、Fe、Mg
の酸化物として使用してもよい。
本発明方法のSiO2を主成分とする浸出残渣は酸または
水で洗浄し、乾燥した粉末のSiO2を得ることができる。
水で洗浄し、乾燥した粉末のSiO2を得ることができる。
本発明方法の水洗工程のMgCl2水溶液は乾燥してMgCl2
の水和物を製造することができる。
の水和物を製造することができる。
本発明方法の水和物は焙焼してMgOを製造するととも
にHClを回収することができる。
にHClを回収することができる。
ここで、乾燥焙焼工程以外は従来法と同様である。
乾燥焙焼工程では塩酸浸出液の乾燥及び焙焼を150℃
以上、250℃未満の温度で行う。乾燥焙焼の方法は特に
限定されないが、浸出液を焙焼物からなる流動層中に噴
霧あるいは滴下し、乾燥と焙焼を同時に行うことが望ま
しい。乾燥と焙焼を一つの反応器で行うことにより、乾
燥物の排出、装入過程がなくなり、乾燥物の損失の低
減、装置を単純化することにより熱損失の減少などの利
点がある。
以上、250℃未満の温度で行う。乾燥焙焼の方法は特に
限定されないが、浸出液を焙焼物からなる流動層中に噴
霧あるいは滴下し、乾燥と焙焼を同時に行うことが望ま
しい。乾燥と焙焼を一つの反応器で行うことにより、乾
燥物の排出、装入過程がなくなり、乾燥物の損失の低
減、装置を単純化することにより熱損失の減少などの利
点がある。
乾燥焙焼工程において、滞留時間が５時間以上、レイ
ノルズ数が１以上の場合、焙焼温度が250℃以上ではMg
の水不溶物への転化が多くなる傾向があり、Ni濃化物中
のMgの割合が増し、Ni品位の低下を招くことになり望ま
しくない。また、焙焼温度150℃以下ではNiが完全に水
不溶物に転化せずNiの回収率が低下することになり望ま
しくない。
ノルズ数が１以上の場合、焙焼温度が250℃以上ではMg
の水不溶物への転化が多くなる傾向があり、Ni濃化物中
のMgの割合が増し、Ni品位の低下を招くことになり望ま
しくない。また、焙焼温度150℃以下ではNiが完全に水
不溶物に転化せずNiの回収率が低下することになり望ま
しくない。
以上のことにより、本発明ではNi、Feを完全に水に不
溶とし、かつMgの水不溶物への転化を従来法に比べて少
なくできる利点がある。したがって、Ni濃化物をNi原料
として溶融する際の発生スラグ量の低減を図ることがで
きる。
溶とし、かつMgの水不溶物への転化を従来法に比べて少
なくできる利点がある。したがって、Ni濃化物をNi原料
として溶融する際の発生スラグ量の低減を図ることがで
きる。
（発明の具体的開示） 次に本発明を実施例によって具体的に説明する。なお
本発明はこれに限定されるものではない。
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１ 第１表に組成の一例を示すケイ酸苦土ニッケル鉱石を
80メッシュ以下に粉砕し、この鉱石70Kgを60〜90℃の６
規定塩酸230中で２時間撹拌を加えながら浸出を行な
いNi、Fe、Mgを抽出した。この浸出液を濾過しSiO2を除
去した。この浸出濾過液中のNi、Fe、Mgの各濃度はそれ
ぞれ6.29mg/ml、26.28mg/ml、35.70mg/mlであった。こ
の時Ni、Fe、はほぼ100％、Mgは約80％浸出された。こ
のHCl浸出液を210℃に保った直径450mmの流動層焙焼炉
（空気流量680Nm3/h、装入粒子量250kg、平均粒子径1.2
mm）中に20〜30/hの供給速度で滴下あるいは噴霧し乾
燥と焙焼を同時に行った。得られた焙焼物を水抽出しN
i、Feの全量とMgの一部を含む水不溶物とMgCl2を含む不
溶物を得た。この水不溶物中のNiは7.50％、Feは31.48
％、Mgは15.04％であり、Ni回収率は99.6％であった。
80メッシュ以下に粉砕し、この鉱石70Kgを60〜90℃の６
規定塩酸230中で２時間撹拌を加えながら浸出を行な
いNi、Fe、Mgを抽出した。この浸出液を濾過しSiO2を除
去した。この浸出濾過液中のNi、Fe、Mgの各濃度はそれ
ぞれ6.29mg/ml、26.28mg/ml、35.70mg/mlであった。こ
の時Ni、Fe、はほぼ100％、Mgは約80％浸出された。こ
のHCl浸出液を210℃に保った直径450mmの流動層焙焼炉
（空気流量680Nm3/h、装入粒子量250kg、平均粒子径1.2
mm）中に20〜30/hの供給速度で滴下あるいは噴霧し乾
燥と焙焼を同時に行った。得られた焙焼物を水抽出しN
i、Feの全量とMgの一部を含む水不溶物とMgCl2を含む不
溶物を得た。この水不溶物中のNiは7.50％、Feは31.48
％、Mgは15.04％であり、Ni回収率は99.6％であった。
実施例２ 実施例１と同じケイ酸苦土ニッケル鉱石を実施例１と
同様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過してNi、Fe、Mg
浸出液を得た。この浸出液を実施例１と同じ流動層焙焼
炉を用い同様の条件で、170℃に保持した流動層内にHCl
浸出液を10〜20/hの供給速度で給液し焙焼処理を行っ
た。焙焼生成物を実施例１と同様に水浸出して水溶液と
水不溶物を得た。得られた水不溶物中のNiは8.63％、Fe
は36.66％、Mgは12.34％であった。この時のNi回収率は
95.1％であった。
同様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過してNi、Fe、Mg
浸出液を得た。この浸出液を実施例１と同じ流動層焙焼
炉を用い同様の条件で、170℃に保持した流動層内にHCl
浸出液を10〜20/hの供給速度で給液し焙焼処理を行っ
た。焙焼生成物を実施例１と同様に水浸出して水溶液と
水不溶物を得た。得られた水不溶物中のNiは8.63％、Fe
は36.66％、Mgは12.34％であった。この時のNi回収率は
95.1％であった。
比較例１ 実施例１と同じケイ酸苦土ニッケル鉱石を実施例１と
同様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過してNi、Fe、Mg
浸出液を得た。この浸出液を実施例１と同じ流動層焙焼
炉を用い同様の条件で、140℃に保持した流動層内で焙
焼処理を行った。焙焼生成物を実施例１と同様に水浸出
して水溶液と水不溶物を得た。得られた水不溶物中のNi
は7.77％、Feは42.59％、Mgは9.93％であった。この時
のNiは73.8％しか水不溶物へ転化せずNiの回収率は実施
例１、２に比べて大きく低下した。
同様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過してNi、Fe、Mg
浸出液を得た。この浸出液を実施例１と同じ流動層焙焼
炉を用い同様の条件で、140℃に保持した流動層内で焙
焼処理を行った。焙焼生成物を実施例１と同様に水浸出
して水溶液と水不溶物を得た。得られた水不溶物中のNi
は7.77％、Feは42.59％、Mgは9.93％であった。この時
のNiは73.8％しか水不溶物へ転化せずNiの回収率は実施
例１、２に比べて大きく低下した。
比較例２ 実施例１と同じケイ酸苦土ニッケル鉱石を実施例１と
同様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過してNi、Fe、Mg
浸出液を得た。この浸出液を実施例１と同じ流動層焙焼
炉を用い同様の条件で、300℃に保持した流動層内で焙
焼処理を行った。焙焼生成物を実施例１と同様に水浸出
して水溶液と水不溶物を得た。得られた水不溶物中のNi
は6.46％、Feは26.17％、Mgは17.77％であった。この時
のNiは100％水不溶物へ転化しNiの回収率は100％であっ
たが、Mgは水不溶物中に45.9％残りNi品位は実施例１に
比べ1.04％低い結果となった。
同様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過してNi、Fe、Mg
浸出液を得た。この浸出液を実施例１と同じ流動層焙焼
炉を用い同様の条件で、300℃に保持した流動層内で焙
焼処理を行った。焙焼生成物を実施例１と同様に水浸出
して水溶液と水不溶物を得た。得られた水不溶物中のNi
は6.46％、Feは26.17％、Mgは17.77％であった。この時
のNiは100％水不溶物へ転化しNiの回収率は100％であっ
たが、Mgは水不溶物中に45.9％残りNi品位は実施例１に
比べ1.04％低い結果となった。
実施例１、２、比較例１、２の結果を第２表に示す。
（発明の効果） 本発明では従来法に比較して、高いNi回収率で、安定
して効率的にNi濃化物を得ることができる。さらに、従
来法に比べ低温の焙焼であるので、他の設備の排ガスな
どの利用が容易であり、設備的、エネルギー的に有利で
ある。
して効率的にNi濃化物を得ることができる。さらに、従
来法に比べ低温の焙焼であるので、他の設備の排ガスな
どの利用が容易であり、設備的、エネルギー的に有利で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衣笠 雅普 広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株 式会社鉄鋼研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−247319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−8226（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−100228（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−191029（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22B 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理
してSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mgを含む浸
出液とに分離する工程（浸出工程）、浸出液を乾燥、焙
焼してNi、Feの全量とMgの一部を水不溶物とし、かつHC
lを回収する工程（乾燥焙焼工程）、焙焼生成物を水洗
してNi、Feの全量とMgの一部からなる水不溶物とMgCl2
水溶液とに分離する工程（水洗工程）、よりなるケイ酸
苦土ニッケル鉱石の処理方法において、150℃以上、250
℃未満の温度で乾燥と焙焼を一つの反応器で同時に行う
ことを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24169390A JP3012298B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
| EP19910115128 EP0475308A1 (en) | 1990-09-12 | 1991-09-06 | Method for treating nickel magnesium silicate ores |
| CA 2050945 CA2050945A1 (en) | 1990-09-12 | 1991-09-09 | Method for treating nickel magnesium silicate ores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24169390A JP3012298B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124226A JPH04124226A (ja) | 1992-04-24 |
| JP3012298B2 true JP3012298B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=17078118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24169390A Expired - Lifetime JP3012298B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0475308A1 (ja) |
| JP (1) | JP3012298B2 (ja) |
| CA (1) | CA2050945A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101306797B (zh) * | 2008-07-08 | 2010-06-02 | 中南大学 | 一种湿法氯化处理红土镍矿的盐酸再生方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2745429B2 (ja) * | 1989-12-20 | 1998-04-28 | 日新製鋼株式会社 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP24169390A patent/JP3012298B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-06 EP EP19910115128 patent/EP0475308A1/en not_active Withdrawn
- 1991-09-09 CA CA 2050945 patent/CA2050945A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0475308A1 (en) | 1992-03-18 |
| CA2050945A1 (en) | 1992-03-13 |
| JPH04124226A (ja) | 1992-04-24 |
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