JPH05279763A - 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

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JPH05279763A
JPH05279763A JP10595492A JP10595492A JPH05279763A JP H05279763 A JPH05279763 A JP H05279763A JP 10595492 A JP10595492 A JP 10595492A JP 10595492 A JP10595492 A JP 10595492A JP H05279763 A JPH05279763 A JP H05279763A
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JP
Japan
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water
roasting
roasted
leaching
hydrochloric acid
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Withdrawn
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JP10595492A
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English (en)
Inventor
Retsu Nagabayashi
烈 長林
Takashi Yamauchi
隆 山内
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はケイ酸苦土ニッケル鉱石の予備処理
において、脈石成分をできるだけ除き、高いNi品位の
処理物を得ることを目的としている。 【構成】 ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理し
てSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mg
を含む浸出液に分離する。この浸出液を乾燥し、塩化物
を主成分とする乾燥物を得、かつ未反応の塩酸を回収す
る。この乾燥物をロータリーキルン中のガス流速を0.
02〜0.5m/s、焙焼物の滞留時間を30〜120
分、焙焼温度150℃以上550℃以下の条件で、ロー
タリーキルンを用いて焙焼し、Ni、Feの全量とMg
の一部を水不溶物とし、かつ塩酸ガスを回収する。さら
に焙焼生成物を水洗してNi、Fe全量とMgの一部か
らなる水不溶物とMgCl2水溶液とに分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はケイ酸苦土ニッケル鉱石
の処理方法に関する。
【従来の技術とその問題点】
【0002】本出願人はすでにケイ酸苦土ニッケル鉱石
の処理方法について特許出願を行っている(特開昭63
−247319、特願平1−330127)。これらの
方法では、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理し
てSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、Mg
を含む浸出液とに分離する工程(浸出工程)、浸出液を
乾燥し、Ni、Fe、Mgの塩化物を主成分とする乾燥
物を得、かつ未反応の塩酸を回収する工程(蒸留濃縮工
程あるいは乾燥工程)、乾燥物を250℃以上450℃
以下(特開昭63−247319)、あるいは150℃
以上250℃未満(特願平1−330127)の温度で
焙焼してNi、Feの全量とMgの一部を水不溶物と
し、かつ塩酸ガスを回収する工程(焙焼工程)、焙焼生
成物を水洗してNi、Fe全量とMgの一部からなる水
不溶物とMgCl2水溶液とに分離する工程(水洗工
程)によりNi濃化物を得る。
【0003】しかし、特開昭63−247319の場合
の焙焼では坩堝中の焙焼のため、ガスと乾燥物との接触
が均一でなく、焙焼反応にムラがあり、また大量の処理
には適さない。一方、特願平1−330127の場合、
流動層焙焼炉を用いた連続操業では、平均滞留時間分布
が広く、また、粉体と気体の接触が良いため、Mgの水
不溶物への反応が進行し過ぎる場合があった。このた
め、焙焼物中のMgの水不溶物の値を安定して低くする
事が困難であった。また乾燥粒子径が小さい場合は、流
動化ガスにより焙焼粉末が飛散し、歩留まりが悪くなる
ことがあった。
【0004】
【問題点を解決しようとする手段】本発明は、ロータリ
ーキルンで滞留時間、ガス流速及び焙焼温度を制御した
焙焼を行うことにより、Mgの水不溶物の割合を低く抑
える事を可能とした。また、乾燥粒子径が小さい場合に
おいても、歩留まりの良い焙焼反応を可能とするもので
ある。
【0005】
【発明の構成】本発明はケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸
で浸出処理してSiO2を主成分とする浸出残渣とN
i、Fe、Mgを含む浸出液とに分離する工程(浸出工
程)、浸出液を乾燥し、Ni、Fe、Mgの塩化物を主
成分とする乾燥物を得、かつ未反応の塩酸を回収する工
程(乾燥工程)、乾燥物を焙焼してNi、Feの全量と
Mgの一部を水不溶物とし、かつ塩酸ガスを回収する工
程(焙焼工程)、焙焼生成物を水洗してNi、Feの全
量とMgの一部からなる水不溶物とMgCl2水溶液と
に分離する工程(水洗工程)、よりなるケイ酸苦土ニッ
ケル鉱石の処理方法において、焙焼工程をロータリーキ
ルンによって、その中のガス流速を0.02〜0.5m
/s、焙焼物の滞留時間を30〜120分、焙焼温度を
150℃以上550℃以下として実施する事を特徴とす
る方法を提供する。
【0006】水洗工程の生産物はそのまま製鋼工程の原
料として使用できる。さらに焙焼して含有するClを除
きNi、Fe、Mgの酸化物として使用してもよい。あ
るいはNi、Feを還元して使用してもよい。
【0007】本発明方法のSiO2を主成分とする浸出
残渣は酸または水で洗浄し、乾燥して粉末のSiO2
得ることができる。本発明方法の水洗工程のMgCl2
水溶液は乾燥してMgCl2の水和物を製造することが
できる。
【0008】本発明方法のMgCl2の水和物は焙焼し
てMgOを製造することができる。ここで、焙焼工程以
外は従来法と同様である。乾燥工程で得られた乾燥物は
焙焼工程において、ロータリーキルン中のガス流速を
0.02〜0.5m/s、焙焼物の滞留時間を30〜1
20分、焙焼温度を150℃以上550℃以下の条件
で、乾燥物をロータリーキルンを用いて焙焼する。ここ
で焙焼方法をロータリーキルンに限定するのは、微粉で
あっても焙焼でき、かつ、滞留時間とガス流量の制御が
可能で、焙焼反応を独立してコントロールできるからで
ある。
【0009】本発明者は塩化マグネシウムが水不溶物に
なる反応の解析から、この反応がガス側境膜の物質移動
律速である事を見いだした。このため、比較的、固−気
接触の良い流動層タイプの反応器では、短時間で低温度
の焙焼で反応が進行する利点はあるが、Ni、Feは完
全に水不溶物へ転化し、かつMgの水不溶物への転化を
低く抑える焙焼条件を得るには、風量を下げたり、容器
を小さくしたり、露点近くまで焙焼温度を下げるなど、
操業が難しくなる欠点があった。
【0010】本発明では、比較的、固−気接触の良くな
い反応器であるロータリーキルンによりNi、Feは完
全に水不溶物へ転化し、かつMgの水不溶物への転化を
低く抑える焙焼条件を得る条件について検討した。その
結果を図1に示す。図1に示すようにNi、Feをほぼ
完全に水に不溶とし、かつMgの水不溶物の割合を約1
0%まで低くする事ができた。
【0011】焙焼により、乾燥物中のNi、Fe及びM
gの一部はそれぞれ水に不溶の化合物に転化する。ロー
タリーキルンでの焙焼では、焙焼温度、滞留時間、ガス
流速を独立して制御できるので、広い温度範囲で乾燥物
の焙焼が可能である。しかし150℃未満の低温では、
Niの水不溶物への転化も減少しNi歩留まりが低下す
る。また、550℃を越える高温ではMgの水不溶物へ
の転化が多くなり、Ni品位が低下する。また、ガス流
速は0.02〜0.5m/sの範囲が望ましい。これは
ガス流速が0.02m/s未満では発生する塩酸、水の
系外への搬出が不完全となり、反応を抑制する。また、
ガス流速が0.5m/sより速くなると粉体のロスが多
くなるためである。焙焼温度が低い場合には、滞留時間
を長くし、ホールドアップ(固−気比)を小さくする。
焙焼温度が高い場合には滞留時間を短くし、ホールドア
ップを大きくする事により目的の焙焼を行う事ができ
る。
【0012】以上のことより、本発明はロータリーキル
ンで焙焼温度、滞留時間及びガス流速を制御した焙焼を
行うことにより、連続して低いMgの水不溶物の値の焙
焼物を高い生産速度で得ることができる利点がある。ま
た、乾燥粒子径が小さい場合においても焙焼粒子の飛散
が少なくNiの回収率の高い操業が可能となった。
【0013】
【発明の具体的開示】
実施例1 表1に組成の一例を示すケイ酸苦土ニッケル鉱石を80
メッシュ以下に粉砕し、この鉱石55kgを60〜90
℃の6規定塩酸210リットル中で2時間浸出を行い、
Ni、Fe、Mgを抽出した。この浸出液を濾過してS
iO2を除去した。このときNi、Fe、Mgはほぼ1
00%浸出された。この塩酸浸出液をスプレードライヤ
ーにて乾燥し塩化物を得た。サイクロンで集めた乾燥粉
を430℃に保持したロータリーキルン(レトルト段面
積0.1m2)中に10kg/hの速度で挿入し、空気
を30Nm3/h流しながら、焙焼を行った。このとき
の平均滞留時間は約60分であった。焙焼生成物はロー
タリーキルン出口より取り出し、水浸出を行った。得ら
れた水浸出残渣の乾燥物中のNiは9.6%、Feは4
8.9%、Mgは5.4%でありNi回収率は100%
であった。
【0014】比較例1 実施例1と同じケイ酸苦土ニッケル鉱石を実施例1と同
様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過を行い浸出液を得
た。この浸出液を210℃に保った流動層焙焼炉に滴下
あるいは噴霧し乾燥と焙焼を同時に行った。このときの
平均滞留時間は5〜10時間であった。得られた焙焼物
を水浸出し、水不溶物とMgCl2を含む水溶物を得
た。この水浸出残渣中のNiは7.9%、Feは33.
9%、Mgは13.8%でありNi回収率は100%で
あった。
【0015】比較例2 実施例1と同じケイ酸苦土ニッケル鉱石を実施例1と同
様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過を行い浸出液を得
た。この浸出液をスプレードライヤーにて乾燥し塩化物
を得た。サイクロンにて集めた乾燥粉を140℃に保持
したロータリーキルン(レトルト段面積0.1m2)中
に10kg/hで挿入し、空気を30Nm3/h流しな
がら、焙焼を行った。このときの平均滞留時間は60分
であった。得られた焙焼物を水浸出し、水不溶物とMg
Cl2を含む水溶物を得た。この水浸出残渣中のNiは
7.1%、Feは44.7%、Mgは7.4%でありN
i回収率は70%であった。
【0016】比較例3 実施例1と同じケイ酸苦土ニッケル鉱石を実施例1と同
様の浸出工程により塩酸浸出し、濾過を行い浸出液を得
た。この浸出液をスプレードライヤーにて乾燥し塩化物
を得た。サイクロンにて集めた乾燥粉を650℃に保持
したロータリーキルン(レトルト段面積0.1m2)中
に10kg/hで挿入し、空気を30Nm3/h流しな
がら、焙焼を行った。このとき平均滞留時間は60分で
あった。得られた焙焼物を水浸出し、水不溶物とMgC
2を含む水溶物を得た。この水浸出残渣中のNiは
3.5%、Feは22.9%、Mgは36.5%であり
Ni回収率は100%であったが、Mgはまったく除去
できずすべて酸化物となった。
【0017】実施例1と比較例1、2、3の結果を表2
に示す。実施例1では比較例1の水浸出残渣中のNi品
位および、Mgの割合などはほぼ同じであるが、平均滞
留時間が10から20倍短くなり、生産速度が大きくな
る利点がある。また、微粉の乾燥物の場合でも空気流量
が少ないため、焙焼粉の飛散が少ない。比較例2ではN
i回収率は70%と実施例1に比べ30%低い結果とな
った。また、比較例3ではNi回収率は100%であっ
たが、Mgが除去できないためNi品位は実施例1に比
べ6.06%低い結果となった。
【表1】 表1 (単位%) 化 学 組 成 Ni Fe MgO SiO2 ケイ酸苦土ニッケル鉱石 1.0〜3.0 9.0〜15 20〜30 35〜50 使用鉱石 2.4 10.7 28.2 40.5
【0018】
【表2】 表2 (単位%) 化学組成 Ni Fe Mg 平均滞留時間 実施例1 9.6 48.9 5.4 60分 比較例1 7.9 33.9 13.8 5〜10時間 比較例2 7.1 44.7 7.4 60分 比較例3 3.5 22.9 36.5 60分
【0019】
【発明の効果】本発明では従来法に比較して、焙焼反応
の独立した制御ができ、連続して低いMgの水不溶物の
値の焙焼物を得ることができる。また、乾燥粒子径が小
さい場合においても焙焼粒子の飛散が少なくNiの回収
率の高い操業が可能となった。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】焙焼温度と水不溶物の割合の関係を示すグラ
フ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処
    理してSiO2を主成分とする浸出残渣とNi、Fe、
    Mgを含む浸出液とに分離する工程(浸出工程)、浸出
    液を乾燥し、Ni、Fe、Mgの塩化物を主成分とする
    乾燥物を得、かつ未反応の塩酸を回収する工程(乾燥工
    程)、乾燥物を焙焼してNi、Feの全量とMgの一部
    を水不溶物とし、かつ塩酸ガスを回収する工程(焙焼工
    程)、焙焼生成物を水洗してNi、Fe全量とMgの一
    部からなる水不溶物とMgCl2水溶液とに分離する工
    程(水洗工程)、よりなるケイ酸苦土ニッケル鉱石の処
    理方法において、焙焼工程をロータリーキルンによって
    その中のガス流速を0.02〜0.5m/s、焙焼物の
    滞留時間を30〜120分、焙焼温度を150℃以上5
    50℃以下として実施する事を特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 乾燥工程においてスプレードライヤーを
    用いて、乾燥温度を150〜550℃とすることを特徴
    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。
JP10595492A 1992-03-31 1992-03-31 ケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法 Withdrawn JPH05279763A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100355155B1 (ko) * 1999-12-17 2002-10-11 동부한농화학 주식회사 철 및 니켈의 분리, 회수 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

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Effective date: 19990608