JP5563763B2 - 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出プロセス - Google Patents
鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出プロセス Download PDFInfo
- Publication number
- JP5563763B2 JP5563763B2 JP2008542854A JP2008542854A JP5563763B2 JP 5563763 B2 JP5563763 B2 JP 5563763B2 JP 2008542854 A JP2008542854 A JP 2008542854A JP 2008542854 A JP2008542854 A JP 2008542854A JP 5563763 B2 JP5563763 B2 JP 5563763B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- ore
- leaching
- hydrochloric acid
- sulfate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 229
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 217
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 203
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims description 131
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 110
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 109
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title description 18
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 91
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 89
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 71
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 45
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 28
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 23
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical group [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 100
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 60
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 58
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 48
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 39
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 39
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 38
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 37
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 37
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 36
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 28
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 28
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 27
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 27
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 22
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 21
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 19
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 19
- 229960003390 magnesium sulfate Drugs 0.000 description 18
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 18
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 229910001710 laterite Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000011504 laterite Substances 0.000 description 16
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 15
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 15
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 14
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 241000282372 Panthera onca Species 0.000 description 13
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 13
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 13
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 12
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 11
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 9
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 9
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 8
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 6
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 6
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 4
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 4
- JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfite Chemical compound [Mg+2].[O-]S([O-])=O JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 4
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 241000270722 Crocodylidae Species 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 3
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 3
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- NVSDADJBGGUCLP-UHFFFAOYSA-N trisulfur Chemical compound S=S=S NVSDADJBGGUCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 3
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000658 coextraction Methods 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- FWABRVJYGBOLEM-UHFFFAOYSA-N diazanium;azane;carbonate Chemical compound N.[NH4+].[NH4+].[O-]C([O-])=O FWABRVJYGBOLEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- WALYXZANOBBHCI-UHFFFAOYSA-K magnesium sodium trichloride hydrate Chemical compound O.[Cl-].[Na+].[Mg+2].[Cl-].[Cl-] WALYXZANOBBHCI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid hydrochloride Chemical compound Cl.OS(O)(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 1-(4-chlorophenoxy)-3,3-dimethyl-1-(1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-one Chemical compound C1=NC=NN1C(C(=O)C(C)(C)C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNJLMVZFWLNOEP-UHFFFAOYSA-N 4,7,7-trimethylbicyclo[4.1.0]heptan-5-one Chemical compound O=C1C(C)CCC2C(C)(C)C12 CNJLMVZFWLNOEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000611421 Elia Species 0.000 description 1
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000993059 Homo sapiens Hereditary hemochromatosis protein Proteins 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004110 Zinc silicate Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARSLNKYOPNUFFY-UHFFFAOYSA-L barium sulfite Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])=O ARSLNKYOPNUFFY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011021 bench scale process Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002288 cocrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- ZOIVSVWBENBHNT-UHFFFAOYSA-N dizinc;silicate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] ZOIVSVWBENBHNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229910052564 epsomite Inorganic materials 0.000 description 1
- AEUTYOVWOVBAKS-UWVGGRQHSA-N ethambutol Natural products CC[C@@H](CO)NCCN[C@@H](CC)CO AEUTYOVWOVBAKS-UWVGGRQHSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- MRHOGENDULNOAC-UHFFFAOYSA-K iron(3+);hydroxide;sulfate Chemical compound [OH-].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O MRHOGENDULNOAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940076230 magnesium sulfate monohydrate Drugs 0.000 description 1
- LFCFXZHKDRJMNS-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfate;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O LFCFXZHKDRJMNS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- VKQFCGNPDRICFG-UHFFFAOYSA-N methyl 2-methylpropyl 2,6-dimethyl-4-(2-nitrophenyl)-1,4-dihydropyridine-3,5-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=C(C)NC(C)=C(C(=O)OCC(C)C)C1C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O VKQFCGNPDRICFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N oxidanium;hydrogen sulfate Chemical compound O.OS(O)(=O)=O FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- CBXWGGFGZDVPNV-UHFFFAOYSA-N so4-so4 Chemical compound OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O CBXWGGFGZDVPNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- ZMRHBJQLCDZMAH-UHFFFAOYSA-M sodium chloride hydrate hydrochloride Chemical compound [OH-].[Na+].Cl.Cl ZMRHBJQLCDZMAH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229940035718 sular Drugs 0.000 description 1
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000036967 uncompetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 235000019352 zinc silicate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/40—Magnesium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/22—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction 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
- C22B3/10—Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Description
本発明は、塩化物溶液中で鉱石から金属を浸出する間に塩酸を生成または再生する浸出プロセスに関する。
ニッケルラテライト鉱床は二つの主要な層、すなわち、表面付近のリモナイト系(水和酸化鉄)物質(0.8〜1.5%のNi、低Mgおよび高Fe)および、より深いところのサプロライト系(水和ケイ酸マグネシウム)物質(1.5〜3%のNi、高Mgおよび低Fe)から成っている。これらの鉱床は母岩の風化作用によって形成されており、母岩自体はFe−Mg−Si−O−鉱物の形態である。ラテライト化過程は、母岩に対して、NiとCoを3〜10倍濃縮する。ラテライト化過程は動的であり、深さプロファイルは基本的にスナップショットであり、最下層部分が最も直近に変化した岩を表している。
より高いNiグレードの鉱石を処理するときにはプロセスの経済的側面がより有利なので、可能な場合には、物理的な高純度化は重要であるとして強調される。残念ながら、リモナイト鉱石およびサプロライト鉱石の両方は、そのNiがそれぞれ針鉄鉱およびケイ酸マグネシウムの鉱物化と密接に混合しているため物理的な高純度化が困難である。しかしながら、例えば、(シリカ質のまたはサプロライト鉱石中の)粗悪な水晶や、(リモナイト鉱石中の)マグネタイトのような粗悪な荒れた物質が存在するとき、物理的な高純度化による品質向上の明確な可能性が存在する。
サプロライト原料鉱石は、20〜50%の遊離水を含んでおり、乾燥でまず水を除去する。次に鉱石を、か焼して構造水を追い出し、FeおよびNiが、コークスや石炭を用いて炉中で金属状態に還元される。Mg、Siなどはスラグ相に付随するので、液体溶融Ni−Fe合金の除去ができる。マット製造ルートは還元条件下で、窯(kiln)にSが投入され、金属Niと反応して硫化物を作る。この物質は次に、スラグ相に付随する酸化物およびマット相を形成する硫化物と一緒に、溶融される。転換炉を通じて空気を吹き付け、大部分のFeをスラグ相へ酸化する。
●それはサプロライト鉱石、特に、珪ニッケル鉱が多く含まれる鉱石の処理プロセスである。
●低コスト電力産業設備事業の経済的側面から、カットオフ原料グレードは約1.7%のNiであり、そして高コスト未開発地域事業の場合は、おおよそ2.1%のNiである(Dalviら,2004)。
●その原料標的を維持するために鉱石のばらつきは除外されるべきである(Niグレード、スラグの融点はSiO2/MgOおよびFeOの影響を受けやすい、など)。
●製錬プロセスの手段は高い資本に苦しめられており、それゆえエネルギーコストおよびその経済的側面は地域の電力コストに非常に影響されやすい。
●ニッケル回収は良好であるが(〜90%)、Co副生成物のクレジット(credit)は全く不可能である;その第一の理由は、サプロライト鉱石中のCoレベルは一般的に低いこと、そして第二の理由は、その乏しい回収(〜50%)にある(Dalviら,2004)。実際、フェロニッケル中のCoは好ましくない。
鉱石は最初に回転窯中で乾燥され、還元的に焙焼される。NiおよびCoはおおよそ700℃で金属状態へ選択的に還元される(Feの約10%の部分的還元が伴う)。もし(より多くのサプロライト鉱石を処理することにより)原料のケイ酸塩含有量が増加すると、フォルステライト(アモルファスのMg−ケイ酸塩)の再結晶化が起こり、その結果Niを閉じ込める。すなわち浸出を受け入れない。同様に、より高い還元温度および過還元は、(浸出に対して)耐性を有する相を形成する傾向を増加させる結果になる。冷却後、アンモニア−炭酸アンモニウム溶液中(pH〜10)、酸化条件下(空気)で、合金は常圧浸出される。浸出されたNi(Co)およびFeは溶液相中で非常に強固なアンミン錯体を形成する。
●多少のサプロライトを許容し得るが、リモナイト鉱石を処理するプロセスである(増量したMgおよびケイ酸塩は増量したフォルステライトを形成し、より多くのNi損失につながる)。
●主要な試薬(アンモニアおよびCO2)はプロセス内で再利用されるが、かなりの損失が起こる(とりわけMg浸出がその原因である)。比較的純粋な産物を生産するために補給の試薬もまた必要である。
●全エネルギー入力の60%より多い量は先行処理(湿った鉱石の乾燥および還元的焙焼)に費やされるが、バックエンドは、非常にエネルギー的に非効率なプロセスである、湿式冶金プロセスへ立ち戻る。
●水酸化第二鉄沈殿物のゼラチン性が原因で、ろ過は不十分である。
●高温冶金プロセス(フォルステライト形成)および湿式冶金プロセス(Coの共沈殿およびFeの沈殿による浸出粒子の妨害)の両者について低値回収;全体のおおよそ75%のNiおよび50%のCoが回収される。
冶金学上の観点からは、HPALプロセスは比較的単純であり、245℃を上回る温度での高温酸分解工程を軸に展開する。放出スラリーを石灰で中和して向流的に注いだ後、不純物除去ならびに硫化物(H2S)又は水酸化物(石灰)としてのNiおよびCoの沈殿、あるいは溶媒抽出による直接的なNiおよびCoの除去、がそれに続く(ゴロ(Goro)のフローシート)。任意の更なる精製および分離は、再溶解(沈殿固体が生産された場合)および溶媒抽出又は選択的沈殿による精製を含む。最終的に、金属が電解採取又は水素還元を通じて回収されるか、又はNi酸化物が熱加水分解法(Pyrohydrolysis)を通じて生産される(塩化物化学は浸出ではなく、SXまたは、IXと関係している)。
●リモナイト鉱石の処理プロセスであり、製錬の場合よりも資源標的が大きくなる(リモナイト鉱石は高グレードのサプロライト鉱石よりもずっと豊富である)。しかしながら、このプロセスの運転コストは主要な酸消費物、すなわちAl(粘土物質)および特にMg(通常、<4%が経済的に処理できる許容限度とされる)に大変影響されやすい。
●高温での腐食性は高く、特に塩化物が存在するとき(塩水)、腐食しやすい。耐食性は高いグレードのTi合金を使用すると向上するが、それらは高価である。
●圧力装置および建設資材の使用により資本コストが非常に高額である。
●酸消費物(Mg、Al)のため、および(“温度による”、重硫酸塩形成という負の効果を克服するのに)酸性バックグラウンドを維持する必要があるため、ならびに浸出後の中和の必要性(石灰コスト)のため、試薬コストが非常に高価である。
●特により高いMgおよびより高いAl原料について、オートクレーブ中でのスケール形成が問題となって停止時間(down-time)を生じる。
●立地によっては、硫酸塩を含む廃液の廃棄が益々重要な問題となる。
この産業においては、有望な常圧浸出(AL)プロセスを開発しようとするはっきりとした傾向があり、それはとりわけより、低資本要求によるものであり、またリモナイトおよびサプロライト鉱石の両方を処理することが出来るという目標も同時にある。
リモナイト鉱石は典型的に高残留酸濃度で浸出されるが、その一方、サプロライト鉱石(より高い中和能力を有する)はその後、残留酸およびFe加水分解中に放出される酸を中和するのに利用される。HPALとサプロライト鉱石の常圧(浸出後)中和との組み合わせである、いわゆる強化圧力酸浸出(EPAL)プロセスもまた開発されており、現在西オーストラリアのレーベンズソープ・プロジェクト(the Ravensthorpe Project)に適用されている。この概念は元来1970年代にAMAXによって特許取得されたものである。AMAXプロセスは、サプロライト鉱石を部分還元する(すなわち中和の反応性を増加させる)ための焙焼炉もまた設けている。(Mgの大部分を除去して)最終残留物中のあらゆる非浸出のNiをHPAL浸出に戻して再利用する選択肢もまた実行され得る(Monhemius,1987)。
●低資本支出によって大部分補填され、すなわち滞留時間は(HPALと比較して)比較的安価であるが、常圧浸出は遅い反応速度を特徴とする。
●希硫酸塩系における常圧下でのFeの加水分解は環境が受容できない生成物につながる可能性がある。
●(サプロライトの中和/加水分解による)Feの除去を扱うのに常圧浸出のシステムがたとえ有効であるにしても、過度のMg浸出によって酸の著しい損失はやはり起こる(ただし、追加の硫黄の燃焼による追加的エネルギーによって、および追加的なNiの収益によっても、このコストは部分的に補填され得る)。
●EPALアプローチは、HPALに比べてさらに高い資本コストになるかもしれない。
●さらに厳しくなる環境法により、廃液の廃棄が問題になるかもしれない。
●たとえ、(例えば、パグ(pug)浸出のように)非常に強い常圧浸出条件の下でも、硫酸塩系でのNiの抽出はHPALには太刀打ちできないように思われる。
●試薬の追加コストの、エネルギー/燃料コストによる置き換え、これは立地によって良くも悪くもなり得る。
●環境的に安定なFe加水分解生成物を作るのが困難である。
●蒸発による純粋な硫酸塩溶液からの硫酸マグネシウムの結晶化は、通常の水収支が必要とする量を超えて、かなりの量のエネルギー(高い蒸発要求)を必要とする(主要な原料鉱石のMgグレードが増加するにつれ、これは重要性を増していく)。
<ジャガープロセス(Jaguar process)>
常圧塩化物酸浸出プロセス(The Atmospheric Chloride Acid Leach process)を図4に示す(この特許プロセスを開発したカナダのニッケル探査および鉱山開発会社であるジャガー・ニッケル社(Jaguar Nickel Inc.)にちなんで、以後、ジャガープロセスと呼ぶ)。これは、高塩化マグネシウムのバックグラウンドを含む塩酸溶液中での常圧浸出プロセスからなる。バックグラウンド溶液中の塩化マグネシウム濃度の上昇につれて、プロトンの活性が劇的に上昇すると主張されている(Harris et al、 2004)。浸出は2段階であり得る。第1に鉱石が浸出されてNiおよびCoを溶液に運び、それから第2の段階でFeを排除するために調整される。ブラインからそのFeを加水分解することの追加的な利点は、主張されているところによると、ブライン溶液中の低い水の活性が、脱水反応を促進する傾向があるということである。原理的には、ヘマタイトが大気温度で形成され得るが、そうでないとき(純粋な硫酸塩の系中で)は相当高い温度で稼動するオートクレーブが必要となる。有価金属の回収後、水収支を維持するために溶液は蒸発され、得られる塩化マグネシウムブラインは浸出へ戻され再利用される。流出ストリーム(Bleed Stream)は熱加水分解されて、マグネシア(内部の中和剤として部分的に再利用される)および気相の塩化水素を産生する。塩化水素はその後濃縮されて常圧浸出容器へ戻される。
●熱加水分解は比較的低い温度(〜500℃)で実行可能であるが、熱回収は複雑であり(高資本支出)、かつ比較的不十分である。
●高Mg含有量のラテライト鉱石を処理するとき、ジャガープロセスは非経済的になる。すなわち、本質的にリモナイト鉱石を処理するためのプロセスである。
●CaやNaのような不純物は熱加水分解せず、等価な塩化度は高価な塩酸又は塩化マグネシウム塩を補填して置き換えなければならない(MgCl2の熱加水分解プロセスにおける効率を埋め合わせることはいうまでも無い)。
塩化物ベースのプロセスは、最近提案されたものであり(Moyes他、2005)、熱加水分解の排除(すなわち硫酸を用いた硫酸塩の沈殿を通じた塩酸の再生)を狙っている。この裏にある概念は、熱加水分解よりはむしろ安価な硫酸を用いる化学駆動の沈殿結晶化を利用して高価な塩酸を再生することを軸にして展開している。このインテックプロセスはCaCl2/SO4サイクル(図6)を経由する。
●売り物になるバサニ石(CaSO4・1/2H2O)およびマグネシア(MgO)の副生成物がこのプロセスでは形成されると主張されている。しかしながら、これらのような副生成物については常に生成物の純度が問題となる。
●Ca硫酸塩の熱分解を通じて硫酸および石灰が経済的に再生され得るということはなさそうである。熱分解反応は複雑な中間物を通じて進行し、石灰生成物は耐熱性であるかもしれず、また、このプロセスは非常に多量のエネルギー入力を必要とする。
●原料鉱石のMg含有量が高くなればなるほど、より多くの硫酸および石灰の補給が必要とされるようになり、したがってサプロライト鉱石を処理することに対してこのプロセスを非経済的にしている。
(a)浸出溶液中に可溶な金属−塩化物を形成するために塩酸存在下で該鉱石を浸出する工程;
(b)該浸出溶液へ硫酸および/または二酸化硫黄を添加する工程;
(c)該浸出溶液から固体の金属硫酸塩または金属亜硫酸塩を回収する工程;
(d)同時に塩酸を再生する工程;および、
溶液中の少なくとも一部の塩酸を、連続的に気相に移す工程、
を含むプロセスを提供するものである。
同時に出願中の国際出願PCT/IB2005/003128号とPCT/IB2005/003136号は参照することによりここに全部が援用される。それらは塩酸を含む溶液中で1または2以上の金属有価物の浸出プロセスを開示する。溶液から、金属有価物は固体の硫酸塩または亜硫酸塩として回収され、溶液中の塩酸は同時に復活される。これらの関連プロセスはアングロリサーチニッケル(ARNi)プロセスと名づけられている。
●塩化物イオンバックグラウンドを増加させることで水素イオン活性が増加する(図11)。
●硫酸塩の存在下で、重硫酸塩イオンの形成により、水素イオンの重量モル濃度が減少する(水素−塩化物結合は、水素−硫酸塩結合よりも弱い−図12)。
1)脱水された結晶化生成物、すなわち、(試薬再生の)熱合成が低エネルギー。
2)常温で、脱水された安定なFe水和物(例えばヘマタイト)。
3)プロトン活性が高いことによる速い浸出反応速度。
4)重要な副生物(例えば、Pb、Ag)の浸出と回収。
MeSOx・yH2O
ここで、Meは金属、
xは3または4、
yは0またはより大きく、例えば0〜3で、特に、0または1である。
例えば、ジャガープロセスで説明したように、浸出プロセスに積極的な影響を与え、
浸出条件化で金属塩化物の溶解性を超えることなく(または、塩化物の損失を防ぐために固相に水が加えられる)、鉱石からの金属の浸出を可能とし、
該当する硫酸塩または亜硫酸塩の沈殿を容易にし、すなわち、金属濃度は、硫酸塩または亜硫酸塩の溶解性を超えねばならない、
希釈硫酸塩溶液または亜硫酸塩溶液から作られるよりも低い水和状態が作られるように、沈殿した硫酸塩または亜硫酸塩の水和状態に影響を及ぼし、
他の単位プロセスにおける溶解性を超えず(これは種々の単位ユニットについて異なった操作温度を要求するかもしれない。または、溶解性限度を超えないために、特定の単位操作に水が追加されるかもしれない)、そして、
形成された塩酸の少なくとも一部の揮発を容易にする。
・卑金属塩化物ブライン中で塩酸強度が再生されること。
・再生された溶液は、塩化物イオン(chloride ion)濃度が高く、硫酸イオンや亜硫酸イオン濃度が低いこと。
・塩化物媒体中で行われる浸出プロセスが、二酸化硫黄ガスや硫酸の添加によって維持されること。
・亜鉛やマグネシウムなどの金属が、熱分解されて、硫酸塩媒体中に再溶解され、直接この溶液から電解採取することができる、単に適度に水和された塩として塩化物ブラインから回収されるか、または硫酸塩や亜硫酸塩として、もしくは酸化物への熱分解後に、直接固体として回収されること。
・塩酸の高い蒸気圧を、液相と気相間で酸を移動させるのに利用することができて、特別な単位操作の化学反応を制御する手段を与えることができること。
本発明の第一実施形態は、主として塩酸媒体中で、ラテライト系鉱石、リモナイト系酸化物、および/またはシリカ系サプロライトなどの非硫化鉱から、マグネシウムを、少なくとも幾らかの有価なニッケルやコバルトとともに、浸出するプロセスを提供する。不純物(特に塩化マグネシウム)の固有の蓄積によって影響されるように、主要な浸出剤は塩化物のバックグラウンド中のヒドロニウムイオンである。
上記化学反応の特に重要な態様は、硫酸の量が時間経過と共に増加すると、反応3があまり効果的ではなくなるという傾向である。これには二つの理由が考えられる。第一に、塩酸の量が増加すると、重硫酸塩イオンまたは亜硫酸水素塩イオン(HSO4 −、HSO3 −)が形成されるので、化学的なスペシエーション(化学形態別分析)が変化すると考えられる。硫酸塩又は亜硫酸塩とヒドロニウムイオンとの錯体形成により、硫酸塩イオン又は亜硫酸塩イオンの濃度が効果的に下げられるので、最終的には塩の溶解性の増加につながる。第二に、沈殿反応の反応速度が非常に遅くなり、特に、試薬として二酸化硫黄を用いる時に遅くなる。すなわち、第二鉄イオンと二酸化硫黄間の反応が反応速度律速となる。
塩酸の蒸発度の試験は非常に重要であり(図18)、以下の工程から構成された。
1)ブライン溶液は、多種の塩および溶液を所定の濃度で水に溶解することで調整された。濃度は重量モル濃度スケール(種のモル/水kg)である。
2)溶液の密度が25℃で測定され、化学分析用にサンプルが収集された。
3)その後、所定量の溶液(約2kg)が主反応器に移された。
4)その後、ガスを通じることなく、溶液は、(オイル循環バスを介して)沸点まで加熱された。
5)その後に、(100ml/分)でこの溶液にキャリアガス(チッソ)のフローが、流し始められ、混合蒸気は冷却器を介してトラップ反応器に運ばれた。
6)(常時、氷浴および循環冷水で冷却された)トラップ反応器は、空気中への塩酸の蒸発を最小限にするため、所定量の水(約500g)を収容していた。
7)(実験中に最初の溶液組成があまり変化しないようにするように最短にされた)所定時間後に、キャリアガスフローは停止された。その後、沸点が測定され、加熱が止められた。
8)主反応器は、冷却器を介して(常時冷却されている)ドレーン反応器に排出された。この反応器は、周囲への塩酸の漏れを最小にするため還流冷却器を備えていた。
9)主反応器、トラップ反応器およびドレーン反応器中に残っている正確な溶液の質量が記録された。全質量の差異(すなわち、上述の各質量の合計値と最初の溶液質量との差異)が1gよりもかなり多い場合には、テストは繰り返された。
10)最後に三つの各反応器中での溶液の質量が測定され、化学分析用サンプルが収集された。
塩酸の揮発は、二酸化硫黄が直接吸収されて等価の酸価を再生する場合にも使われる。これは酸プラントの必要性をなくすものである。
図22は塩化マグネシウムレベルを変えて行った浸出テストの結果を示す。飽和度が60% (純水中飽和度)より上になる場合、特に、より高い浸出温度の時には、主浸出においてネガティブな影響を与えることになるので、バックグラウンドのマグネシウム濃度が制限されるべきであることは明らかである。高いマグネシウムレベルで浸出の反応速度が抑制されるのは、粒子/溶液界面でマグネシウム塩が局部的に飽和することで、非浸出粒子の表面で不活性な(passive)膜が生成することによるものと考えられる。浸出の反応速度に対する負の効果を克服するためには、塩酸の一部を揮発させ、それを浸出工程にリサイクルすることで溶液中の塩のレベルを下げることがよいであろう。つまり、全プロセスの経済的側面に影響する二つの反対の効果が稼動中に生じ、バックグラウンドの塩化物濃度が高くなればなるほど、塩酸はより簡単に揮発される。しかしながら、塩化物レベルが高くなればなるほど、浸出反応速度はより著しく抑制される。したがって、ある特定の塩化物レベルについては、最適な揮発度が要求されることになる。揮発が回路を制御するために利用され得るという効果的な方法のおかげで、別の利益が実現される。つまり、溶液組成の不意の変化や、(例えば)原料鉱石の組成のばらつきや、回路からの塩酸塩の損失などによる、結晶装置中での一時的な不均衡のバッファとして使うことができる。
本発明の第二実施形態では、亜鉛硫化物などの硫化物濃縮物を酸化的または非酸化的に浸出するための塩酸(塩化物)媒体の使用について記載する。硫化物濃縮物から卑金属を回収するための非酸化的プロセスは、それ自体は新規性があるとはいえないが(亜硫酸塩媒体: S−C 銅プロセス、Kawulka et al, 1978; 塩化物媒体: Molleman et al,1988)、酸を再生するプロセスは当該分野では知られていない。塩酸の揮発を伴い、統合的な酸再生工程と組み合わされた、高ブライン溶液中での非酸化的浸出プロセスは、当該分野では知られていない。
●濃縮物は、比較的不純物が取り除かれた濃縮物でもよく、好ましくは、(全体としてより高く有価物が回収される)バルクのより粗な濃縮物がよく、原料鉱石であってさえもよい。
●全体の塩化物を回路の残りの部分で維持することができるとすれば、非酸化浸出はどのようなHCl濃度が要求されても作動するが、好ましくは、浸出はほんの少し過剰な量のHCl状態でするべきである。これにより、放出流れ(bleed stream)回路(不純物除去回路)における中和の必要性を少なくすることができる。向流浸出構成は、低い残留酸素濃度でありながら、高い亜鉛抽出性を確実にするのにさえも利用できるだろう。
●常圧浸出において、CuはCuxSとして再沈殿し、必要ならば、脈石残滓から回収できる。
●Pbは塩化物コンプレックスとして回路から浸出し、結晶化装置内でおそらく硫酸塩として沈殿するだろう。熱組成化工程で生成したPbOは、その後、ZnO再浸出工程の残滓から、純PbSO4塩として回収することができる。
●H2SO4が塩化物溶液に加えられると、ZnSO4・H2O塩が、結晶化装置内で形成され、硫酸塩と塩化物との溶解性に差があるというメリットを利用できる。
ZnCl2+H2SO4+H2O(R)ZnSO4・H2O+2HCl
この反応を行う主たる利点は、バックグラウンドのブラインが元来遊離の水を結合しており、このようにして脱水塩(←Znのモル当たり、1molのH2O)が形成されるということである。脱水塩は、分解に際して、ZnSO4・6H2Oのような高水和塩に比べて、かなり低いエネルギーしか必要としない。
●結晶化/沈殿反応の進行の原動力を維持するために、化学的結晶化の間に生成された塩酸の一部は、(直接的または間接的な)蒸気またはガスによる揮散(蒸発)または蒸留を介して、連続的に除去できる。こうして除去された塩酸は、その後、プロセス内でリサイクルされる。
●上記の結晶化と熱分解工程は化学量論的な平衡状態にあり、(実際のプラント制御の目的を除けば)補充のH2SO4は必要とされない。
●主要な回路におけるFeの積み上げを限定するため、(結晶化に先立って)主回路からブライン溶液の一部が放出される。比例量のZnO(熱分解工程で製造される)は、不純物放出溶液中の遊離の酸を中和するために循環される。これにより、Feの除去に先立って、有価物(Ag、Ni、Co、Cd)と亜鉛ダストとのセメンテーションが可能となる。
●ヘマタイトまたはゲータイトを生成するため、常圧で、またはオートクレーブ中、低圧下で、Feの加水分解が行われる。高ブライン溶液中で作用させる他の利点は、非常に少量の遊離水しか含まれておらず、これにより、従来の硫酸塩系の場合に比べて大幅に低い温度で、Fe酸化物/水酸化物を脱水し、ヘマタイトを沈殿することが可能になる、ということである。
●バルクの酸化亜鉛(中和のために放出されたものを差し引いたもの)は、再浸出工程に進み、そこで酸化物は、電解採取から戻される陽極液中のH2SO4に溶解される。ここでも、酸が化学量論的平衡状態にあり、(実際のプラント制御の目的を除いて)補充の酸も中和剤も必要とされない。
●沈殿した硫酸亜鉛の一部は洗浄水に再溶解されて、従来の溶液抽出/電解採取の回路に送られ、そこで必要な量の金属亜鉛が回収され、化学量論的に等価な量の硫酸が(未反応の硫酸亜鉛とともに)結晶化部に戻される。
●Na2SO4が飽和点まで集積し、回路の最も濃縮された点で沈殿するため、回路全体にわたって、溶液を放出することは、全く、または殆ど必要ない。
●放出が、全く、または殆ど必要とされないことにより、多重効用蒸留装置で水を除去できる。
好ましい浸出反応速度が、バルクの、より粗い濃縮物で達成されたことは、このプロセスが、硫化物源から、亜鉛、銀、鉛などの有価金属を浸出するのに適していることを示している。特に興味深いことは、4モル濃度の塩酸溶液中、85℃での速い反応速度(<1時間)であった。その実験設備を図26に示す。
実験室的なシミュレーションは4つの工程からなる。すなわち、浸出、結晶化、熱分解およびZnOか焼物の再浸出である。以下の元素の振る舞いが、回路を通して追跡された(10ppmの検出下限による制限あり)。
アルミニウム、カルシウム、カドミウム、コバルト、クロム、銅、鉄、
マグネシウム、マンガン、ニッケル、鉛、シリコーン、亜鉛
本プロセスについて硫化亜鉛プロセスの例を使ってさらに説明する。
塩化物および硫酸塩として、亜鉛、第一鉄、ナトリウムを含む合成初液(head solution)を60℃で作製し、それに化学量論的な量の硫酸を添加した。これらの試験の目的は、二つある。第一は、溶液中の主成分の溶解性を決定するためであり、第二は、硫酸の添加を通じて作製された結晶の量と純度を決定するためである。これらの試験結果を表1に要約する。
(得られた塩酸強度が共沸点を超えている)超共沸濃度の塩酸ブラインを作るため、塩化物ブラインを硫酸または二酸化硫黄と接触させることができる。そのプロセスには、高度な蒸留技術や高価な試薬は必要ではない。これにより、白金族金属の精製実務で普通に使われている特殊溶解プロセスのように、特定のプロセスにおけるその後の使用のために、簡単かつ安価な方法で、非常に高い酸性度の液を生産できる。
100℃では、塩化マグネシウムは約42.3g/100gの飽和溶液程度まで溶解できる。硫酸を加えると、全マグネシウム沈殿物が一水和物という極端なケースでは、約50.3gの塩が形成され、49.7gの水と32.4gの塩酸が残り、39%の酸強度になる。
80℃では、塩化亜鉛は約84.4g/100gの飽和溶液程度まで溶解できる。硫酸を加えると、75%の亜鉛沈殿物が一水和物というケースでは、約71.7gの塩が形成され、28.3gの水と33.9gの塩酸が残り、54%の酸強度になる。
(1)Rice,N.M. The Hydrochloric Acid Route for Nickel Laterites: A Brief History of an ongoing Project, Leeds University Mining Association Journal,pp.59−89,1989.
(2)Rice,N.M. and Strong,L.W. The leaching of lateritic nickel ores in hydrochloric acid, Canadian Metallurgical Quarterly, Vol.13,No.3,pp.485−493,1974.
(3)Dalvi,A.D., Gordon,W. and Osborne,R.C. The past and the future of nickel laterites, IN: TMS 2004−133rd Annual Meeting & Exhibition Proceedings, Charlotte, N. Carolina,March 14−18,2004.
(4)Monhemius,A.J., Treatment of lateritic ores of nickel to produce ferronickel, matte or precipitated sulphide, IN: Extractive Metallurgy of Nickel, Critical Reports on Applied Chemistry Vol,77,ed.Burkin,A.R., John Wiley & Sons, pp.51−75, 1987.
(5)Elias,M. Nickel laterite deposits − geological overview, resources and exploitation, IN: Giant Ore Deposits: Characterisitics, Genesis and Exploration, eds. Cooke,D.R. and Pongratz,J., Special Publication, Centre of Ore Deposit Research, University of Tasmania,pp.205−220,2002.
(6)Harris,G.B., Magee,T.J., Lakshmanan,V.I. and Sridhar,R. The Jaguar Nickel Inc.Sechol Laterite Project Atmospheric Chloride Leach Process, IN: International Laterite Nickel Symposium. Proceedings 133rd TMS Annual Meeting, Charlotte,N.Carolina, eds. Imrie,W.P., and Lane,D.M., The Minerals, Metals and Materials Society,pp.219−241,2004.
(7)Steinbach,W. and Baerhold,P. Comparison of spray roasting and fluidised bed granulation for the recovery of hydrochloric acid from metallurgical processes through pyrohydrolysis, IN: Chloride Metallurgy 2002, Metallurgical Society of Canada, 52nd Annual Hydrometallurgy Meeting, Eds. E.Peck and G.VanWeert, Metallurgical Society of Canada,pp.643−655,2002.
(8)Adham,K and Lee,C. Energy recovery in the metal chloride pyrohydrolysers, IN: Chloride Metallurgy 2002, Metallurgical Society of Canada, 52nd Annual Hydrometallurgy Meeting, Eds. E.Peck and G.VanWeert, Metallurgical Society of Canada,pp.657−671,2002.
(9)Moyes,J., Houllis,F., Tong,A. and Sammut,D. The lntec Nickel Laterite Process, IN: ALTA 2005 Nickel/Cobalt Conference Proceedings (ref. Presentation), Perth,Australia,May 16−18,2005.
(10)Kawulka,P., Kirby,CR. and Bolton,G.K. Sherrit−Cominco Copper Process, CIM Bulletin,February,1978.
(11)Molleman,E., Van Sandwijk,T. and Van Weert,G. Acid dissolution of iron−bearing zinc concentrates, Minerals & Metallurgical Processing,Vol.15,No.3,1998.
(12)Linke,W.F. and Seidell,A. Solubilities of Inorganic and Metal Organic Compounds, 4th ed., Amer.Chem.Soc., Vol.1 and 2,1965.
Claims (13)
- 金属を含む鉱石から前記金属を浸出するプロセスであって:
(a)浸出溶液中に可溶な金属塩化物を形成するために塩酸存在下で前記鉱石を浸出する工程;
(b)前記浸出溶液に硫酸および/または二酸化硫黄を添加する工程;
(c)前記浸出溶液から固体の金属硫酸塩または金属亜硫酸塩を回収する工程;
(d)塩酸を再生する工程;
(e)工程(b)、(c)および(d)における溶液中の塩酸を、連続的に気相に移す工程;ならびに、
(f)気相の塩酸を工程(a)に戻す工程、
を含むプロセス。 - 加熱によって塩酸が気相に移される請求項1記載のプロセス。
- 前記気相の塩酸が、水を除去するために、工程(a)に戻される前に、蒸留工程にさらされる請求項1〜2のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記浸出工程(a)後に硫酸および/または二酸化硫黄が前記浸出溶液に添加され、前記塩酸が同時に再生される請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロセス。
- 金属硫酸塩または金属亜硫酸塩が一般式MeSOx・yH2Oで表され、式中:
(a)Meは金属であり;
(b)xは3または4であり;
(c)yは0またはそれより大きい、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロセス。 - 金属硫酸塩または金属亜硫酸塩における金属の供給源が前記鉱石である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記鉱石が、酸化物の、またはケイ素質の卑金属鉱石である請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記鉱石が酸化亜鉛鉱石である請求項7記載のプロセス。
- 前記鉱石がラテライト系のニッケル鉱石である請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記鉱石がサプロライト鉱石又はリモナイト鉱石である請求項9記載のプロセス。
- 前記鉱石が硫化物鉱石、チタン鉱石またはアルミニウム鉱石である請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記鉱石から浸出される前記金属が、Zn、Cu、Ti、Al、Cr、Ni、Co、Mn、Fe、Pb、Na、K、Ca、白金族金属および金からなる群から選択される請求項1〜11のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記金属硫酸塩または金属亜硫酸塩中の金属が浸出された金属であり、前記プロセスが、前記金属を回収するために前記金属硫酸塩または金属亜硫酸塩を分解する工程をさらに含む請求項1〜12のいずれか1項に記載のプロセス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ZA200509582 | 2005-11-28 | ||
ZA2005/09582 | 2005-11-28 | ||
PCT/IB2006/003380 WO2007074360A2 (en) | 2005-11-28 | 2006-11-28 | Leaching process in the presence of hydrochloric acid for the recovery of a value metal from an ore |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009517548A JP2009517548A (ja) | 2009-04-30 |
JP5563763B2 true JP5563763B2 (ja) | 2014-07-30 |
Family
ID=38218344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008542854A Expired - Fee Related JP5563763B2 (ja) | 2005-11-28 | 2006-11-28 | 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出プロセス |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1954843B1 (ja) |
JP (1) | JP5563763B2 (ja) |
KR (1) | KR101329838B1 (ja) |
CN (1) | CN101336306B (ja) |
AR (1) | AR058245A1 (ja) |
AU (1) | AU2006329687B2 (ja) |
BR (1) | BRPI0619012B1 (ja) |
PE (1) | PE20070917A1 (ja) |
RU (1) | RU2424332C2 (ja) |
UA (1) | UA93991C2 (ja) |
WO (1) | WO2007074360A2 (ja) |
ZA (1) | ZA200802808B (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009039579A1 (en) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | Bhp Billiton Ssm Development Pty Ltd | Acid recovery from metal sulfates |
CN101225470B (zh) * | 2008-01-31 | 2010-06-09 | 曹国华 | 盐酸法从红土镍矿提取镍钴的方法 |
FI121180B (fi) * | 2008-11-03 | 2010-08-13 | Outotec Oyj | Menetelmä nikkelilateriittimalmin käsittelemiseksi |
CN101575672B (zh) * | 2009-03-11 | 2011-01-12 | 中南大学 | 一种低品位氧化铜钴矿中铜、钴镍的分离提取方法 |
FR2948385B1 (fr) * | 2009-07-27 | 2011-09-23 | Commissariat Energie Atomique | Procede de recuperation selective de l'americium a partir d'une phase aqueuse nitrique |
EP2562273A1 (en) | 2010-04-21 | 2013-02-27 | Haruo Uehara | System and method for recycling rare metals |
CN102906287B (zh) * | 2010-04-22 | 2014-11-12 | 上原春男 | 锂回收装置及其回收方法 |
KR101281367B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2013-07-02 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 니켈 함유 원료로부터 Si를 제거하는 방법 |
JP5365708B2 (ja) * | 2012-01-17 | 2013-12-11 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化水素ガス製造プラント及び廃硫化水素ガスの回収利用方法 |
WO2013142957A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for treating fly ashes |
IN2015DN00973A (ja) * | 2012-07-23 | 2015-06-12 | Vale Sa | |
CA2821467C (en) | 2013-07-18 | 2019-12-24 | Nichromet Extraction Inc. | Method for gold recovery on particules |
JP5682683B2 (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-11 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化水素ガス製造プラント及び廃硫化水素ガスの回収利用方法 |
PE20210787A1 (es) | 2014-05-12 | 2021-04-22 | Summit Mining Int Inc | Proceso de lixiviado de salmuera para la recuperacion de metales valiosos de materiales de oxido |
KR20160031617A (ko) | 2014-09-12 | 2016-03-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 폐액 내의 은 이온 및 인산 회수 방법 |
US11408053B2 (en) | 2015-04-21 | 2022-08-09 | Excir Works Corp. | Methods for selective leaching and extraction of precious metals in organic solvents |
KR101707089B1 (ko) * | 2015-11-23 | 2017-02-15 | 주식회사 엑스메텍 | 친환경 아연제련 공법 |
WO2019122985A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Arcelormittal | Method for the treatment of iron-containing sludge |
US11034619B2 (en) * | 2019-08-22 | 2021-06-15 | Innovator Energy, LLC | Intrinsic CO2 capture process for the production of metal oxides, cement, CO2 air capture or a combination thereof |
KR102211250B1 (ko) * | 2020-01-28 | 2021-02-03 | (주)로우카본 | 고유황유(hsfo)의 황산화물 저감을 위한 탈황제의 제조 방법 및 이를 이용한 탈황제 |
CN112080636B (zh) * | 2020-08-17 | 2022-11-15 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种利用红土镍矿生产电池级硫酸镍盐的方法 |
AU2021329906A1 (en) * | 2020-08-18 | 2023-04-27 | Enviro Metals, LLC | Metal refinement |
CN112080651B (zh) * | 2020-09-23 | 2022-07-19 | 攀钢集团研究院有限公司 | 高钙低钠铵复合焙烧提钒的方法 |
CN112591831A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 兰州有色冶金设计研究院有限公司 | 一种强酸性矿山尾液无害化处理方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61136920A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 合成ルチル製造方法 |
EP0568670B1 (en) * | 1991-11-22 | 1997-07-16 | Technological Resources Pty. Ltd. | Regeneration of hydrochloric acid |
US5650057A (en) * | 1993-07-29 | 1997-07-22 | Cominco Engineering Services Ltd. | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal |
US6395242B1 (en) * | 1999-10-01 | 2002-05-28 | Noranda Inc. | Production of zinc oxide from complex sulfide concentrates using chloride processing |
JP3665817B2 (ja) * | 2001-08-02 | 2005-06-29 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 銅鉱石からそれに含まれる有価金属を分離する方法 |
AUPS167402A0 (en) * | 2002-04-11 | 2002-05-16 | Platinum Australia Limited | Method for extracting pgms |
US7329396B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-02-12 | Jaguar Nickel Inc. | Process for the recovery of value metals from material containing base metal oxides |
BRPI0508211A (pt) * | 2004-03-25 | 2007-07-17 | Intec Ltd | processo de recuperação de metais a partir de materiais metalìferos oxidados |
EP1809777B1 (en) * | 2004-10-21 | 2009-03-11 | Anglo Operations Limited | Leaching process in the presence of hydrochloric acid for the recovery of a value metal from an ore |
AU2006227692B2 (en) | 2005-03-18 | 2011-07-21 | 3M Innovative Properties Company | Solid cleaners for heated food preparation surfaces |
JP5374041B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2013-12-25 | アングロ オペレーションズ リミティッド | 鉱石(ora)からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出方法 |
-
2006
- 2006-11-28 UA UAA200808327A patent/UA93991C2/uk unknown
- 2006-11-28 RU RU2008125977/02A patent/RU2424332C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-11-28 ZA ZA200802808A patent/ZA200802808B/xx unknown
- 2006-11-28 KR KR1020087015408A patent/KR101329838B1/ko active IP Right Grant
- 2006-11-28 EP EP06848866A patent/EP1954843B1/en active Active
- 2006-11-28 PE PE2006001513A patent/PE20070917A1/es active IP Right Grant
- 2006-11-28 WO PCT/IB2006/003380 patent/WO2007074360A2/en active Application Filing
- 2006-11-28 AR ARP060105255A patent/AR058245A1/es active IP Right Grant
- 2006-11-28 CN CN2006800518461A patent/CN101336306B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-28 JP JP2008542854A patent/JP5563763B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-28 BR BRPI0619012-0B1A patent/BRPI0619012B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-11-28 AU AU2006329687A patent/AU2006329687B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007074360A2 (en) | 2007-07-05 |
EP1954843A2 (en) | 2008-08-13 |
AU2006329687A1 (en) | 2007-07-05 |
CN101336306B (zh) | 2012-05-30 |
KR20080075203A (ko) | 2008-08-14 |
EP1954843B1 (en) | 2013-01-02 |
UA93991C2 (uk) | 2011-03-25 |
BRPI0619012A2 (pt) | 2011-09-20 |
RU2424332C2 (ru) | 2011-07-20 |
CN101336306A (zh) | 2008-12-31 |
JP2009517548A (ja) | 2009-04-30 |
AU2006329687B2 (en) | 2011-01-06 |
BRPI0619012B1 (pt) | 2014-01-21 |
AR058245A1 (es) | 2008-01-23 |
PE20070917A1 (es) | 2007-10-02 |
ZA200802808B (en) | 2009-10-28 |
WO2007074360A3 (en) | 2007-10-18 |
RU2008125977A (ru) | 2010-01-10 |
KR101329838B1 (ko) | 2013-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5563763B2 (ja) | 鉱石からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出プロセス | |
EP1809777B1 (en) | Leaching process in the presence of hydrochloric acid for the recovery of a value metal from an ore | |
CN101090983B (zh) | 盐酸存在下用于从矿石回收有价值金属的浸取工艺 | |
Demopoulos et al. | New technologies for HCl regeneration in chloride hydrometallurgy | |
JP5374041B2 (ja) | 鉱石(ora)からの有価金属回収のための塩酸存在下での浸出方法 | |
EP2462249B1 (en) | Process for the recovery of metals such as nickel from an iron-containing ore by leaching with acidic sulfate solution | |
RU2395594C2 (ru) | Способ выщелачивания ценных металлов из руды в присутствии хлористоводородной кислоты | |
BRPI0516774B1 (pt) | Process of leaching in the presence of chloridine acid for the recovery of a valuable metal of ore |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130625 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130920 |
|
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: 20140603 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5563763 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |