JP6897345B2 - マンガンの除去方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態に係るマンガンの除去方法では、処理対象の硫化後液に対してアルカリを添加して中和処理を施し、溶液のpHを調整して中和澱物と中和後液とを生成させる処理を行う。なお、この工程を「pH調整工程」と称する。
次に、本実施の形態に係るマンガンの除去方法では、中和処理により得られた中和後液に対して、特定のスラッジを添加して混合し、撹拌処理を施す。なお、スラッジを添加する中和後液は、中和処理により生成した中和澱物を分離除去した後の溶液である。また、この工程を「スラッジ混合工程」と称する。
具体的に、スラッジ混合工程では、所定の反応容器に収容した中和後液に対して、排水処理後の中和後液を排出するための配管内に生成したスラッジを添加し、バッチ操作で撹拌混合することを特徴としている。
本実施の形態においては、上述したように、所定の反応溶液に収容した中和後液に対して、中和後液を排出するための配管に生成したスラッジ、すなわちマンガン酸化細菌が含まれるスラッジを添加し、撹拌混合する。
上述したように、反応容器内で中和後液にスラッジを添加してマンガンを分離除去したのち、その処理後の中和後液を、排水路配管内に通過させて排水(放流)する。具体的には、スラッジと接触させることによって中和後液中のマンガン濃度が6mg/L以下となる処理したのち、その処理後の中和後液を、排水路配管を介して放流する。
[実施例1]
少なくともニッケルとマンガンとを含有するニッケル酸化鉱石のスラリーを高温高圧下で硫酸により酸浸出し、得られた浸出液から硫化剤を添加してニッケル等の有価金属を回収する湿式製錬を行った。その後、硫化処理により得られた硫化後液を排水元液として用いて、その排水元液に含まれるマンガンを除去する操作を行った。
先ず、硫化後液に消石灰のスラリーを添加して、溶液のpHを8.0に調整する中和処理を施し、マグネシウムや微量のマンガン等を含む中和澱物と中和後液とを生成させた。その後、その中和後液から中和澱物を固液分離した。このとき、得られた中和後液に含まれるマンガン濃度は10mg/Lであった。
次に、中和後液を放流口まで排出するための排水路配管の内壁に付着生成しているスラッジを剥ぎ取って回収し、そのスラッジを添加用のスラッジとして調製した。なお、このスラッジにはマンガン酸化細菌が存在していることが確認された。
上述した処理により、マンガン濃度が6mg/Lまで低下した中和後液を、長さ10kmの排水路配管を通して放流口まで流した。その結果、放流口付近での中和後液に含まれマンガン濃度を測定したところ、1mg/L未満にまで低減されていた。
実施例1と同様に、硫化後液に対してpH調整工程での処理を行ったのち、得られた中和後液に対して濃度1g/Lのスラッジのスラリーを添加した。
硫化後液に対してpH調整工程での処理を行ったのち、実施例3では、得られた中和後液に対して濃度0.1g/Lのスラッジ(中和後液に含まれるマンガン量の10倍の量に相当)のスラリーを添加した。
実施例1と同様に、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬処理で得られた硫化後液に対してpH調整工程を実施し、得られた中和後液に対して、消石灰スラリーを追加して添加し続け、pHを8.0から8.6まで上昇させる処理を行った。
[実施例4]
実施例1と同様にしてニッケル酸化鉱石をHPALプロセスで処理して、マンガン濃度が100mg/Lの硫化後液(排水)を得た。マンガン酸化細菌を含むスラッジとの反応に際しての温度条件について検証するために、得られた排水をそのまま容器に入れ、この容器にマンガン酸化細菌を含むスラッジを添加して反応させた。なお、添加したスラッジは、実施例1と同様に排水を放流口まで排出するための排水路配管の内壁に付着生成しているスラッジであり、このスラッジを10g/Lのスラリー濃度(排水に含まれるマンガン濃度1g/Lあたり100g/Lに相当する濃度)のスラリーとして添加した。
実施例4と同様に、マンガン濃度100mg/Lの排水に、スラッジを10g/Lのスラリー濃度のスラリーとして添加して反応させた。このとき、排水の液温を50℃に調整し維持しながら4時間の撹拌混合を行った。
実施例4と同様に、マンガン濃度100mg/Lの排水に、スラッジを10g/Lのスラリー濃度のスラリーとして添加して反応させた。このとき、排水の液温を5℃に調整し維持しながら4時間の撹拌混合を行った。
実施例4と同様に、マンガン濃度100mg/Lの排水に、スラッジを10g/Lのスラリー濃度のスラリーとして添加して反応させた。このとき、排水の液温を20℃に調整し維持しながら4時間の撹拌混合を行った。
Claims (4)
- 少なくともニッケルとマンガンとを含有するニッケル酸化鉱石を酸浸出して生成した浸出液に硫化剤を添加してニッケルを含有する硫化物と硫化後液とを得たのち、該硫化物を分離した硫化後液からマンガンを除去するマンガンの除去方法であって、
前記硫化後液にアルカリを添加して中和処理し、中和澱物と中和後液とを生成させ、
前記中和澱物を分離した中和後液に対して、該中和後液を排出するためのマンガン酸化細菌が存在する排水路配管内に生成している前記マンガン酸化細菌を含有するスラッジを添加して撹拌混合し、前記中和後液と前記スラッジとを4時間〜6時間接触させて、前記マンガン酸化細菌の酸化作用によりマンガンを沈殿物化して分離除去する
マンガンの除去方法。 - 前記硫化後液に対する中和処理では、前記アルカリを添加することによりpHを8.0以上9.0未満の範囲の調整する
請求項1に記載のマンガンの除去方法。 - 前記中和後液に対する前記スラッジの添加量が、前記中和処理後に得られた中和後液に含まれるマンガン量の50倍〜500倍の量である
請求項1又は2に記載のマンガンの除去方法。 - 35℃以上60℃以下の温度で前記中和後液と前記スラッジとを撹拌混合する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のマンガンの除去方法。
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