JPH04276033A - ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 - Google Patents
ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法Info
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- JPH04276033A JPH04276033A JP5784591A JP5784591A JPH04276033A JP H04276033 A JPH04276033 A JP H04276033A JP 5784591 A JP5784591 A JP 5784591A JP 5784591 A JP5784591 A JP 5784591A JP H04276033 A JPH04276033 A JP H04276033A
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニッケル含有合金などの
製鋼原料となる鉄、ニッケル、クロムの混合物を製造す
るためのケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法に関する。
製鋼原料となる鉄、ニッケル、クロムの混合物を製造す
るためのケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】現在工業的に行われているケ
イ酸苦土ニッケル鉱石を原料としたフェロニッケルの製
錬は、乾燥、か焼した鉱石を溶鉱炉を電気炉を用いて溶
解する方法が最も多い。しかしこの方法では鉱石を濃縮
処理せずに脈石ごとに全量を溶解しているため、炭剤や
フラックス等の副原料あるいは熱エネルギーに無駄や費
用を消費している。そこで鉱石中の不要な脈石を取り除
く技術、すなわち濃縮技術の確立が強く望まれている。
イ酸苦土ニッケル鉱石を原料としたフェロニッケルの製
錬は、乾燥、か焼した鉱石を溶鉱炉を電気炉を用いて溶
解する方法が最も多い。しかしこの方法では鉱石を濃縮
処理せずに脈石ごとに全量を溶解しているため、炭剤や
フラックス等の副原料あるいは熱エネルギーに無駄や費
用を消費している。そこで鉱石中の不要な脈石を取り除
く技術、すなわち濃縮技術の確立が強く望まれている。
【０００３】ケイ酸苦土ニッケル鉱石中のニッケルの濃
縮に関しては様々な方法が研究が報告されているが、い
ずれも実用化には至っていない。その原因としては、鉱
石中のニッケルが少量であり、しかも鉱石の主要鉱物で
あるマグネシウムケイ酸塩中にきわめて微細に分散して
いるためにニッケルの物理的な濃縮が困難であること、
また乾式処理においては鉱石の融点近い高温（１４００
℃）で処理するためエネルギー費が高くなること、など
が挙げられる。
縮に関しては様々な方法が研究が報告されているが、い
ずれも実用化には至っていない。その原因としては、鉱
石中のニッケルが少量であり、しかも鉱石の主要鉱物で
あるマグネシウムケイ酸塩中にきわめて微細に分散して
いるためにニッケルの物理的な濃縮が困難であること、
また乾式処理においては鉱石の融点近い高温（１４００
℃）で処理するためエネルギー費が高くなること、など
が挙げられる。
【０００４】一方、湿式法では例えばニッケル鉱石を塩
酸等で浸出し、浸出液を中和することによって浸出液中
の有価金属を回収する方法を利用することは公知である
。例えば本出願人がすでに特許出願した「ケイ酸苦土ニ
ッケル鉱石の処理方法」（特願平２−４４５１４）では
中和剤として酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどのカ
ルシウム化合物を用いている。この方法では、まず塩酸
浸出液をカルシウム化合物で中和して鉄、ニッケルを沈
澱除去した後、さらにカルシウム化合物を添加し、マグ
ネシウムを沈澱除去して塩化カルシウム水溶液を得てい
る。したがって、この安定な塩化カルシウムを分解して
塩酸を回収することができないなどの問題点を有する。
酸等で浸出し、浸出液を中和することによって浸出液中
の有価金属を回収する方法を利用することは公知である
。例えば本出願人がすでに特許出願した「ケイ酸苦土ニ
ッケル鉱石の処理方法」（特願平２−４４５１４）では
中和剤として酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどのカ
ルシウム化合物を用いている。この方法では、まず塩酸
浸出液をカルシウム化合物で中和して鉄、ニッケルを沈
澱除去した後、さらにカルシウム化合物を添加し、マグ
ネシウムを沈澱除去して塩化カルシウム水溶液を得てい
る。したがって、この安定な塩化カルシウムを分解して
塩酸を回収することができないなどの問題点を有する。
【０００５】一方、塩酸回収が可能となるように、酸化
マグネシウム（ＭｇＯ）を中和剤として使用する方法と
しては、米国特許第２４６８１０３号や、特開昭５０−
１１０９０１（「超塩基性岩から金属を回収する方法」
）や、特開昭５４−５８１６（「含ニッケル酸化鉱石の
処理方法」）などがあるが、鉱石中の鉄の量は多く濾過
洗浄に問題があるために鉄の全量を沈澱回収することは
工業化が困難である。そこで前記米国特許第２４６８１
０３号では鉄含有量の低いガーニエライト鉱石に限定し
、沈澱させる鉄の量をできるだけ少なくしている。 また特開昭５４−５８１６（「含ニッケル酸化鉱石の処
理方法」）では鉄をメチルイソブチルケトンで抽出除去
した後、ＭｇＯで中和してニッケルを水酸化物として沈
澱回収しており、工程が複雑であり、設備コストの面で
も不経済である。
マグネシウム（ＭｇＯ）を中和剤として使用する方法と
しては、米国特許第２４６８１０３号や、特開昭５０−
１１０９０１（「超塩基性岩から金属を回収する方法」
）や、特開昭５４−５８１６（「含ニッケル酸化鉱石の
処理方法」）などがあるが、鉱石中の鉄の量は多く濾過
洗浄に問題があるために鉄の全量を沈澱回収することは
工業化が困難である。そこで前記米国特許第２４６８１
０３号では鉄含有量の低いガーニエライト鉱石に限定し
、沈澱させる鉄の量をできるだけ少なくしている。 また特開昭５４−５８１６（「含ニッケル酸化鉱石の処
理方法」）では鉄をメチルイソブチルケトンで抽出除去
した後、ＭｇＯで中和してニッケルを水酸化物として沈
澱回収しており、工程が複雑であり、設備コストの面で
も不経済である。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは塩酸浸出
によって抽出した鉱石中の鉄、ニッケルの全量およびク
ロムの一部を同時に沈澱させることによって、ニッケル
回収に先だって、鉄を分離回収する工程を省略でき、ま
た、中和工程において、中和剤の添加方法等の条件を工
夫することにより、沈澱物の濾過洗浄工程で問題となら
ないように濾過性の優れた沈澱物を得ることができるこ
とを知見した。
によって抽出した鉱石中の鉄、ニッケルの全量およびク
ロムの一部を同時に沈澱させることによって、ニッケル
回収に先だって、鉄を分離回収する工程を省略でき、ま
た、中和工程において、中和剤の添加方法等の条件を工
夫することにより、沈澱物の濾過洗浄工程で問題となら
ないように濾過性の優れた沈澱物を得ることができるこ
とを知見した。
【０００７】
【発明の構成】本発明は、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩
酸で浸出し、ＳｉＯ２を主成分とする浸出残渣を分離す
る工程（浸出工程）、ＳｉＯ２除去後の浸出液に中和剤
を添加してＮｉ、Ｆｅ、Ｃｒを水酸化物として沈澱させ
る工程（沈澱凝集工程）、該沈澱物を濾過洗浄して塩化
マグネシウム水溶液から分離する工程（濾過洗浄工程）
、分離した前記沈澱物を乾燥、焙焼することによりＮｉ
、Ｆｅ、Ｃｒの酸化物の混合物を製造する工程（乾燥焙
焼工程）、前記濾液を乾燥焙焼して塩酸を回収すると同
時に酸化マグネシウムを再生する工程（塩酸回収工程）
からなるケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法において、
塩酸浸出液中の金属イオンの濃度をＦｅ：０．３〜０．
６モル／リットル、Ｎｉ：０．０５〜０．２モル／リッ
トル、Ｍｇ：１．０〜１．７モル／リットルになるよう
に調整し、塩酸浸出液の温度を５０℃以上に保持し、Ｍ
ｇを含む中和剤をＭｇ量基準で０．３７〜１．８８ｇ／
ｍｉｎ・リットルの添加速度で加え、ｐＨを３．０〜６
．５として濾過洗浄性の優れたＦｅ、Ｎｉ含有沈澱物を
生成することを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処
理方法を提供する。本発明の好ましい実施においては、
沈澱を含む浸出液を濾過前に室温近傍まで冷却すること
が好ましい。本発明方法の実施において好ましい中和剤
は酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネ
シウム、酸化マグネシウム含有鉱物またはこれらをスラ
リー状にしたものである。本発明法では塩酸回収工程が
得られ、塩酸を回収すると同時に酸化マグネシウムを中
和に再利用することができる。塩酸浸出液の加熱温度は
５０℃以上である必要があるが上限に特に定める必要は
ない。何人も不必要に加熱しエネルギーを浪費すること
はしないであろう。
酸で浸出し、ＳｉＯ２を主成分とする浸出残渣を分離す
る工程（浸出工程）、ＳｉＯ２除去後の浸出液に中和剤
を添加してＮｉ、Ｆｅ、Ｃｒを水酸化物として沈澱させ
る工程（沈澱凝集工程）、該沈澱物を濾過洗浄して塩化
マグネシウム水溶液から分離する工程（濾過洗浄工程）
、分離した前記沈澱物を乾燥、焙焼することによりＮｉ
、Ｆｅ、Ｃｒの酸化物の混合物を製造する工程（乾燥焙
焼工程）、前記濾液を乾燥焙焼して塩酸を回収すると同
時に酸化マグネシウムを再生する工程（塩酸回収工程）
からなるケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法において、
塩酸浸出液中の金属イオンの濃度をＦｅ：０．３〜０．
６モル／リットル、Ｎｉ：０．０５〜０．２モル／リッ
トル、Ｍｇ：１．０〜１．７モル／リットルになるよう
に調整し、塩酸浸出液の温度を５０℃以上に保持し、Ｍ
ｇを含む中和剤をＭｇ量基準で０．３７〜１．８８ｇ／
ｍｉｎ・リットルの添加速度で加え、ｐＨを３．０〜６
．５として濾過洗浄性の優れたＦｅ、Ｎｉ含有沈澱物を
生成することを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処
理方法を提供する。本発明の好ましい実施においては、
沈澱を含む浸出液を濾過前に室温近傍まで冷却すること
が好ましい。本発明方法の実施において好ましい中和剤
は酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネ
シウム、酸化マグネシウム含有鉱物またはこれらをスラ
リー状にしたものである。本発明法では塩酸回収工程が
得られ、塩酸を回収すると同時に酸化マグネシウムを中
和に再利用することができる。塩酸浸出液の加熱温度は
５０℃以上である必要があるが上限に特に定める必要は
ない。何人も不必要に加熱しエネルギーを浪費すること
はしないであろう。
【０００８】本発明の方法においては、浸出工程は塩酸
により鉱石中のＦｅ、Ｎｉを完全に浸出し、濾過により
ＳｉＯ２を残渣として取り除くことを目的としている。 その手段として浸出槽中に粉砕したニッケル鉱石と塩酸
を装入し、好ましくは５０℃以上に加熱、撹拌し、Ｆｅ
、Ｎｉを完全に浸出した後、この浸出液を濾過する。 浸出工程において用いられる塩酸濃度は特別に限定はな
い。好ましくは、６Ｎ前後が適当である。こうしてＦｅ
、Ｎｉ、ＣｒおよびＭｇを含む浸出液とＳｉＯ２を主成
分とする浸出残渣を得る。ここで生じた浸出残渣は周知
の選鉱技術を応用して純度の高いシリカ粉を副産物とし
て製造することもできる。
により鉱石中のＦｅ、Ｎｉを完全に浸出し、濾過により
ＳｉＯ２を残渣として取り除くことを目的としている。 その手段として浸出槽中に粉砕したニッケル鉱石と塩酸
を装入し、好ましくは５０℃以上に加熱、撹拌し、Ｆｅ
、Ｎｉを完全に浸出した後、この浸出液を濾過する。 浸出工程において用いられる塩酸濃度は特別に限定はな
い。好ましくは、６Ｎ前後が適当である。こうしてＦｅ
、Ｎｉ、ＣｒおよびＭｇを含む浸出液とＳｉＯ２を主成
分とする浸出残渣を得る。ここで生じた浸出残渣は周知
の選鉱技術を応用して純度の高いシリカ粉を副産物とし
て製造することもできる。
【０００９】沈澱凝集工程では、塩酸浸出液中の濃度を
Ｆｅ：０．３〜０．６ｍｏｌ／リットル、Ｎｉ：０．０
５〜０．２ｍｏｌ／リットル、Ｍｇ：１．０〜１．７ｍ
ｏｌ／リットルに調整し、塩酸浸出液の温度を５０℃以
上に保持し、塩酸浸出液濃度に逆比例して中和目標値を
ｐＨ３．０から６．５として中和剤をマグネシウム量基
準で、０．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ・リットルの添加
速度で添加して濾過、洗浄性の優れたＦｅ、Ｎｉ含有沈
澱物を生成させる。その手段としては、前記のＳｉＯ２
除去後の５０℃以上の塩酸浸出液に浸出液中のＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｒの全量を水酸化物として沈澱させるに必要な量
で、しかも浸出液がＭｇが沈澱するようなＯＨ−イオン
濃度に達しないだけの量、すなわちその指標として具体
的にはｐＨ値が浸出液濃度に応じて３．０から６．５の
範囲内におさまるだけの量の中和剤をＭｇ量基準で、０
．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ・リットルの添加速度で添
加しＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒの水酸化物を沈澱成長させ、濾過
性の優れた沈澱物とする。ここで浸出液を５０℃以上に
加熱して行うことは、次工程の濾過に適した濾過性のよ
い水酸化物が生成されるために好ましい。また、上記ｐ
Ｈ値の範囲内に調整することは、Ｎｉを１００％回収し
、かつＭｇの沈澱を抑制するためにも重要な要件である
。ｐＨを６．５より高くすれば添加する中和剤が多くな
り経済的ではなく、また、目的とするＦｅ、Ｎｉの沈澱
物に多量のＭｇが混入するからである。一方ｐＨを３．
０より低くすればＮｉの沈澱が完全に終了しないことに
よりＮｉ歩留りが低くなるからである。さらに中和剤の
添加速度をＭｇ量基準で０．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ
・リットルの範囲に限定する理由は、添加速度を１．８
８ｇ／ｍｉｎ・リットルより速くすれば、沈澱物の生成
速度が増し、沈澱物粒子が微細となって濾過性が悪くす
るばかりでなく、局部的にｐＨの高い領域を生じ、Ｍｇ
の沈澱物への混入、いわゆる共沈の原因となりＦｅ、Ｎ
ｉ沈澱物の純度を悪くするからである。また中和剤添加
速度を０．３７ｇ／ｍｉｎ・リットルより遅くすれば、
本処理で得られる濾過性の良い沈澱物の濾過工程に対し
中和工程での処理時間が著しく長くなり生産性を低くす
るからである。
Ｆｅ：０．３〜０．６ｍｏｌ／リットル、Ｎｉ：０．０
５〜０．２ｍｏｌ／リットル、Ｍｇ：１．０〜１．７ｍ
ｏｌ／リットルに調整し、塩酸浸出液の温度を５０℃以
上に保持し、塩酸浸出液濃度に逆比例して中和目標値を
ｐＨ３．０から６．５として中和剤をマグネシウム量基
準で、０．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ・リットルの添加
速度で添加して濾過、洗浄性の優れたＦｅ、Ｎｉ含有沈
澱物を生成させる。その手段としては、前記のＳｉＯ２
除去後の５０℃以上の塩酸浸出液に浸出液中のＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｒの全量を水酸化物として沈澱させるに必要な量
で、しかも浸出液がＭｇが沈澱するようなＯＨ−イオン
濃度に達しないだけの量、すなわちその指標として具体
的にはｐＨ値が浸出液濃度に応じて３．０から６．５の
範囲内におさまるだけの量の中和剤をＭｇ量基準で、０
．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ・リットルの添加速度で添
加しＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒの水酸化物を沈澱成長させ、濾過
性の優れた沈澱物とする。ここで浸出液を５０℃以上に
加熱して行うことは、次工程の濾過に適した濾過性のよ
い水酸化物が生成されるために好ましい。また、上記ｐ
Ｈ値の範囲内に調整することは、Ｎｉを１００％回収し
、かつＭｇの沈澱を抑制するためにも重要な要件である
。ｐＨを６．５より高くすれば添加する中和剤が多くな
り経済的ではなく、また、目的とするＦｅ、Ｎｉの沈澱
物に多量のＭｇが混入するからである。一方ｐＨを３．
０より低くすればＮｉの沈澱が完全に終了しないことに
よりＮｉ歩留りが低くなるからである。さらに中和剤の
添加速度をＭｇ量基準で０．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ
・リットルの範囲に限定する理由は、添加速度を１．８
８ｇ／ｍｉｎ・リットルより速くすれば、沈澱物の生成
速度が増し、沈澱物粒子が微細となって濾過性が悪くす
るばかりでなく、局部的にｐＨの高い領域を生じ、Ｍｇ
の沈澱物への混入、いわゆる共沈の原因となりＦｅ、Ｎ
ｉ沈澱物の純度を悪くするからである。また中和剤添加
速度を０．３７ｇ／ｍｉｎ・リットルより遅くすれば、
本処理で得られる濾過性の良い沈澱物の濾過工程に対し
中和工程での処理時間が著しく長くなり生産性を低くす
るからである。
【００１０】中和剤としては酸化マグネシウム、水酸化
マグネシウム、炭酸マグネシウムおよびマグネシア含有
鉱物、またはこれらの中和剤をスラリー状にしたもの、
のうち１種または２種以上の混合物を用いることができ
る。
マグネシウム、炭酸マグネシウムおよびマグネシア含有
鉱物、またはこれらの中和剤をスラリー状にしたもの、
のうち１種または２種以上の混合物を用いることができ
る。
【００１１】濾過洗浄工程では沈澱凝集したＦｅ、Ｎｉ
の水酸化物を主成分とするケーキと塩化マグネシウム水
溶液とに分離する。その手段としては、５０℃以上に加
熱した浸出液（沈澱物を含んだ塩化マグネシウム水溶液
）温度を濾材等をいためない５０〜９０℃程度の温度に
して濾過分離するか、または濾過装置の寿命を延ばすこ
とを重視する場合は若干濾過速度は低下するが浸出液温
度をいったん室温近傍まで冷却して濾過しても問題はな
い。ここで、最終産物であるＦｅ，Ｎｉの酸化物の混合
物の純度を重視する場合は、沈殿物ケーキを洗浄する。 洗浄方法としては、濾過装置に洗浄水をそのまま供給し
て脱水してもよく、あるいはケーキをいったん取り出し
て浸出槽等に洗浄水とともに供給し、攪拌洗浄してもよ
い。後者の場合、本処理法で得た沈殿物は、ふたたび洗
浄水を分離するための濾過においても濾過性に問題はな
い。
の水酸化物を主成分とするケーキと塩化マグネシウム水
溶液とに分離する。その手段としては、５０℃以上に加
熱した浸出液（沈澱物を含んだ塩化マグネシウム水溶液
）温度を濾材等をいためない５０〜９０℃程度の温度に
して濾過分離するか、または濾過装置の寿命を延ばすこ
とを重視する場合は若干濾過速度は低下するが浸出液温
度をいったん室温近傍まで冷却して濾過しても問題はな
い。ここで、最終産物であるＦｅ，Ｎｉの酸化物の混合
物の純度を重視する場合は、沈殿物ケーキを洗浄する。 洗浄方法としては、濾過装置に洗浄水をそのまま供給し
て脱水してもよく、あるいはケーキをいったん取り出し
て浸出槽等に洗浄水とともに供給し、攪拌洗浄してもよ
い。後者の場合、本処理法で得た沈殿物は、ふたたび洗
浄水を分離するための濾過においても濾過性に問題はな
い。
【００１２】乾燥焙焼工程では濾過により分離した前記
水酸化物すなわち、Ｆｅ、Ｎｉの水酸化物を主成分とす
るケーキをロータリーキルン等で乾燥、焙焼してＦｅ、
Ｎｉの酸化物の混合物を製造すると同時に排ガスから若
干の塩酸を回収する。
水酸化物すなわち、Ｆｅ、Ｎｉの水酸化物を主成分とす
るケーキをロータリーキルン等で乾燥、焙焼してＦｅ、
Ｎｉの酸化物の混合物を製造すると同時に排ガスから若
干の塩酸を回収する。
【００１３】塩酸回収工程では、濾過洗浄工程で分離し
た塩化マグネシウム水溶液を乾燥、焙焼することにより
塩酸を回収すると共に酸化マグネシウムを副産物として
製造することができる。使用する焙焼炉は、流動層型で
もよいし、ロータリーキルンのような回転炉でもよい。 製造した酸化マグネシウムの一部は沈澱生成工程の中和
剤として再利用することができ、残部は精製、焼成して
耐火物原料等に利用することができる。また、回収した
塩酸も浸出工程にリサイクルして使用できる。
た塩化マグネシウム水溶液を乾燥、焙焼することにより
塩酸を回収すると共に酸化マグネシウムを副産物として
製造することができる。使用する焙焼炉は、流動層型で
もよいし、ロータリーキルンのような回転炉でもよい。 製造した酸化マグネシウムの一部は沈澱生成工程の中和
剤として再利用することができ、残部は精製、焼成して
耐火物原料等に利用することができる。また、回収した
塩酸も浸出工程にリサイクルして使用できる。
【００１４】
【発明の具体的開示】次に実施例を挙げるが本発明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
【００１５】実施例１
【表１】
（重量％） 化学成分 Ｆｅ
Ｎｉ ＳｉＯ２ Ｍｇ
Ｏ────────────────────────
──────────── ケイ酸苦土ニッケル
９．０〜 １．０ ３５
２０ 鉱石一般
〜１５．０ 〜２．８ 〜５０
〜３０ 使用鉱石
１０．９ ２．４ ４２．５
２９．２──────────────────
──────────────────
（重量％） 化学成分 Ｆｅ
Ｎｉ ＳｉＯ２ Ｍｇ
Ｏ────────────────────────
──────────── ケイ酸苦土ニッケル
９．０〜 １．０ ３５
２０ 鉱石一般
〜１５．０ 〜２．８ 〜５０
〜３０ 使用鉱石
１０．９ ２．４ ４２．５
２９．２──────────────────
──────────────────
【００１６】表
１に示す組成のニッケル鉱石を８０メッシュ以下に粉砕
し、８０℃の６規定塩酸で浸出し鉱石中のＦｅ、Ｎｉを
完全に抽出する。この浸出液を濾過してＳｉＯ２を除去
した。次にＳｉＯ２除去後の浸出液（Ｆｅ：０．５５ｍ
ｏｌ／リットル、Ｎｉ：０．１２ｍｏｌ／リットル、Ｍ
ｇ：１．２３ｍｏｌ／リットル）を８０℃に保持し、空
気をバブリングしながら撹拌し、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）を２．５ｇ／ｍｉｎ・リットル（Ｍｇで１．５ｇ
／ｍｉｎ・リットル）の添加速度で添加してｐＨ値を３
．５にしたところで生成した沈澱物を濾過洗浄後、乾燥
、焙焼した。このときの沈澱物の濾過および洗浄はフィ
ルタープレス式濾過器（濾過面積０．２１２ｍ２／室×
１６室）を用いて行い、濾過に要した時間は３０分／１
０００リットルであり濾過性は良好であった。また、こ
の処理によりＦｅ：４６．４％、Ｎｉ：９．９２％、Ｃ
ｒ：１．４８％、Ｍｇ：６．１０％のＦｅ、Ｎｉ酸化物
の混合物を得た。このときのＦｅの回収率は１００％、
Ｎｉの回収率は９８％であり、鉱石中のＭｇ量の９２％
がＦｅ、Ｎｉ混合物から分離された。
１に示す組成のニッケル鉱石を８０メッシュ以下に粉砕
し、８０℃の６規定塩酸で浸出し鉱石中のＦｅ、Ｎｉを
完全に抽出する。この浸出液を濾過してＳｉＯ２を除去
した。次にＳｉＯ２除去後の浸出液（Ｆｅ：０．５５ｍ
ｏｌ／リットル、Ｎｉ：０．１２ｍｏｌ／リットル、Ｍ
ｇ：１．２３ｍｏｌ／リットル）を８０℃に保持し、空
気をバブリングしながら撹拌し、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）を２．５ｇ／ｍｉｎ・リットル（Ｍｇで１．５ｇ
／ｍｉｎ・リットル）の添加速度で添加してｐＨ値を３
．５にしたところで生成した沈澱物を濾過洗浄後、乾燥
、焙焼した。このときの沈澱物の濾過および洗浄はフィ
ルタープレス式濾過器（濾過面積０．２１２ｍ２／室×
１６室）を用いて行い、濾過に要した時間は３０分／１
０００リットルであり濾過性は良好であった。また、こ
の処理によりＦｅ：４６．４％、Ｎｉ：９．９２％、Ｃ
ｒ：１．４８％、Ｍｇ：６．１０％のＦｅ、Ｎｉ酸化物
の混合物を得た。このときのＦｅの回収率は１００％、
Ｎｉの回収率は９８％であり、鉱石中のＭｇ量の９２％
がＦｅ、Ｎｉ混合物から分離された。
【００１７】実施例２
実施例１と同じ鉱石を用いて実施例１と同じように浸出
、濾過し、ＳｉＯ２を分離した。次にＳｉＯ２除去後の
８０℃の浸出液に酸化マグネシウムを添加し、空気をバ
ブリングしながら撹拌し、酸化マグネシウムを０．６６
ｇ／ｍｉｎ・リットル（Ｍｇで０．４ｇ／ｍｉｎ・リッ
トル）の添加速度で添加し、ｐＨが６．４になったとこ
ろで生成した沈澱物を濾過洗浄後、乾燥焙焼したところ
Ｆｅ：４１．７％、Ｎｉ：９．５６％、Ｃｒ：１．４１
％、Ｍｇ：９．３４％のＦｅ、Ｎｉ酸化物の混合物を得
た。このときの濾過速度は実施例１と同条件で２５分／
１０００リットルであり濾過性は良好であった。また、
このときＦｅ、Ｎｉの回収率はいずれも１００％であり
、鉱石中のＭｇ量の８５％がＦｅ、Ｎｉ混合物から分離
された。濾液の塩化マグネシウム水溶液はスプレードラ
イヤーで乾燥後、竪型流動焙焼炉で６００℃で焙焼して
酸化マグネシウムを生成すると同時に、発生ガスから塩
酸を回収した。このときに塩酸回収率は９９．９％であ
り、塩酸浸出工程に十分利用できるものであった。
、濾過し、ＳｉＯ２を分離した。次にＳｉＯ２除去後の
８０℃の浸出液に酸化マグネシウムを添加し、空気をバ
ブリングしながら撹拌し、酸化マグネシウムを０．６６
ｇ／ｍｉｎ・リットル（Ｍｇで０．４ｇ／ｍｉｎ・リッ
トル）の添加速度で添加し、ｐＨが６．４になったとこ
ろで生成した沈澱物を濾過洗浄後、乾燥焙焼したところ
Ｆｅ：４１．７％、Ｎｉ：９．５６％、Ｃｒ：１．４１
％、Ｍｇ：９．３４％のＦｅ、Ｎｉ酸化物の混合物を得
た。このときの濾過速度は実施例１と同条件で２５分／
１０００リットルであり濾過性は良好であった。また、
このときＦｅ、Ｎｉの回収率はいずれも１００％であり
、鉱石中のＭｇ量の８５％がＦｅ、Ｎｉ混合物から分離
された。濾液の塩化マグネシウム水溶液はスプレードラ
イヤーで乾燥後、竪型流動焙焼炉で６００℃で焙焼して
酸化マグネシウムを生成すると同時に、発生ガスから塩
酸を回収した。このときに塩酸回収率は９９．９％であ
り、塩酸浸出工程に十分利用できるものであった。
【００１８】比較例１（従来法）
実施例１と同様な処理を行った。ただし中和剤（酸化マ
グネシウム）の添加速度を１８ｇ／ｍｉｎ・リットル（
Ｍｇで１０．９ｇ／ｍｉｎ・リットル）とした。この場
合の濾過時間は４時間３０分／１０００リットルとなり
、濾過および洗浄が非常に困難であった。またこの処理
によりＦｅ：３６．６％、Ｎｉ：７．０２％、Ｃｒ：１
．４０％、Ｍｇ：１７．３％のＦｅ、Ｎｉ酸化物の混合
物を得た。このときＦｅの回収率は１００％、Ｎｉの回
収率は１００％であった。また鉱石中のＭｇ量の５５％
がＦｅ、Ｎｉ混合物から分離された。
グネシウム）の添加速度を１８ｇ／ｍｉｎ・リットル（
Ｍｇで１０．９ｇ／ｍｉｎ・リットル）とした。この場
合の濾過時間は４時間３０分／１０００リットルとなり
、濾過および洗浄が非常に困難であった。またこの処理
によりＦｅ：３６．６％、Ｎｉ：７．０２％、Ｃｒ：１
．４０％、Ｍｇ：１７．３％のＦｅ、Ｎｉ酸化物の混合
物を得た。このときＦｅの回収率は１００％、Ｎｉの回
収率は１００％であった。また鉱石中のＭｇ量の５５％
がＦｅ、Ｎｉ混合物から分離された。
【００１９】比較例２
実施例１と同様な浸出、中和処理を行った。ただし中和
処理時の浸出液温度は２５℃にしたところ、沈澱物の濾
過は濾過途中で不可能となった。
処理時の浸出液温度は２５℃にしたところ、沈澱物の濾
過は濾過途中で不可能となった。
【００２０】
【表２】
酸化物中の濃度 回収率
化学成分 Ｆｅ Ｎｉ Ｍｇ Ｆ
ｅ Ｎｉ Ｃｒ Ｍｇ除去率 濾過時間（１００
０リットル） 実施例１ ４６．４ ９．９２ ６
．１０ ９９ ９８ ９９ ９２
３０分 実施例２ ４１．７
９．５６ ９．３４ １００ ９９ １００
８５ ２５分 比較例１
３６．６ ７．０２ １７．３ １００ １００
１００ ５５ ２７
０分 比較例２ − − −
− − − −
不可 （濃度、回収率、除去率は重量％）
化学成分 Ｆｅ Ｎｉ Ｍｇ Ｆ
ｅ Ｎｉ Ｃｒ Ｍｇ除去率 濾過時間（１００
０リットル） 実施例１ ４６．４ ９．９２ ６
．１０ ９９ ９８ ９９ ９２
３０分 実施例２ ４１．７
９．５６ ９．３４ １００ ９９ １００
８５ ２５分 比較例１
３６．６ ７．０２ １７．３ １００ １００
１００ ５５ ２７
０分 比較例２ − − −
− − − −
不可 （濃度、回収率、除去率は重量％）
【００２１】表２には本発明の実施例および比較例で得
られたＦｅ、Ｎｉ混合物の化学成分、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ
回収率、Ｍｇ除去率、そしてそれぞれの場合の濾過に要
した時間を示す。実施例ではＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒともに１
００％近い回収率が得られており、Ｍｇの除去率も８５
％以上と高い。一方比較例１ではＮｉの回収率は高いも
のの、Ｍｇ除去率は低い。これは適切な中和剤添加速度
の範囲からはずれたために、Ｆｅ、Ｎｉ沈澱中にＭｇが
混入したためである。また、実施例に比べて濾過時間が
著しく長いが、この原因も適切な中和剤添加速度の範囲
からはずれたために沈澱粒子が成長せずに微細となった
ために濾過が困難となったことによる。比較例２で濾過
が不可能となったのは、中和剤添加速度が適切であって
も、中和処理温度が５０℃よりも低い温度であるからで
ある。
られたＦｅ、Ｎｉ混合物の化学成分、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ
回収率、Ｍｇ除去率、そしてそれぞれの場合の濾過に要
した時間を示す。実施例ではＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒともに１
００％近い回収率が得られており、Ｍｇの除去率も８５
％以上と高い。一方比較例１ではＮｉの回収率は高いも
のの、Ｍｇ除去率は低い。これは適切な中和剤添加速度
の範囲からはずれたために、Ｆｅ、Ｎｉ沈澱中にＭｇが
混入したためである。また、実施例に比べて濾過時間が
著しく長いが、この原因も適切な中和剤添加速度の範囲
からはずれたために沈澱粒子が成長せずに微細となった
ために濾過が困難となったことによる。比較例２で濾過
が不可能となったのは、中和剤添加速度が適切であって
も、中和処理温度が５０℃よりも低い温度であるからで
ある。
【００２２】
【発明の効果】本発明の処理方法は、ケイ酸苦土ニッケ
ル鉱石を塩酸浸出し、浸出液を中和して鉱石中の有価金
属を回収する方法において、従来困難であった鉄を主と
する沈澱物の濾過を容易にすることにより工程を簡素化
し、目的とするＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒの酸化物を高回収率で
得るとともに、耐火物原料である酸化マグネシウムを副
産物として得ることもできる。さらに浸出液として用い
る塩酸も、中和剤として用いる酸化マグネシウムも系内
でリサイクルでき、系外には無駄なものを一切廃棄しな
い非常に優れた処理方法である。
ル鉱石を塩酸浸出し、浸出液を中和して鉱石中の有価金
属を回収する方法において、従来困難であった鉄を主と
する沈澱物の濾過を容易にすることにより工程を簡素化
し、目的とするＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒの酸化物を高回収率で
得るとともに、耐火物原料である酸化マグネシウムを副
産物として得ることもできる。さらに浸出液として用い
る塩酸も、中和剤として用いる酸化マグネシウムも系内
でリサイクルでき、系外には無駄なものを一切廃棄しな
い非常に優れた処理方法である。
Claims (4)
- 【請求項１】 ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出
し、ＳｉＯ２を主成分とする浸出残渣を分離する工程（
浸出工程）、ＳｉＯ２除去後の浸出液に中和剤を添加し
てＮｉ、Ｆｅ、Ｃｒを水酸化物として沈澱させる工程（
沈澱凝集工程）、該沈澱物を濾過洗浄して塩化マグネシ
ウム水溶液から分離する工程（濾過洗浄工程）、分離し
た前記沈澱物を乾燥、焙焼することによりＮｉ、Ｆｅ、
Ｃｒの酸化物の混合物を製造する工程（乾燥焙焼工程）
、前記濾液を乾燥焙焼して塩酸を回収すると同時に酸化
マグネシウムを再生する工程（塩酸回収工程）からなる
ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法において、塩酸浸出
液中の金属イオンの濃度をＦｅ：０．３〜０．６モル／
リットル、Ｎｉ：０．０５〜０．２モル／リットル、Ｍ
ｇ：１．０〜１．７モル／リットルになるように調整し
、塩酸浸出液の温度を５０℃以上に保持し、Ｍｇを含む
中和剤をＭｇ量基準で０．３７〜１．８８ｇ／ｍｉｎ・
リットルの添加速度で加え、ｐＨを３．０〜６．５とし
て濾過洗浄性の優れたＦｅ、Ｎｉ含有沈澱物を生成する
ことを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法。 - 【請求項２】 中和剤が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）
、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）２］、炭酸マグネ
シウム（ＭｇＣＯ３）、マグネシア（ＭｇＯ）含有鉱物
またはこれらをスラリー状にしたもの、のうちの１種も
しくは２種以上の混合物であることを特徴とする請求項
１に記載のケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法。 - 【請求項３】 前記濾過工程において、Ｆｅ、Ｎｉの
水酸化物を主成分とする沈澱物を含む塩化マグネシウム
水溶液を濾過する前に室温近傍まで冷却することを特徴
とする請求項１に記載のケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理
方法。 - 【請求項４】 前記塩酸回収工程で再生した酸化マグ
ネシウムを前記中和剤として再利用することを特徴とす
る請求項１に記載のケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5784591A JPH04276033A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5784591A JPH04276033A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276033A true JPH04276033A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13067316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5784591A Withdrawn JPH04276033A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276033A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6409979B1 (en) | 1997-08-01 | 2002-06-25 | Centaur Nickel Pty Limited | Selective precipitation of nickel and cobalt |
| JP2013095971A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
| WO2014125558A1 (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-21 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
| JP2019181349A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化剤の除去方法及びニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5784591A patent/JPH04276033A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6409979B1 (en) | 1997-08-01 | 2002-06-25 | Centaur Nickel Pty Limited | Selective precipitation of nickel and cobalt |
| JP2013095971A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
| WO2014125558A1 (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-21 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
| CN104718301A (zh) * | 2013-02-12 | 2015-06-17 | 住友金属矿山株式会社 | 镍氧化矿石的湿式冶炼方法 |
| US9783869B2 (en) | 2013-02-12 | 2017-10-10 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Hydrometallurgical process for nickel oxide ore |
| JP2019181349A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化剤の除去方法及びニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
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