JP7039936B2 - Solid-liquid separation method of nickel high-pressure leachate residue - Google Patents

Solid-liquid separation method of nickel high-pressure leachate residue Download PDF

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Description

本発明は、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬におけるニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法に関する。 The present invention relates to a method for solid-liquid separation of nickel high-pressure leachate residue in hydrometallurgy of nickel oxide ore.

近年、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬法として、硫酸を用いた高圧酸浸出(High Pressure Acid Leaching)法が注目されている。この方法は、乾燥及び焙焼工程等の乾式処理工程を含まず、一貫した湿式工程からなるので、エネルギー的及びコスト的に有利であるとともに、ニッケル品位を50重量%程度まで向上させたニッケル・コバルト混合硫化物を得ることができるという利点を有している。 In recent years, as a wet smelting method for nickel oxide ore, a high pressure acid leaching method using sulfuric acid has attracted attention. Since this method does not include a dry treatment step such as a drying and roasting step and consists of a consistent wet step, it is advantageous in terms of energy and cost, and nickel with improved nickel grade to about 50% by weight. It has the advantage that a cobalt mixed sulfide can be obtained.

ニッケル・コバルト混合硫化物を得るための高圧酸浸出法によるニッケルの湿式製錬法においては、ニッケル酸化鉱石を高温加圧酸浸出して、浸出スラリーを得る浸出工程と、浸出工程で得られた浸出スラリーのpHを予備中和工程で調整した後、固液分離して、ニッケル及びコバルトのほかに不純物元素として亜鉛等を含有する粗硫酸ニッケル水溶液(浸出液)を得る固液分離工程が含まれる。 In the hydrometallurgical method of nickel by the high-pressure acid leaching method for obtaining a nickel-cobalt mixed sulfide, the nickel oxide ore was leached with high-temperature pressurized acid to obtain a leaching slurry, and the leaching step was obtained. A solid-liquid separation step is included in which the pH of the leaching slurry is adjusted in a preliminary neutralization step, and then solid-liquid separation is performed to obtain a crude nickel sulfate aqueous solution (leaching solution) containing zinc or the like as an impurity element in addition to nickel and cobalt. ..

この湿式製錬方法における固液分離工程では、通常、浸出工程から得られた浸出スラリーをシックナーによって粗硫酸ニッケル水溶液と浸出残渣とに分離すると同時に、その浸出スラリーを多段洗浄する処理が行われる。具体的に、多段洗浄方法としては、シックナーを多段に連結させて、その浸出スラリーを有価金属を含まない洗浄液に向流で接触させて残渣に付着した有価金属を洗い流す連続向流洗浄法(CCD法:Counter Current Decantation法)が用いられ、これによって有価金属の回収率を向上させている。 In the solid-liquid separation step in this hydrometallurgical method, the leaching slurry obtained from the leaching step is usually separated into a crude nickel sulfate aqueous solution and a leaching residue by a thickener, and at the same time, the leaching slurry is washed in multiple stages. Specifically, as a multi-stage cleaning method, a continuous countercurrent cleaning method (CCD) in which thickeners are connected in multiple stages and the leached slurry is brought into contact with a cleaning liquid containing no valuable metal in a countercurrent manner to wash away the valuable metals adhering to the residue. Method: Counter Current Decantation method) is used, which improves the recovery rate of valuable metals.

固液分離工程のシックナーアンダーフローは最終中和工程へ送液されるため、シックナーアンダーフローに含まれるNiはすべてロスとなる。このため、浸出残渣の沈降性を上げてシックナーのアンダーフロースラリー中の液量を減少させ、固形分濃度を上昇させることができれば、Ni回収率を向上させることができる。 Since the thickener underflow in the solid-liquid separation step is sent to the final neutralization step, all Ni contained in the thickener underflow becomes a loss. Therefore, if the sedimentation property of the leachate residue can be increased, the amount of liquid in the underflow slurry of the thickener can be reduced, and the solid content concentration can be increased, the Ni recovery rate can be improved.

特許文献1には、ニッケルまたはコバルトの回収方法において、酸化鉱石を硫酸により浸出し、中和剤でpHを調整した後に、中和残渣を含む中和液に凝集剤を添加し、シックナーを用いて固液分離することで、中和液と中和残渣とを分離することが記載されている。 In Patent Document 1, in the method for recovering nickel or cobalt, after leaching the oxide ore with sulfuric acid and adjusting the pH with a neutralizing agent, a coagulant is added to a neutralizing solution containing a neutralizing residue, and a thickener is used. It is described that the neutralizing solution and the neutralizing residue are separated by solid-liquid separation.

また、特許文献2には、固液分離処理方法並びにニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法において、スラリー中の固形分を凝集させるための凝集剤を添加する際に、所定割合の凝集剤
を第1段目のシックナーにおけるフィードウェルに添加し、その残りの凝集剤を第2段目
のシックナーにおけるオーバーフロー部に添加することが記載されている。
Further, in Patent Document 2, in the solid-liquid separation treatment method and the wet smelting method of nickel oxide ore, when a flocculant for agglomerating the solid content in the slurry is added, a predetermined proportion of the flocculant is first added. It is described that it is added to the feed well in the sickener of the second stage, and the remaining flocculant is added to the overflow portion in the sickener of the second stage.

しかしながら、特許文献1及び2では、凝集剤使用量によるシックナーアンダーフロースラリー中の固形分濃度上昇への影響については検討されていない。このため、シックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぎ、かつ浸出残渣の固液分離性が損なわれないよう凝集剤添加量を適正化することが求められていた。 However, in Patent Documents 1 and 2, the influence of the amount of the flocculant used on the increase in the solid content concentration in the thickener underflow slurry has not been investigated. Therefore, it has been required to prevent excessive addition of the flocculant to the thickener and to optimize the amount of the flocculant added so that the solid-liquid separability of the leachate residue is not impaired.

国際公開第2005/116279号International Publication No. 2005/116279 特開2015-61951号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-61951

本発明は、このような状況を解決するためになされたものであり、シックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぎ、かつ浸出残渣の固液分離性を向上させて、固形分濃度を上昇させることのできるニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a situation, to prevent excessive addition of a flocculant to a thickener, improve the solid-liquid separability of the leachate residue, and increase the solid content concentration. It is an object of the present invention to provide a solid-liquid separation method of a nickel high-pressure leaching residue capable of forming a nickel.

本発明者らは、シックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぐために、固液分離工程全体の凝集剤の添加量の基準を、従来のシックナーに供給する液量見合いでは無く、シックナーに供給する残渣量見合いに変更し、単位残渣量当たりにどれくらいの凝集剤を添加するか検討を行うことで本発明を完成した。 In order to prevent excessive addition of the flocculant to the thickener, the present inventors set the standard of the amount of the flocculant added to the solid-liquid separation step as the residue supplied to the thickener, not the amount of the liquid supplied to the conventional thickener. The present invention was completed by changing the amount to match and examining how much coagulant was added per unit residual amount.

すなわち、本発明の一態様は、ニッケル酸化鉱石を高圧硫酸浸出した後の浸出残渣のスラリーを予備中和後に、シックナーを用いて固体分を凝集沈降させて固液分離するニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法であって、シックナーに供給する浸出残渣量を見積り又は計測し、浸出残渣量に応じて添加する凝集剤の量を調整し、凝集剤はノニオン性高分子凝集剤であり、単位浸出残渣量当たりの凝集剤添加量を0.11~0.12kg/tとするThat is, one aspect of the present invention is a solid of a nickel high-pressure leaching residue in which a slurry of a leaching residue after high-pressure sulfuric acid leaching of a nickel oxide ore is pre-neutralized and then the solid content is aggregated and settled using a thickener to be solid-liquid separated. In the liquid separation method, the amount of leachate residue supplied to the thickener is estimated or measured, and the amount of coagulant to be added is adjusted according to the amount of leachate residue. The amount of the flocculant added per residual amount is 0.11 to 0.12 kg / t .

本発明の一態様によれば、シックナーに供給する浸出残渣量を見積り又は計測し、浸出残渣量に応じた適正量の凝集剤を添加することでシックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぎ、かつ浸出残渣の固液分離性を向上させて、固形分濃度を上昇させることができる。特に、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬におけるニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法において、凝集剤を上記添加量とすることが、浸出残渣の固形分濃度を上昇させる上で好ましい。また、浸出後のスラリーのような酸性水溶液と鉱泥とからなるスラリーでは、ノニオン性高分子凝集剤を用いることが好ましい。 According to one aspect of the present invention, the amount of leachate residue supplied to the thickener is estimated or measured, and an appropriate amount of coagulant according to the amount of leachate residue is added to prevent excessive addition of the coagulant to the thickener. The solid-liquid separability of the leachate residue can be improved and the solid content concentration can be increased. In particular, in the solid-liquid separation method of nickel high-pressure leachate residue in hydrometallurgy of nickel oxide ore, it is preferable to add a flocculant in the above amount in order to increase the solid content concentration of the leachate residue. Further, in a slurry composed of an acidic aqueous solution and mineral mud such as a slurry after leaching, it is preferable to use a nonionic polymer flocculant.

また、本発明の一態様では、シックナーは多段に設けられており、添加量を調整された凝集剤を各シックナーに配分して添加することができる。 Further, in one aspect of the present invention, the thickeners are provided in multiple stages, and the coagulant whose addition amount has been adjusted can be distributed and added to each thickener.

凝集剤を各シックナーに配分して添加することにより、多段のシックナーのそれぞれにおいて、適正量の凝集剤により浸出残渣の固液分離性を向上させることができる。 By distributing and adding the flocculant to each thickener, the solid-liquid separability of the leachate residue can be improved by an appropriate amount of the flocculant in each of the multi-stage thickeners.

また、本発明の一態様では、予備中和において、スラリーの液相部のpHが2.5~3.4となるように調整することができる。 Further, in one aspect of the present invention, the pH of the liquid phase portion of the slurry can be adjusted to 2.5 to 3.4 in the preliminary neutralization.

適正量の凝集剤を添加することによって、湿式製錬の操業に適したpH2.5~3.4という高い値であっても、浸出残渣の沈降性を向上させることができる。 By adding an appropriate amount of a flocculant, the sedimentation property of the leachate residue can be improved even at a high value of pH 2.5 to 3.4 suitable for hydrometallurgical operations.

本発明によれば、シックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぎ、かつ浸出残渣の固液分離性を向上させて、固形分濃度を上昇させることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent excessive addition of the flocculant to the thickener, improve the solid-liquid separability of the leachate residue, and increase the solid content concentration.

本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法を含むニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法を示す工程図である。It is a process drawing which shows the wet smelting method of nickel oxide ore which includes the solid-liquid separation method of the nickel high pressure leachate residue which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法においてシックナーを多段に連結させてCCD法を行う処理装置の構成図である。It is a block diagram of the processing apparatus which performs the CCD method by connecting the thickener in a multi-stage in the solid-liquid separation method of the nickel high pressure leaching residue which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法におけるシックナー(1段のみ)の構成図である。It is a block diagram of the thickener (only one stage) in the solid-liquid separation method of the nickel high pressure leaching residue which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法について図面を参照しながら以下の順序で説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能である。
1.ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
2.ニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法
2-1.固液分離方法の概要
2-2.固液分離処理装置の構成
Hereinafter, the solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leaching residue according to the present invention will be described in the following order with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention.
1. 1. Wet smelting method of nickel oxide ore 2. Solid-liquid separation method of nickel high-pressure leachate residue 2-1. Outline of solid-liquid separation method 2-2. Configuration of solid-liquid separation processing equipment

<1.ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法>
先ず、固液分離方法のより具体的な説明に先立ち、本発明の固液分離方法が用いられる固液分離工程を含むニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法について説明する。このニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法は、例えば高圧酸浸出法(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。
<1. Wet smelting method of nickel oxide ore >
First, prior to a more specific description of the solid-liquid separation method, a hydrometallurgical method for nickel oxide ore including a solid-liquid separation step in which the solid-liquid separation method of the present invention is used will be described. This wet smelting method for nickel oxide ore is a wet smelting method for leaching and recovering nickel and cobalt from nickel oxide ore by using, for example, a high-pressure acid leaching method (HPAL method).

図1に、ニッケル酸化鉱石の高圧酸浸出法による湿式製錬方法の工程(プロセス)図の一例を示す。図1に示すように、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法は、数種類のニッケル酸化鉱石を混合し、水と混合・分級して鉱石スラリーを調製するスラリー調製工程S1と、得られたニッケル酸化鉱石のスラリーに硫酸を添加して高温高圧下で浸出処理を施す浸出工程S2と、浸出工程S2にて得られた浸出スラリーのpHを所定範囲に調整する予備中和工程S3と、pH調整をした浸出スラリーを多段洗浄しながら残渣を分離して、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S4を有する。本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法は、主に固液分離工程S4に関するものである。 FIG. 1 shows an example of a process diagram of a hydrometallurgical method by a high-pressure acid leaching method for nickel oxide ore. As shown in FIG. 1, the wet smelting method for nickel oxide ore includes a slurry preparation step S1 in which several types of nickel oxide ore are mixed and mixed and classified with water to prepare an ore slurry, and the obtained nickel oxide ore. The pH was adjusted by the leaching step S2 in which sulfuric acid was added to the slurry and subjected to the leaching treatment under high temperature and high pressure, and the preliminary neutralization step S3 in which the pH of the leaching slurry obtained in the leaching step S2 was adjusted to a predetermined range. It has a solid-liquid separation step S4 for obtaining a leachate containing an impurity element together with nickel and cobalt by separating the residue while washing the leachate slurry in multiple stages. The solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leaching residue according to the embodiment of the present invention is mainly related to the solid-liquid separation step S4.

さらに、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法では、固液分離工程S4で固液分離した浸出液の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と共に亜鉛を含む中和終液を得る中和工程S5と、中和終液に硫化水素ガス等の硫化剤を添加することで亜鉛硫化物を生成させ、その亜鉛硫化物を分離除去してニッケル及びコバルトを含むニッケル回収用母液を得る浄液工程S6と、ニッケル回収用母液に硫化剤を添加することでニッケル及びコバルトを含む混合硫化物を形成する硫化工程S7と、固液分離工程S4から移送された遊離硫酸を含む浸出残渣と、硫化工程S7から移送されたマグネシウムやアルミニウム、鉄等の不純物を含むろ液(貧液)の中和を行う最終中和工程S8を有する。以下、各工程についての概要を説明する。 Further, in the hydrometallurgical method of nickel oxide ore, the pH of the leachate separated by solid and liquid in the solid and liquid separation step S4 is adjusted, the neutralized starch containing an impurity element is separated, and neutralization containing zinc together with nickel and cobalt. Zinc sulfide is generated by adding a sulfide agent such as hydrogen sulfide gas to the neutralization step S5 for obtaining the final liquid, and the zinc sulfide is separated and removed to recover nickel containing nickel and cobalt. The purification step S6 for obtaining the mother liquor, the sulfurization step S7 for forming a mixed sulfurized product containing nickel and cobalt by adding a sulfurizing agent to the mother liquor for recovering nickel, and the free sulfuric acid transferred from the solid-liquid separation step S4. It has a final neutralization step S8 for neutralizing the leachate residue contained and the filtrate (poor liquid) containing impurities such as magnesium, aluminum and iron transferred from the sulfurization step S7. The outline of each process will be described below.

(1)スラリー調製工程
スラリー調製工程S1では、原料鉱石であるニッケル酸化鉱石を用いて、数種類のニッケル酸化鉱石を所定のNi品位、不純物品位となるように混合し、それらを水と混合してスラリー化し、篩にか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使用する。
(1) Slurry preparation step In the slurry preparation step S1, using nickel oxide ore as a raw material ore, several kinds of nickel oxide ores are mixed so as to have a predetermined Ni grade and an impurity grade, and they are mixed with water. Only undersized ore is used after slurrying and sieving to classify at a predetermined classification point to remove oversized ore particles.

スラリー調製工程S1で用いるニッケル酸化鉱石は、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、0.8~2.5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、10~50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。また、浸出工程S1では、このようなラテライト鉱の他に、ニッケル、コバルト、マンガン、銅等の有価金属を含有する酸化鉱石、例えば深海底に賦存するマンガン瘤等が用いられても良い。 The nickel oxide ore used in the slurry preparation step S1 is mainly a so-called laterite ore such as limonite ore and saprolite ore. The nickel content of the laterite ore is usually 0.8 to 2.5% by weight, and is contained as a hydroxide or a magnesium silicate (magnesium silicate) mineral. The iron content is 10 to 50% by weight, mainly in the form of trivalent hydroxide (goethite), but some divalent iron is contained in the magnesium magnesium mineral. Further, in the leachation step S1, in addition to such laterite ore, an oxide ore containing a valuable metal such as nickel, cobalt, manganese, and copper, for example, a manganese aneurysm endowed on the deep sea bottom may be used.

ニッケル酸化鉱石の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るものであれば特に限定されず、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。さらに、その分級点についても、特に限定されず、所望とする粒径値以下の鉱石粒子からなる鉱石スラリーを得るための分級点を適宜設定することができる。 The method for classifying nickel-oxidized ore is not particularly limited as long as it can classify the ore based on a desired particle size, and for example, it can be performed by sieving using a general vibrating sieve or the like. Further, the classification point is not particularly limited, and a classification point for obtaining an ore slurry composed of ore particles having a desired particle size or less can be appropriately set.

(2)浸出工程
浸出工程S2では、ニッケル酸化鉱石に対して、例えば高圧酸浸出法を用いた浸出処理を施す。具体的には、原料となるニッケル酸化鉱石を粉砕等して得られた鉱石スラリーに硫酸を添加し、例えば高温加圧容器(オートクレーブ)を用いて、220~280℃の高い温度条件下で加圧することによって鉱石からニッケル、コバルト等を浸出し、浸出液と浸出残渣とからなる浸出スラリーを形成する。
(2) Leaching Step In the leaching step S2, the nickel oxide ore is subjected to a leaching treatment using, for example, a high-pressure acid leaching method. Specifically, sulfuric acid is added to an ore slurry obtained by crushing nickel oxide ore as a raw material, and the mixture is added under high temperature conditions of 220 to 280 ° C. using, for example, a high temperature pressure vessel (autoclave). Nickel, cobalt, etc. are leached from the ore by pressing to form an leached slurry composed of a leached liquid and a leached residue.

この浸出工程S2における浸出処理では、浸出反応と高温熱加水分解反応が生じ、ニッケル、コバルト等の硫酸塩としての浸出と、浸出された硫酸鉄のヘマタイトとしての固定化が行われる。ただし、鉄イオンの固定化は完全には進行しないため、通常、得られる浸出スラリーの液部分には、ニッケル、コバルト等の他に2価と3価の鉄イオンが含まれる。浸出工程S2における硫酸の添加量としては、特に限定されるものではなく、鉱石中の鉄が浸出されるような過剰量が用いられる。なお、浸出工程S2では、後工程の固液分離工程S4で生成されるヘマタイトを含む浸出残渣の固液分離性の観点から、得られる浸出液のpHが0.1~1.0となるように調整することが好ましい。 In the leaching treatment in the leaching step S2, a leaching reaction and a high-temperature thermal hydrolysis reaction occur, and leaching of nickel, cobalt and the like as sulfates and immobilization of the leached iron sulfate as hematite are performed. However, since the immobilization of iron ions does not proceed completely, the liquid portion of the obtained leachate slurry usually contains divalent and trivalent iron ions in addition to nickel, cobalt and the like. The amount of sulfuric acid added in the leaching step S2 is not particularly limited, and an excess amount such that iron in the ore is leached is used. In the leachate step S2, the pH of the obtained leachate is set to 0.1 to 1.0 from the viewpoint of the solid-liquid separability of the leachate residue containing hematite produced in the solid-liquid separation step S4 of the subsequent step. It is preferable to adjust.

(3)予備中和工程
予備中和工程S3では、浸出工程S2にて得られた浸出スラリーのpHを所定範囲に調整する。上述した高圧酸浸出法による浸出処理を行う浸出工程S2では、浸出率を向上させる観点から過剰の硫酸を加えるようにしている。そのため、得られた浸出スラリーには浸出反応に関与しなかった余剰の硫酸が含まれており、そのpHは非常に低い。このことから、予備中和工程S3では、次工程の固液分離工程S4における多段洗浄時に効率よく洗浄が行われるように、浸出スラリーのpHを所定の範囲に調整する。
(3) Pre-neutralization step In the pre-neutralization step S3, the pH of the leached slurry obtained in the leaching step S2 is adjusted to a predetermined range. In the leaching step S2 in which the leaching treatment is performed by the high-pressure acid leaching method described above, excess sulfuric acid is added from the viewpoint of improving the leaching rate. Therefore, the obtained leaching slurry contains excess sulfuric acid that was not involved in the leaching reaction, and its pH is very low. Therefore, in the preliminary neutralization step S3, the pH of the leachate slurry is adjusted to a predetermined range so that the washing is efficiently performed during the multi-stage washing in the solid-liquid separation step S4 of the next step.

具体的に、固液分離工程S4に供する浸出スラリーとしては、そのpHを2~6程度に調整したものであることが好ましく、2.5~3.4となるように調整することがより好ましい。予備中和工程S3では、後の中和工程S5でのpH変動幅の抑制、浄液工程S6や硫化工程S7での反応効率の向上を考えるとpHを高めにしておくことが良い。pHが2より低いと、後工程の設備を耐酸性とするためのコストが必要となる。一方で、pHが6より高いと、浸出液(スラリー)中に浸出したニッケルが、洗浄の過程で沈殿して、残渣として残るようになってニッケルの回収率が下がると共に、洗浄効率が低下する可能性がある。 Specifically, the leachate slurry to be subjected to the solid-liquid separation step S4 preferably has a pH adjusted to about 2 to 6, and more preferably adjusted to 2.5 to 3.4. .. In the preliminary neutralization step S3, it is preferable to raise the pH in consideration of suppressing the pH fluctuation range in the subsequent neutralization step S5 and improving the reaction efficiency in the purification step S6 and the sulfide step S7. If the pH is lower than 2, the cost for making the equipment in the post-process acid resistant is required. On the other hand, if the pH is higher than 6, the nickel leached into the leachate (slurry) precipitates during the washing process and remains as a residue, which may lower the nickel recovery rate and lower the washing efficiency. There is sex.

pHの調整方法としては、特に限定されないが、例えば炭酸カルシウムスラリー等の中和剤を添加することによって所定の範囲に調整することができる。 The method for adjusting the pH is not particularly limited, but the pH can be adjusted within a predetermined range by adding a neutralizing agent such as a calcium carbonate slurry.

(4)固液分離工程
固液分離工程S4では、予備中和工程S3にてpH調整された浸出スラリーを多段洗浄して、ニッケル及びコバルトのほか不純物元素として亜鉛を含む浸出液と浸出残渣とを得る。本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法では、このときにシックナーに供給する浸出残渣量を見積り又は計測し、浸出残渣量に応じて添加する凝集剤の量を調整する。
(4) Solid-liquid separation step In the solid-liquid separation step S4, the leachate slurry whose pH has been adjusted in the preliminary neutralization step S3 is washed in multiple stages to remove the leachate and the leachate residue containing zinc as an impurity element in addition to nickel and cobalt. obtain. In the solid-liquid separation method of nickel high-pressure leaching residue according to the embodiment of the present invention, the amount of leaching residue supplied to the thickener at this time is estimated or measured, and the amount of the flocculant to be added is adjusted according to the amount of leaching residue. ..

この固液分離工程S4では、浸出スラリーを洗浄液と混合した後、固液分離装置としてシックナーを多段に設けて固液分離処理を施す。具体的には、先ず、浸出スラリーが洗浄液により希釈され、次に、スラリー中の浸出残渣がシックナーの沈降物として濃縮される。これにより、浸出残渣に付着するニッケル分をその希釈の度合いに応じて減少させることができる。また、このようにシックナーを多段に連結して用いることにより、ニッケル及びコバルトの回収率の向上を図ることができる。 In this solid-liquid separation step S4, after the leaching slurry is mixed with the cleaning liquid, a thickener is provided in multiple stages as a solid-liquid separation device to perform the solid-liquid separation treatment. Specifically, first, the leaching slurry is diluted with a washing liquid, and then the leaching residue in the slurry is concentrated as a sediment of thickener. Thereby, the nickel content adhering to the leachate residue can be reduced according to the degree of dilution thereof. Further, by using the thickeners in multiple stages in this way, it is possible to improve the recovery rate of nickel and cobalt.

固液分離工程S4における多段洗浄方法として、ニッケルを含まない洗浄液で向流に接触させる連続向流洗浄法(CCD法:Counter Current Decantation法)を用いる。これにより、系内に新たに導入する洗浄液を削減できるとともに、ニッケル及びコバルトの回収率を向上させることができる。 As a multi-stage cleaning method in the solid-liquid separation step S4, a continuous countercurrent cleaning method (CCD method: Counter Current Decantation method) in which nickel-free cleaning liquid is used to contact the countercurrent is used. As a result, the amount of cleaning liquid newly introduced into the system can be reduced, and the recovery rate of nickel and cobalt can be improved.

洗浄液としては、特に限定されるものではないが、ニッケルを含まず、工程に影響を及ぼさないものを用いることができる。その中でも、pHが1~3の水溶液を用いることが好ましい。洗浄液のpHが高いと、浸出液中にアルミニウムが含まれる場合には嵩の高いアルミニウム水酸化物が生成され、シックナー内での浸出残渣の沈降不良の原因となる。このことから、洗浄液としては、好ましくは、後工程である硫化工程S7で得られる低pH(pHが1~3程度)の貧液を繰り返して利用するとよい。 The cleaning liquid is not particularly limited, but a liquid that does not contain nickel and does not affect the process can be used. Among them, it is preferable to use an aqueous solution having a pH of 1 to 3. When the pH of the cleaning liquid is high, bulky aluminum hydroxide is generated when aluminum is contained in the leachate, which causes poor sedimentation of the leachate residue in the thickener. Therefore, as the cleaning liquid, it is preferable to repeatedly use a poor liquid having a low pH (pH is about 1 to 3) obtained in the sulfurization step S7, which is a subsequent step.

なお、この多段洗浄方法による固液分離処理については、シックナーの構成等を含めて後で詳述する。 The solid-liquid separation treatment by this multi-stage cleaning method will be described in detail later, including the configuration of the thickener.

(5)中和工程
中和工程S5では、固液分離工程S4にて分離された浸出液の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と共に亜鉛を含む中和終液を得る。
(5) Neutralization Step In the neutralization step S5, the pH of the leachate separated in the solid-liquid separation step S4 is adjusted, the neutralized starch containing an impurity element is separated, and zinc is contained together with nickel and cobalt. Obtain a Japanese final solution.

具体的に、中和工程S5では、分離された浸出液の酸化を抑制しながら、得られる中和終液のpHが4以下、好ましくは3.0~3.5、より好ましくは3.1~3.2になるように、その浸出液に炭酸カルシウム等の中和剤を添加し、ニッケル回収用の母液の元となる中和終液と、不純物元素として3価の鉄を含む中和澱物スラリーとを形成する。中和工程S5では、このようにして浸出液に対する中和処理を施すことで、高圧酸浸出法による浸出処理で用いた過剰の酸を中和してニッケル回収用の母液の元となる中和終液を生成するとともに、溶液中に残留する3価の鉄イオンやアルミニウムイオン等の不純物を中和澱物として除去する。この中和澱物は再度固液分離工程S4に戻し入れてもよい。 Specifically, in the neutralization step S5, the pH of the obtained neutralization final solution is 4 or less, preferably 3.0 to 3.5, more preferably 3.1 to 1, while suppressing the oxidation of the separated leachate. A neutralizing agent such as calcium carbonate is added to the leachate so as to be 3.2, and a neutralizing final solution which is a source of a mother liquor for recovering nickel and a neutralized starch containing trivalent iron as an impurity element. Form with a slurry. In the neutralization step S5, by performing the neutralization treatment on the leachate in this way, the excess acid used in the leachation treatment by the high-pressure acid leaching method is neutralized, and the neutralization end which is the source of the mother liquor for recovering nickel. Along with forming a solution, impurities such as trivalent iron ions and aluminum ions remaining in the solution are removed as a neutralizing starch. This neutralized starch may be returned to the solid-liquid separation step S4 again.

(6)浄液工程
浄液工程S6では、中和工程S5から得られた中和終液に硫化水素ガス等の硫化剤を添加して硫化処理を施すことにより亜鉛硫化物を生成させ、その亜鉛硫化物を分離除去してニッケル及びコバルトを含むニッケル回収用母液(脱亜鉛終液)を得る。
(6) Purifying step In the purifying step S6, a sulfurizing agent such as hydrogen sulfide gas is added to the neutralized final solution obtained from the neutralizing step S5 to perform sulfurization treatment to generate zinc sulfide, and the zinc sulfide is produced. Zinc sulfide is separated and removed to obtain a nickel recovery mother liquor (dezincification final solution) containing nickel and cobalt.

具体的には、例えば、加圧された容器内にニッケル及びコバルトと共に亜鉛を含む中和終液を導入し、気相中へ硫化水素ガスを吹き込むことによって、亜鉛をニッケル及びコバルトに対して選択的に硫化し、亜鉛硫化物とニッケル回収用母液とを生成する。 Specifically, for example, zinc is selected for nickel and cobalt by introducing a neutralizing final solution containing zinc together with nickel and cobalt into a pressurized container and blowing hydrogen sulfide gas into the gas phase. Sulfide to produce zinc sulfide and nickel recovery mother liquor.

(7)硫化工程
硫化工程S7では、ニッケル回収用母液である脱亜鉛終液を硫化反応始液として、その硫化反応始液に対して硫化剤としての硫化水素ガスを吹き込むことによって硫化反応を生じさせ、不純物成分の少ないニッケル及びコバルトの混合硫化物と、ニッケル及びコバルトの濃度を低い水準で安定させた貧液とを生成させる。
(7) Sulfurization step In the sulfurization step S7, a sulfurization reaction is generated by using a dezincification final solution, which is a mother liquor for recovering nickel, as a sulfurization reaction initial solution and blowing hydrogen sulfide gas as a sulfurizing agent into the sulfurization reaction initial solution. A mixed sulfide of nickel and cobalt having a small amount of impurity components and a poor liquid in which the concentration of nickel and cobalt is stabilized at a low level are produced.

硫化工程S7における硫化処理は、硫化反応槽等を用いて行うことができ、硫化反応槽に装入した硫化反応始液に対して、その反応槽内の気相部分に硫化水素ガスを吹き込み、溶液中に硫化水素ガスを溶解させることで硫化反応を生じさせる。この硫化処理により、硫化反応始液中に含まれるニッケル及びコバルトを混合硫化物として固定化する。硫化反応の終了後、得られたニッケル及びコバルト混合硫化物を含むスラリーをシックナー等の固液分離装置に装入して沈降分離処理を施し、その混合硫化物のみをシックナーの底部より分離回収する。 The sulfurization treatment in the sulfurization step S7 can be performed using a sulfurization reaction tank or the like, and hydrogen sulfide gas is blown into the gas phase portion in the reaction tank with respect to the sulfurization reaction starting liquid charged in the sulfurization reaction tank. A sulfurization reaction is caused by dissolving hydrogen sulfide gas in the solution. By this sulfurization treatment, nickel and cobalt contained in the sulfurization reaction starting liquid are immobilized as a mixed sulfurized product. After completion of the sulfurization reaction, the obtained slurry containing nickel and cobalt mixed sulfide is charged into a solid-liquid separation device such as a thickener and subjected to sedimentation separation treatment, and only the mixed sulfide is separated and recovered from the bottom of the thickener. ..

なお、硫化工程S7を経て分離された水溶液成分は、シックナーの上部からオーバーフローさせて貧液として回収する。回収した貧液は、ニッケル等の有価金属濃度の極めて低い溶液であり、硫化されずに残留した鉄、マグネシウム、マンガン等の不純物元素を含む。この貧液は、最終中和工程S8に移送されて無害化処理される。あるいは、固液分離工程S4に戻して、再度ニッケルの回収に用いても良い。 The aqueous solution component separated through the sulfurization step S7 overflows from the upper part of the thickener and is recovered as a poor liquid. The recovered poor liquid is a solution having an extremely low concentration of valuable metals such as nickel, and contains impurity elements such as iron, magnesium, and manganese that remain without being sulfided. This poor liquid is transferred to the final neutralization step S8 and detoxified. Alternatively, it may be returned to the solid-liquid separation step S4 and used again for nickel recovery.

(8)最終中和工程
最終中和工程S8は、上述した固液分離工程S4から移送された遊離硫酸を含む浸出残渣と、硫化工程S7から移送されたマグネシウムやアルミニウム、鉄等の不純物を含むろ液(貧液)の中和を行う。最終中和工程S8とは、湿式製錬プロセスから外部にスラリーを廃棄するために行う中和であり、湿式製錬プロセスの最後に行う中和工程のことをいう。浸出残渣やろ液は、中和剤によって所定のpH範囲に調整され、廃棄スラリー(テーリング)となる。この反応槽にて生成されたテーリングは、テーリングダム(廃棄物貯留場)に移送される。
(8) Final Neutralization Step The final neutralization step S8 contains a leachate residue containing free sulfuric acid transferred from the above-mentioned solid-liquid separation step S4 and impurities such as magnesium, aluminum and iron transferred from the sulfide step S7. Neutralize the filtrate (poor liquid). The final neutralization step S8 is neutralization performed to dispose of the slurry from the hydrometallurgy process to the outside, and refers to the neutralization step performed at the end of the hydrometallurgy process. The leachate residue and filtrate are adjusted to a predetermined pH range by a neutralizing agent, and become a waste slurry (tailing). The tailing generated in this reaction tank is transferred to a tailing dam (waste storage).

具体的に、最終中和工程S8では、浸出残渣に含まれる遊離硫酸を完全に中和し、ろ液に含まれる不純物を水酸化物として固定し、不純物の水酸化物を含むスラリーをテーリングダムに排出する。 Specifically, in the final neutralization step S8, the free sulfuric acid contained in the leachate residue is completely neutralized, the impurities contained in the filtrate are fixed as hydroxides, and the slurry containing the hydroxides of the impurities is tailored dam. Discharge to.

<2.ニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法>
(2-1.固液分離方法の概要)
これまで、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法のフローを一通り説明してきたが、本発明の一実施形態は、主に、(4)固液分離工程において、シックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぎ、かつ浸出残渣の固液分離性を向上させて、固形分濃度を上昇させることのできるニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法である。すなわち、本発明の一態様は、ニッケル酸化鉱石を高圧硫酸浸出した後の浸出残渣のスラリーを予備中和後に、シックナーを用いて固体分を凝集沈降させて固液分離するニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法であって、シックナーに供給する浸出残渣量を見積り又は計測し、浸出残渣量に応じて添加する凝集剤の量を調整する。
<2. Solid-liquid separation method of nickel high-pressure leachate residue>
(2-1. Outline of solid-liquid separation method)
So far, the flow of the hydrometallurgical method for nickel oxide ore has been described in general, but one embodiment of the present invention mainly includes (4) excessive addition of a flocculant to the thickener in the solid-liquid separation step. It is a solid-liquid separation method of nickel high-pressure leaching residue which can prevent and improve the solid-liquid separability of the leaching residue and increase the solid content concentration. That is, one aspect of the present invention is to pre-neutralize the slurry of the leachate residue after high-pressure sulfuric acid leaching of nickel oxide ore, and then use a thickener to coagulate and settle the solid component to solid-liquid separation. In the liquid separation method, the amount of leachate residue supplied to the thickener is estimated or measured, and the amount of coagulant to be added is adjusted according to the amount of leachate residue.

固液分離工程S4のシックナーアンダーフローは最終中和工程S8へ送液されるため、シックナーアンダーフローに含まれるNiはすべてロスとなる。このため、シックナーのアンダーフロースラリー中の液量を減少させ、固形分濃度を上昇させることができれば、Ni回収率を向上させることができる。 Since the thickener underflow in the solid-liquid separation step S4 is sent to the final neutralization step S8, all Ni contained in the thickener underflow becomes a loss. Therefore, if the amount of liquid in the underflow slurry of the thickener can be reduced and the solid content concentration can be increased, the Ni recovery rate can be improved.

固液分離工程S4ではスラリーに所定の凝集剤を添加することで効率よくシックナーで溶液と残渣を分離することができるが、このシックナーアンダーフローの抜き取り量は各シックナーのレーキのトルク見合いで決定している。つまり、シックナー内に浸出残渣が蓄積していけばシックナーのレーキにかかる力(トルク)が上昇し、シックナーアンダーフローの抜き取り量を増加させなければならない。 In the solid-liquid separation step S4, the solution and the residue can be efficiently separated with a thickener by adding a predetermined coagulant to the slurry, and the amount of this thickener underflow extracted is determined by the torque matching of the rake of each thickener. ing. That is, if the exudate residue accumulates in the thickener, the force (torque) applied to the rake of the thickener increases, and the amount of the thickener underflow extracted must be increased.

しかしながら、シックナーのトルクに影響を与えるパラメータは、シックナー内の浸出残渣量だけではなく、浸出残渣の特性も関係する。例えば、残渣スラリーの粘性や凝集した残渣の大きさなどがそうである。過剰な凝集剤の添加により残渣スラリーの粘性が上昇したり、凝集した残渣のサイズが大きくなれば、レーキが残渣を掻く際により大きな力が必要となりトルクが上昇する。つまり、残渣の蓄積以外でシックナーのトルクが上昇した場合、必要以上にシックナーアンダーフローの抜き取り量を増やしてしまうと、シックナー内の残渣量が減少し、シックナーアンダーフロースラリーの固形分濃度が低下するため、Niロス量の増加となる。 However, the parameters that affect the torque of the thickener are related not only to the amount of leaching residue in the thickener but also to the characteristics of the leaching residue. For example, the viscosity of the residue slurry and the size of the aggregated residue. If the viscosity of the residual slurry increases due to the addition of an excessive flocculant, or if the size of the aggregated residue increases, a larger force is required when the rake scratches the residue, and the torque increases. That is, when the torque of the thickener increases other than the accumulation of the residue, if the amount of the thickener underflow extracted is increased more than necessary, the amount of the residue in the thickener decreases and the solid content concentration of the thickener underflow slurry decreases. Therefore, the amount of Ni loss increases.

また一方で、凝集剤の添加が少なければ、残渣同士が凝集せず、残渣の沈降性が悪化するため、シックナーでの固液分離性は悪くなり、シックナーアンダーフロースラリーの固形分濃度が低下するため、Niロス量の増加となる。さらに、スラリーがシックナーからオーバーフローし、後工程に悪影響を及ぼすこともある。 On the other hand, if the addition of the flocculant is small, the residues do not aggregate with each other and the sedimentation property of the residue deteriorates, so that the solid-liquid separability with the thickener deteriorates and the solid content concentration of the thickener underflow slurry decreases. Therefore, the amount of Ni loss increases. In addition, the slurry may overflow from the thickener and adversely affect the subsequent process.

そこで、本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法では、シックナーに供給する浸出残渣量を見積り又は計測し、浸出残渣量に応じて添加する凝集剤の量を調整する。これにより、凝集剤の過剰添加による浸出残渣スラリーの粘性の上昇や凝集塊の粗大化を防止し、シックナーへの凝集剤の過剰添加を防ぎ、かつ浸出残渣の固液分離性を向上させて、固形分濃度を上昇させることができる。 Therefore, in the solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leaching residue according to the embodiment of the present invention, the amount of the leaching residue supplied to the thickener is estimated or measured, and the amount of the flocculant to be added is adjusted according to the amount of the leaching residue. This prevents the viscosity of the leached residue slurry from increasing due to the excessive addition of the flocculant and the coarsening of the agglomerates, prevents the excessive addition of the flocculant to the thickener, and improves the solid-liquid separability of the leached residue. The solid content concentration can be increased.

浸出残渣量に関しては、例えば、予備中和工程S3後の浸出スラリーの流量を測定し、同時に浸出スラリーのスラリー濃度を測定して、浸出スラリーの流量にスラリー濃度を乗ずることによって、単位時間当たりの浸出残渣量を把握することができる。浸出スラリーの流量は、一般的な電磁式流量計や超音波式流量計等によって測定することができる。浸出スラリーのスラリー濃度は、一定時間毎に採取した浸出スラリーの体積を測定した後、浸出スラリーを濾紙等により濾別して、濾紙上に残った固形物を乾燥後、重量を測定して求めても良い。また、あらかじめ検量線を作成しておいて、浸出スラリーの比重を測定することによって求めても良い。もちろん、一般的な光透過式濃度計や超音波式濃度計等によって測定しても良い。 Regarding the amount of leaching residue, for example, the flow rate of the leaching slurry after the preliminary neutralization step S3 is measured, and at the same time, the slurry concentration of the leaching slurry is measured, and the flow rate of the leaching slurry is multiplied by the slurry concentration to multiply the flow rate of the leaching slurry per unit time. The amount of leaching residue can be grasped. The flow rate of the leachate slurry can be measured by a general electromagnetic flow meter, ultrasonic flow meter, or the like. The slurry concentration of the leached slurry can be obtained by measuring the volume of the leached slurry collected at regular intervals, filtering the leached slurry with a filter paper or the like, drying the solid matter remaining on the filter paper, and then measuring the weight. good. Further, it may be obtained by preparing a calibration curve in advance and measuring the specific gravity of the leachate slurry. Of course, it may be measured by a general light transmission type densitometer, ultrasonic type densitometer, or the like.

単位時間当たりの浸出残渣量が分かれば、単位時間当たりの最適な凝集剤量を決定することができる。通常は、浸出残渣量に対する凝集剤量を一定として添加する、すなわち浸出残渣量の増減に応じて凝集剤量を比例で増減させるが、これに限るものでは無い。凝集剤は一定濃度の水溶液とし、この凝集剤水溶液の流量を増減させるようにすれば良い。凝集剤の流量は、例えば、一般的な流量計と調節弁によって調整しても良いし、一般的なダイアフラム式の定量ポンプで調整しても良い。 Once the amount of leaching residue per unit time is known, the optimum amount of flocculant per unit time can be determined. Usually, the amount of the flocculant is added as a constant amount with respect to the amount of the leachate residue, that is, the amount of the flocculant is increased or decreased proportionally according to the increase or decrease of the amount of the leachate residue, but the present invention is not limited to this. The coagulant may be an aqueous solution having a constant concentration, and the flow rate of the coagulant aqueous solution may be increased or decreased. The flow rate of the flocculant may be adjusted by, for example, a general flow meter and a control valve, or may be adjusted by a general diaphragm type metering pump.

凝集剤としては、スラリーの固体分を凝集させる効果が生じるものであれば特に限定はされないが、例えばアニオン系又はノニオン系(弱アニオン性)の高分子凝集剤が挙げられる。浸出後のスラリーのような酸性領域であって、浸出残渣のようにいわゆる鉱泥を対象とした場合には、ノニオン性高分子凝集剤を用いることが好ましい。ノニオン性高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド系や変性ポリアクリルアミド系の高分子凝集剤を用いることができる。 The flocculant is not particularly limited as long as it has the effect of coagulating the solid content of the slurry, and examples thereof include anionic or nonionic (weakly anionic) polymer flocculants. In the case of an acidic region such as a slurry after leaching and targeting so-called mineral mud such as a leaching residue, it is preferable to use a nonionic polymer flocculant. As the nonionic polymer flocculant, for example, a polyacrylamide-based or modified polyacrylamide-based polymer flocculant can be used.

凝集剤は、単位残渣量当たりの凝集剤添加量を0.11~0.12kg/tとすることが好ましい。ここで使用する凝集剤とは、高分子凝集剤1kgに対して水1tの割合で溶解し、0.1%溶解液としたものである。このような最適な凝集剤添加量は、本発明者らが後述する実施例において、最適な添加量をニッケル酸化鉱石の湿式製錬の操業の中から見出したものである。添加量が0.11kg/t未満の場合には、シックナーでの固液分離性が悪化し、シックナーからスラリーがオーバーフローする。また、添加量が0.12kg/tを超える場合、浸出残渣スラリーの粘性が増加し、凝集塊が粗大化して、シックナーのレーキにかかる(トルク)が上昇するため、シックナーアンダーフローの抜き取り量を増やさざるを得なくなる。その結果、シックナーアンダーフローの固形分濃度が低下する。 As for the flocculant, the amount of the flocculant added per unit residue amount is preferably 0.11 to 0.12 kg / t. The flocculant used here is a solution prepared by dissolving 1 kg of the polymer flocculant at a ratio of 1 ton of water to obtain a 0.1% solution. The optimum amount of the flocculant added is found in the examples described later by the present inventors from the operation of hydrometallurgy of nickel oxide ore. When the addition amount is less than 0.11 kg / t, the solid-liquid separability in the thickener deteriorates, and the slurry overflows from the thickener. When the addition amount exceeds 0.12 kg / t, the viscosity of the leachate residue slurry increases, the agglomerates become coarse, and the (torque) applied to the rake of the thickener increases. Therefore, the amount of the thickener underflow extracted is increased. There is no choice but to increase it. As a result, the solid content concentration of the thickener underflow decreases.

なお、本発明では、固液分離を行う際に、スラリーに凝集剤を添加し、更に、コロイド粒子間の電気的な斥力を弱める凝結剤を添加しても良い。 In the present invention, when solid-liquid separation is performed, a coagulant may be added to the slurry, and a coagulant that weakens the electrical repulsive force between the colloidal particles may be added.

コロイド粒子はそれ自身が持っている電位により、周りに電気二重層が存在する。粒子同士が凝集する際には、その電気二重層によって斥力が働き、粒子の凝集を阻害する。凝結剤には、この電気的な反発を緩和する働きがあり、凝集剤と共にこの凝結剤を用いることによって、固液分離工程における浸出残渣の沈降性を向上させることができる。 Colloidal particles have an electric double layer around them due to their own potential. When the particles aggregate, the electric double layer exerts a repulsive force to inhibit the aggregation of the particles. The coagulant has a function of alleviating this electrical repulsion, and by using this coagulant together with the coagulant, the sedimentation property of the leachate residue in the solid-liquid separation step can be improved.

凝結剤の種類としては、粒子間の電気的な斥力を弱める作用を有する物であれば特に限定はされないが、無機系凝結剤としては、硫酸バンド、PAC、塩化アルミ、塩化第二鉄等があり、有機系凝結剤としては、陽イオンポリアミン、アルキルアミンエピクロルヒドリン縮合物、エチレンイミン等が挙げられる。これらの中でも、陽イオンポリアミンは、無機系凝結剤と比べて添加量が少なくて済み、かつ後工程である中和工程において使用することがあるため、操業に悪影響を及ぼすことなく使用することができるという点から特に好ましい。特に、最適な凝集剤としてノニオン性高分子凝集剤が選定された場合、浸出後のスラリーのような酸性水溶液と鉱泥とからなるスラリーでは、元来コロイド粒子が持っている表面電荷が凝集剤によって打ち消されずに残留しているため、逆の電荷を持った凝結剤が有効に機能する。 The type of the coagulant is not particularly limited as long as it has the effect of weakening the electrical repulsive force between the particles, but the inorganic coagulant includes a sulfate band, PAC, aluminum chloride, ferric chloride and the like. Examples of the organic coagulant include cationic polyamine, alkylamine epichlorohydrin condensate, and ethyleneimine. Among these, cation polyamines can be used without adversely affecting the operation because the amount of cation polyamine added is smaller than that of the inorganic coagulant and it may be used in the neutralization step which is a subsequent step. It is particularly preferable in that it can be done. In particular, when a nonionic polymer flocculant is selected as the optimum flocculant, in a slurry consisting of an acidic aqueous solution and mineral mud such as a leached slurry, the surface charge originally possessed by the colloidal particles is the flocculant. The condensing agent with the opposite charge works effectively because it remains uncancelled by.

また、凝結剤は、処理するスラリー流量に対して0.001~0.010重量%の比率で添加することが好ましい。後述するように、固液分離工程では、主にシックナーを多段に設けた連続向流洗浄法(CCD法:Counter Current Decantation法)が用いられるため、添加比率は、例えば、シックナーの入り口流量に対する凝結剤の添加量比率となる。凝結剤の添加量の比率が0.001重量%未満の場合は、凝結剤による効果を十分に得ることができない。また、一般的に有機系凝結剤は高価であるため、凝結剤の添加量の比率が0.010重量%を超える場合、費用対効果が良くない上に、後工程や最終製品に悪影響を及ぼす恐れがあるため好ましくない。また、凝結剤によってさらに凝集された粒子どうしが凝結剤そのものの余剰な電荷によって反発することになるので、沈降性が悪くなる。 Further, the coagulant is preferably added at a ratio of 0.001 to 0.010% by weight with respect to the flow rate of the slurry to be treated. As will be described later, in the solid-liquid separation step, a continuous countercurrent washing method (CCD method: Counter Current Decantation method) in which thickeners are provided in multiple stages is mainly used, so that the addition ratio is, for example, condensation with respect to the inlet flow rate of the thickener. It is the addition amount ratio of the agent. If the ratio of the amount of the coagulant added is less than 0.001% by weight, the effect of the coagulant cannot be sufficiently obtained. In addition, since organic coagulants are generally expensive, if the ratio of the amount of the coagulant added exceeds 0.010% by weight, it is not cost-effective and adversely affects the post-process and the final product. It is not preferable because there is a risk. Further, the particles further agglomerated by the coagulant are repelled by the excess charge of the coagulant itself, so that the settling property is deteriorated.

(2-2.固液分離処理装置の構成)
次に、本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法で用いる固液分離処理装置の構成について説明する。図2は、シックナーを多段に連結させてCCD法を行う処理装置の一例を示す構成図である。なお、この図2に示す処理装置1では、シックナーを5段連結させた構成例を示すが、連結段数としてはこれに限定されるものではない。
(2-2. Configuration of solid-liquid separation processing device)
Next, the configuration of the solid-liquid separation processing apparatus used in the solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leachate residue according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a processing device that performs a CCD method by connecting thickeners in multiple stages. In the processing apparatus 1 shown in FIG. 2, a configuration example in which the thickeners are connected in five stages is shown, but the number of connected stages is not limited to this.

CCD法では、固液分離処理が行われる沈降分離槽と、撹拌槽との組合せからなるシックナーを1段として、このシックナーが複数段、例えば5~8段、直列に連結させた処理装置を用いる。この処理装置1では、一端(図2中のA側)の第1段目のシックナーに浸出工程S2にて得られた浸出スラリーが装入され、他端(図2のB側)の最終段目(第5段目)のシックナーに例えば工業用水等の洗浄液が装入される。そして、その浸出スラリーと洗浄液とが処理装置1内で向流で接触し、同時にA端から装入される浸出スラリーに対して凝集剤及び凝結剤を添加することで、スラリー中の固形分を凝集させ固液分離を促進させる。 In the CCD method, a processing device is used in which a thickener consisting of a combination of a sedimentation separation tank in which solid-liquid separation processing is performed and a stirring tank is set as one stage, and the thickeners are connected in a plurality of stages, for example, 5 to 8 stages in series. .. In this processing apparatus 1, the leaching slurry obtained in the leaching step S2 is charged into the first-stage thickener at one end (A side in FIG. 2), and the final stage at the other end (B side in FIG. 2). A cleaning liquid such as industrial water is charged into the thickener of the eyes (fifth stage). Then, the leached slurry and the cleaning liquid come into contact with each other in a countercurrent manner in the processing apparatus 1, and at the same time, a coagulant and a coagulant are added to the leached slurry charged from the A end to reduce the solid content in the slurry. Aggregates and promotes solid-liquid separation.

ここで、図3に、図2に示した処理装置1の各段を構成するシックナー(1段のみ)の構成図を示す。上述したように、処理装置1は、複数のシックナーが多段に連結されたものであり、シックナー10は、撹拌槽11と、沈降分離槽12とから構成されている。 Here, FIG. 3 shows a configuration diagram of a thickener (only one stage) constituting each stage of the processing device 1 shown in FIG. As described above, the processing apparatus 1 is a device in which a plurality of thickeners are connected in multiple stages, and the thickener 10 is composed of a stirring tank 11 and a settling separation tank 12.

撹拌槽11は、その内部に撹拌軸や撹拌羽根等の撹拌部材を備えた槽である。この撹拌槽11では、前段のシックナーから流送された浸出スラリーと、後段のシックナーから流送されたオーバーフロー液とが、それぞれ装入されて撹拌混合される。なお、第1段目のシックナーの撹拌槽11には、前段のシックナーではなく浸出工程S2にて得られた浸出スラリーが装入され、最終段目(図2の例では第5段目)のシックナーの撹拌槽11には、オーバーフロー液ではなく、新規の洗浄水が装入される。この撹拌槽11において、浸出スラリーとオーバーフロー液とが撹拌混合されることによって、浸出スラリーが洗浄され、固形分に付着した付着水が洗い流されるようになる。 The stirring tank 11 is a tank provided with a stirring member such as a stirring shaft and a stirring blade inside. In the stirring tank 11, the leachate slurry flowed from the thickener in the previous stage and the overflow liquid flowed from the thickener in the rear stage are charged and mixed by stirring. The stirring tank 11 of the first-stage thickener is charged with the leaching slurry obtained in the leaching step S2 instead of the previous-stage thickener, and is in the final stage (fifth stage in the example of FIG. 2). The stirring tank 11 of the thickener is charged with fresh washing water instead of the overflow liquid. In the stirring tank 11, the leaching slurry and the overflow liquid are stirred and mixed, so that the leaching slurry is washed and the adhering water adhering to the solid content is washed away.

沈降分離槽12は、例えば底部が円錐形状で上部が円筒形状の処理槽であり、その内部に浸出スラリーが装入されて、その浸出スラリー中の固形分を沈降分離させる。 The settling separation tank 12 is, for example, a processing tank having a conical bottom and a cylindrical top, and a leachate slurry is charged therein to settle and separate the solid content in the leachate slurry.

沈降分離槽12には、その内部に垂直に配設された筒状のフィードウェル13が備えられている。フィードウェル13は、例えば沈降分離槽12が円筒形状の場合には、その沈降分離槽12と略同心円状に設けられている。このフィードウェル13は、撹拌槽11から供給された浸出スラリーを沈降分離槽12内に送り込む(フィードする)送路となっている。 The settling separation tank 12 is provided with a tubular feed well 13 vertically arranged inside the settling separation tank 12. For example, when the settling separation tank 12 has a cylindrical shape, the feed well 13 is provided substantially concentrically with the settling separation tank 12. The feed well 13 is a feeding path for feeding (feeding) the leachate slurry supplied from the stirring tank 11 into the sedimentation separation tank 12.

また、沈降分離槽12には、その槽上部の周縁部に浸出スラリー中の固形分を沈降分離させて得られた上澄み液である浸出液をオーバーフロー(OF)させて排出するためのオーバーフロー部14が設けられている。このオーバーフロー部14は、例えば樋のような形状となっており、後段のシックナーからのオーバーフロー液を撹拌槽11に流送させるための流路が接続されている。なお、沈降分離槽12において、オーバーフローした溶液(以下、オーバーフロー液ともいう。)は、上述したように前段の撹拌槽11に流送され、一方で、それ以外の固形分を含めたスラリーは、沈降分離槽12の下部から取り出されて、ポンプ15によって後段の撹拌槽11にポンプ送液される。 Further, the sedimentation separation tank 12 has an overflow portion 14 for overflowing (OF) the leachate, which is the supernatant liquid obtained by sedimenting and separating the solid content in the leachate slurry, on the peripheral edge of the upper part of the tank. It is provided. The overflow portion 14 has a shape like a gutter, for example, and is connected to a flow path for flowing the overflow liquid from the thickener in the subsequent stage to the stirring tank 11. In the sedimentation separation tank 12, the overflowing solution (hereinafter, also referred to as overflow liquid) is sent to the stirring tank 11 in the previous stage as described above, while the slurry containing other solids is pumped. It is taken out from the lower part of the settling separation tank 12 and pumped to the stirring tank 11 in the subsequent stage by the pump 15.

次に、図3に示したような、撹拌槽11と沈降分離槽12とからなるシックナーを複数段連結させた処理装置1(図2)によって、浸出スラリーを多段洗浄する際の基本的な流れを説明する。なお、図2中の矢印は、浸出スラリーやオーバーフロー液の流れを示す。 Next, as shown in FIG. 3, the basic flow when the leachate slurry is washed in multiple stages by the processing device 1 (FIG. 2) in which the thickeners including the stirring tank 11 and the sedimentation separation tank 12 are connected in multiple stages. To explain. The arrows in FIG. 2 indicate the flow of the leachate slurry and the overflow liquid.

先ず、第1段目のシックナーでは、その撹拌槽内に、浸出工程S2において得られた浸出スラリー(予備中和工程S3でpH調整されたもの)と、後段の第2段目のシックナーの沈降分離槽からのオーバーフロー液とが装入されて、それらが撹拌混合される。この撹拌槽内では、浸出スラリー中の固形分に付着している付着水がオーバーフロー液によって洗浄され、付着水中のニッケルイオン等が液側に回収される。その後、撹拌槽からフィードウェルを介して洗浄された浸出スラリーが沈降分離槽内に装入される。 First, in the first-stage thickener, the leaching slurry obtained in the leaching step S2 (pH adjusted in the pre-neutralization step S3) and the sedimentation of the second-stage sickener in the subsequent stage are placed in the stirring tank. The overflow liquid from the separation tank is charged, and they are stirred and mixed. In this stirring tank, the adhering water adhering to the solid content in the leachate slurry is washed with the overflow liquid, and nickel ions and the like in the adhering water are recovered to the liquid side. Then, the leachate slurry washed from the stirring tank via the feed well is charged into the sedimentation separation tank.

このとき、例えば、第1段目のシックナーにおいては、フィードウェルを介して浸出スラリーと共に、スラリー中の固形分を凝集させるための凝集剤が添加される。そして、装入された沈降分離槽内で浸出スラリーと凝集剤とが混合され、スラリー中の固形分が凝集沈殿して分離される。分離した固形分を含むスラリーは、沈降分離槽の下部から抜き出されてポンプを介して後段の第2段目のシックナーの撹拌槽に移送される。一方で、沈降分離槽からオーバーフロー部を経由してオーバーフローした上澄み液は、湿式製錬方法における次工程の中和工程S5に供給される。 At this time, for example, in the first-stage thickener, a flocculant for aggregating the solid content in the slurry is added together with the leached slurry via the feed well. Then, the leachate slurry and the flocculant are mixed in the charged sedimentation separation tank, and the solid content in the slurry is coagulated and settled and separated. The slurry containing the separated solid content is extracted from the lower part of the sedimentation separation tank and transferred to the stirring tank of the second-stage thickener in the subsequent stage via a pump. On the other hand, the supernatant liquid overflowing from the sedimentation separation tank via the overflow portion is supplied to the neutralization step S5 of the next step in the hydrometallurgical method.

次に、第2段目のシックナーでは、その撹拌槽内に、前段の第1段目のシックナーの沈降分離槽の下部から抜き出された固形分を含むスラリーが装入されるとともに、後段の第3段目のシックナーの沈降分離槽からのオーバーフロー液が装入されて、固形分に付着した水分中のニッケルイオン等がオーバーフロー液によって洗い流される。そして、撹拌槽内で洗浄されて得られたスラリーは、フィードウェルを介して沈降分離槽内に装入され、スラリー中の固形分が凝集沈殿して分離される。分離した固形分を含むスラリーは、沈降分離槽の下部から抜き出されてポンプを介して後段の第3段目のシックナーの撹拌槽に移送される。一方で、沈降分離槽からオーバーフロー部を経由してオーバーフローしたオーバーフロー液は、前段の第1段目のシックナーの撹拌槽に接続された配管等を経由して、その撹拌槽内に装入される。 Next, in the second-stage thickener, a slurry containing the solid content extracted from the lower part of the sedimentation separation tank of the first-stage thickener in the previous stage is charged into the stirring tank, and the slurry in the latter stage is charged. The overflow liquid from the sedimentation separation tank of the third-stage thickener is charged, and nickel ions and the like in the water adhering to the solid content are washed away by the overflow liquid. Then, the slurry obtained by washing in the stirring tank is charged into the sedimentation separation tank via the feed well, and the solid content in the slurry is aggregated and precipitated and separated. The slurry containing the separated solid content is extracted from the lower part of the sedimentation separation tank and transferred to the stirring tank of the third-stage thickener in the subsequent stage via a pump. On the other hand, the overflow liquid overflowing from the sedimentation separation tank via the overflow portion is charged into the stirring tank via a pipe or the like connected to the stirring tank of the first-stage thickener in the previous stage. ..

以後、第3段目のシックナー、第4段目のシックナーにおいても、同様の手順によって固形分を含むスラリーがオーバーフロー液と向流で接触することで、多段洗浄される。 After that, also in the third-stage thickener and the fourth-stage thickener, the slurry containing the solid content comes into contact with the overflow liquid in a countercurrent manner by the same procedure, so that the slurry is washed in multiple stages.

そして、最終段である第5段目のシックナーでは、その撹拌槽内に、前段の第4段目のシックナーの沈降分離槽の下部から抜き出された固形分を含むスラリーが装入されるとともに、新規の洗浄水(例えば、湿式製錬プロセスにおける低ニッケル濃度のプロセス液)が装入されて、固形分に付着した水分中のニッケルイオン等が洗浄水によって洗い流される。そして、撹拌槽内で洗浄されて得られたスラリーは、フィードウェルを介して沈降分離槽内に装入され、スラリー中の固形分が凝集沈殿して分離される。分離した固形分を含むスラリーは、沈降分離槽の下部からポンプで抜き取られ、浸出残渣(CCD残渣)として残渣処理される。一方で、沈降分離槽からオーバーフロー部を経由してオーバーフローしたオーバーフロー液は、前段の第4段目のシックナーの撹拌槽に接続された配管等を経由して、その撹拌槽内に装入される。 Then, in the fifth-stage thickener, which is the final stage, a slurry containing the solid content extracted from the lower part of the sedimentation separation tank of the fourth-stage thickener in the previous stage is charged into the stirring tank. , New washing water (for example, a process liquid having a low nickel concentration in the wet smelting process) is charged, and nickel ions and the like in the water adhering to the solid content are washed away by the washing water. Then, the slurry obtained by washing in the stirring tank is charged into the sedimentation separation tank via the feed well, and the solid content in the slurry is aggregated and precipitated and separated. The slurry containing the separated solid content is pumped out from the lower part of the sedimentation separation tank and treated as a leachate residue (CCD residue). On the other hand, the overflow liquid overflowing from the sedimentation separation tank via the overflow portion is charged into the stirring tank via a pipe or the like connected to the stirring tank of the fourth-stage thickener in the previous stage. ..

なお、このようにして、浸出スラリーに対して多段洗浄を行いながら固液分離処理を施すことによって、新規の洗浄水としては最終段のシックナーのみに洗浄水を装入すればよいため、その最終段以外の各段のシックナーには新規の洗浄水が不要となる。これにより、洗浄水を大幅に節約することが可能となる。そのことにより、浸出液のニッケル、コバルト濃度の低下も防ぐことができ、中和工程S5以降の次工程の装置効率、処理効率が向上し、低設備コスト、低運転コストの効率的な操業を行うことができる。 In this way, by performing the solid-liquid separation treatment while performing multi-stage cleaning on the leachate slurry, it is sufficient to charge only the final stage thickener as new cleaning water, so that the final stage cleaning water is required. No new wash water is required for the thickeners on each stage other than the stages. This makes it possible to save a lot of washing water. As a result, it is possible to prevent a decrease in the nickel and cobalt concentrations of the leachate, improve the equipment efficiency and processing efficiency of the next process after the neutralization step S5, and perform efficient operation with low equipment cost and low operating cost. be able to.

本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法では、上述したシックナーを多段に設けて浸出スラリーを多段洗浄しながら固形分を分離する処理において、例えば、浸出スラリー中の固形分を凝集させるための凝集剤を添加するに際して、所定量(0.11~0.12kg/t)の凝集剤を、第1段目のシックナーに添加することができる。これにより、浸出スラリー中の固形分の凝集がより効果的に進行し、浸出残渣の沈降性を向上させることができる。そのことにより、予備中和工程S3のpHを高めに維持することができ、中和工程S5でのpH変動幅の抑制、浄液工程S6や硫化工程S7での反応効率の向上を図ることができる。 In the solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leaching residue according to the embodiment of the present invention, in the treatment of separating the solid content while providing the above-mentioned thickener in multiple stages and washing the leaching slurry in multiple stages, for example, the solid content in the leaching slurry. When adding a flocculant for agglomerating, a predetermined amount (0.11 to 0.12 kg / t) of the flocculant can be added to the first-stage thickener. As a result, the aggregation of the solid content in the leachate slurry proceeds more effectively, and the sedimentation property of the leachate residue can be improved. As a result, the pH of the preliminary neutralization step S3 can be maintained high, the pH fluctuation range in the neutralization step S5 can be suppressed, and the reaction efficiency in the purification step S6 and the sulfide step S7 can be improved. can.

本発明の一実施形態に係るニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法では、凝集剤の必要量(0.11~0.12kg/t)を各シックナーに分割して添加するようにしてもよい。すなわち、5段のシックナーで構成されている場合には、凝集剤を5等分して各シックナーに添加しても良い。または、各シックナーでのアンダーフロースラリーの固形分濃度の状況に応じて、濃度の異なる凝集剤を分けて添加しても良い。この場合であっても、各段で添加した凝集剤の合計は、0.11~0.12kg/tの範囲内とすることが好ましい。 In the solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leaching residue according to the embodiment of the present invention, the required amount of the flocculant (0.11 to 0.12 kg / t) may be added separately to each thickener. That is, when it is composed of five-stage thickeners, the flocculant may be divided into five equal parts and added to each thickener. Alternatively, coagulants having different concentrations may be added separately depending on the solid content concentration of the underflow slurry in each thickener. Even in this case, the total amount of the flocculants added in each stage is preferably in the range of 0.11 to 0.12 kg / t.

一例として、所定量の凝集剤を、第1段目のシックナーと第2段目のシックナーとに分けて添加してもよい。所定量(0.11~0.12kg/t)の凝集剤のうち、所定の割合の凝集剤を第1段目のシックナーのフィードウェルに添加し、その残りの凝集剤を第2段目のシックナーのオーバーフロー部に添加する。凝集剤の添加量の比率、すなわち、第1段目のシックナーへの凝集剤添加量と、第2段目のシックナーへの凝集剤添加量の比率(第1段目:第2段目)としては、特に限定されないが、95:5~50:50であることが好ましく、90:10とすることが特に好ましい。 As an example, a predetermined amount of the flocculant may be added separately to the first-stage thickener and the second-stage thickener. Of the predetermined amount (0.11 to 0.12 kg / t) of the coagulant, a predetermined ratio of the coagulant is added to the feed well of the first stage thickener, and the remaining coagulant is added to the second stage. Add to the overflow part of the thickener. As the ratio of the amount of coagulant added, that is, the ratio of the amount of coagulant added to the first-stage thickener and the amount of coagulant added to the second-stage thickener (first stage: second stage). Is not particularly limited, but is preferably 95: 5 to 50:50, and particularly preferably 90:10.

このような固液分離処理方法によれば、沈降が生じるフィードウェルと、後段から供給されるオーバーフロー液のそれぞれに凝集剤が作用し、浸出スラリー中の固形分の凝集がより効果的に進行する。このため、少ないシックナー段数であっても、最終的に第1段目のシックナーから排出されるオーバーフロー液のSS濃度を低くすることができる。これにより、付随した効果として、シックナーの段数を減少させることも可能であり、固液分離装置の設置スペースを縮小させることができ、また初期の設備投資を大幅に削減することができるので、効率的な固液分離処理を行うことが可能となる。 According to such a solid-liquid separation treatment method, a coagulant acts on each of the feed well where sedimentation occurs and the overflow liquid supplied from the subsequent stage, and the coagulation of the solid content in the leached slurry proceeds more effectively. .. Therefore, even if the number of thickener stages is small, the SS concentration of the overflow liquid finally discharged from the first stage thickener can be reduced. As a result, as an accompanying effect, it is possible to reduce the number of stages of the thickener, the installation space of the solid-liquid separator can be reduced, and the initial capital investment can be significantly reduced, so that efficiency is achieved. It is possible to perform a solid-liquid separation process.

以下、本発明について、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、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, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

(実施例1)
実施例1では、固液分離工程において、シックナーにノニオン性高分子凝集剤であるクリファーム(栗田工業株式会社製)を添加し、操業を行った。固液分離工程において単位残渣量当たりのトータルの凝集剤添加量を0.11~0.12kg/tの間で変化させながら、最終中和工程に払い出したシックナーアンダーフローの固形分濃度を測定した。その結果、表1に示すデータ(サンプル1、サンプル2)が得られた。
(Example 1)
In Example 1, in the solid-liquid separation step, Cryfarm (manufactured by Kurita Water Industries, Ltd.), which is a nonionic polymer flocculant, was added to the thickener and operated. The solid content concentration of the thickener underflow discharged to the final neutralization step was measured while changing the total amount of coagulant added per unit residue amount between 0.11 and 0.12 kg / t in the solid-liquid separation step. .. As a result, the data shown in Table 1 (Sample 1, Sample 2) were obtained.

(比較例1)
比較例1では、固液分離工程において単位残渣量当たりのトータルの凝集剤添加量を増加させ、単位残渣量当たりの凝集剤添加量を0.13kg/t付近で調整した以外は実施例1と同様に操業を行い、最終中和工程に払い出したシックナーアンダーフローの固形分濃度を測定した。その結果、表1に示すデータ(サンプル3~サンプル7)が得られた。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the total amount of coagulant added per unit residue amount was increased in the solid-liquid separation step, and the amount of coagulant added per unit residue amount was adjusted to around 0.13 kg / t. The operation was carried out in the same manner, and the solid content concentration of the thickener underflow dispensed in the final neutralization step was measured. As a result, the data shown in Table 1 (samples 3 to 7) were obtained.

(比較例2)
比較例2では、固液分離工程において単位残渣量当たりのトータルの凝集剤添加量を0.11kg/tから減少させていったところ、単位残渣量当たりの凝集剤添加量が0.10kg/t付近でシックナーでの固液分離性の悪化が見られ、シックナーからスラリーがオーバーフローした。従って、0.10kg/t以下の添加量では不適切であることが分かった。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, when the total amount of coagulant added per unit residue amount was reduced from 0.11 kg / t in the solid-liquid separation step, the amount of coagulant added per unit residue amount was 0.10 kg / t. Deterioration of solid-liquid separability with the thickener was observed in the vicinity, and the slurry overflowed from the thickener. Therefore, it was found that an addition amount of 0.10 kg / t or less was inappropriate.

Figure 0007039936000001
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表1の結果より、0.10kg/t以下の添加量ではシックナーからスラリーがオーバーフローし、0.11~0.12kg/tの間が最もシックナーのアンダーフロースラリーの固形分濃度が高く、それよりも凝集剤の添加量が多い0.13kg/t付近では、0.11~0.12kg/tの添加量の場合よりもアンダーフロースラリーの固形分濃度が4~9%程度低くなった。このことからも、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬におけるニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法においては、凝集剤が多ければ良いというわけではなく、最適な添加量が存在することがわかった。 From the results in Table 1, when the addition amount is 0.10 kg / t or less, the slurry overflows from the thickener, and the solid content concentration of the underflow slurry of the thickener is the highest between 0.11 and 0.12 kg / t, which is higher than that. In the vicinity of 0.13 kg / t where the amount of the flocculant added was large, the solid content concentration of the underflow slurry was about 4 to 9% lower than that in the case of the case where the amount of the flocculant added was 0.11 to 0.12 kg / t. From this, it was found that in the solid-liquid separation method of the nickel high-pressure leachate residue in the wet smelting of nickel oxide ore, it is not necessary to have a large amount of flocculant, and an optimum addition amount exists.

なお、上記のように本発明の一実施形態および各実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。 Although one embodiment of the present invention and each embodiment have been described in detail as described above, those skilled in the art will be aware that many modifications that do not substantially deviate from the new matters and effects of the present invention are possible. , Will be easy to understand. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention.

例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、ニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法の構成も本発明の一実施形態および各実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 For example, a term described at least once in a specification or drawing with a different term in a broader or synonymous manner may be replaced by that different term anywhere in the specification or drawing. Further, the configuration of the solid-liquid separation method for the nickel high-pressure leaching residue is not limited to that described in one embodiment of the present invention and each embodiment, and various modifications can be carried out.

1 処理装置、10 シックナー、11 撹拌槽、12 沈降分離槽、13 フィードウェル、14 オーバーフロー部、15 ポンプ 1 processing device, 10 thickener, 11 stirring tank, 12 settling separation tank, 13 feed well, 14 overflow part, 15 pump

Claims (3)

ニッケル酸化鉱石を高圧硫酸浸出した後の浸出残渣のスラリーを予備中和後に、シックナーを用いて固体分を凝集沈降させて固液分離するニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法であって、
前記シックナーに供給する前記浸出残渣量を見積り又は計測し、該浸出残渣量に応じて添加する凝集剤の量を調整し、
前記凝集剤はノニオン性高分子凝集剤であり、
単位浸出残渣量当たりの凝集剤添加量を0.11~0.12kg/tとすることを特徴とするニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法。
This is a solid-liquid separation method for nickel high-pressure leached residue, in which the slurry of leached residue after high-pressure sulfuric acid leaching of nickel oxide ore is pre-neutralized, and then solids are aggregated and settled using a thickener for solid-liquid separation.
The amount of the leachate residue supplied to the thickener is estimated or measured, and the amount of the flocculant to be added is adjusted according to the amount of the leachate residue.
The flocculant is a nonionic polymer flocculant and is
A method for solid-liquid separation of nickel high-pressure leached residue, wherein the amount of flocculant added per unit leached residue amount is 0.11 to 0.12 kg / t .
前記シックナーは多段に設けられており、添加量を調整された前記凝集剤を各前記シックナーに配分して添加することを特徴とする請求項に記載のニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法。 The solid-liquid separation method for a nickel high-pressure leaching residue according to claim 1 , wherein the thickener is provided in multiple stages, and the flocculant whose addition amount has been adjusted is distributed and added to each thickener. 前記予備中和において、前記スラリーの液相部のpHが2.5~3.4となるように調整することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法。 The solid liquid of the nickel high-pressure leachate residue according to claim 1 or 2 , wherein the pH of the liquid phase portion of the slurry is adjusted to 2.5 to 3.4 in the pre-neutralization. Separation method.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014173190A (en) 2014-06-26 2014-09-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Wet smelting plant for nickel oxide ore
JP2015061951A (en) 2014-11-04 2015-04-02 住友金属鉱山株式会社 Solid-liquid separation treatment method and hydrometallurgical method of nickel oxide ore
JP2016153520A (en) 2015-02-20 2016-08-25 住友金属鉱山株式会社 Solvent extraction method and method for preventing occurrence of clad
JP2017061733A (en) 2015-09-25 2017-03-30 住友金属鉱山株式会社 Hydrometallurgical process of nickel oxide ore and exudation treatment facility

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014173190A (en) 2014-06-26 2014-09-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Wet smelting plant for nickel oxide ore
JP2015061951A (en) 2014-11-04 2015-04-02 住友金属鉱山株式会社 Solid-liquid separation treatment method and hydrometallurgical method of nickel oxide ore
JP2016153520A (en) 2015-02-20 2016-08-25 住友金属鉱山株式会社 Solvent extraction method and method for preventing occurrence of clad
JP2017061733A (en) 2015-09-25 2017-03-30 住友金属鉱山株式会社 Hydrometallurgical process of nickel oxide ore and exudation treatment facility

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