JPH0633159A - 酸化ニッケル鉱石の処理方法 - Google Patents
酸化ニッケル鉱石の処理方法Info
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- JPH0633159A JPH0633159A JP4187110A JP18711092A JPH0633159A JP H0633159 A JPH0633159 A JP H0633159A JP 4187110 A JP4187110 A JP 4187110A JP 18711092 A JP18711092 A JP 18711092A JP H0633159 A JPH0633159 A JP H0633159A
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- nickel oxide
- oxide ore
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸化ニッケル鉱石からニッケル分を濃縮した
ニッケル精鉱を製造するための酸化ニッケル鉱石の処理
方法に関する。 【構成】 酸化ニッケル鉱石を破砕してハロゲン化物お
よび固体還元剤を配合して、直径３〜１５mmのペレット
またはブリケットに成型し、該ペレットまたはブリケッ
トを横型回転炉で塩化還元焙焼を行って、酸化ニッケル
鉱石のＮｉ分を金属Ｎｉとし、該焙焼したペレットまた
はブリケットを粉砕して、該粉砕したペレットまたはブ
リケットをこれを湿式磁選すること。
ニッケル精鉱を製造するための酸化ニッケル鉱石の処理
方法に関する。 【構成】 酸化ニッケル鉱石を破砕してハロゲン化物お
よび固体還元剤を配合して、直径３〜１５mmのペレット
またはブリケットに成型し、該ペレットまたはブリケッ
トを横型回転炉で塩化還元焙焼を行って、酸化ニッケル
鉱石のＮｉ分を金属Ｎｉとし、該焙焼したペレットまた
はブリケットを粉砕して、該粉砕したペレットまたはブ
リケットをこれを湿式磁選すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フェロニッケルのニッ
ケル原料の一つとして使用される酸化ニッケル鉱石から
ニッケル分を濃縮したニッケル精鉱を製造するための酸
化ニッケル鉱石の処理方法に関するものである。
ケル原料の一つとして使用される酸化ニッケル鉱石から
ニッケル分を濃縮したニッケル精鉱を製造するための酸
化ニッケル鉱石の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、フェロニッケル製錬方法は、その
原料のほとんどを酸化ニッケル鉱石に依存している。こ
の酸化ニッケル鉱石はガ−ニエライト鉱石、又はラテラ
イト鉱石として天然に産出する。これらは一般に蛇紋
岩、または、カンラン岩が風化分解作用を受けて生じた
付着水分量の極めて多い粉状もしくは粘土状のニッケル
含有紅土状鉱石である。また酸化ニッケル鉱石中のニッ
ケルはその主要成分である蛇紋岩などの粘土質鉱物中に
共存しており、また、酸化ニッケル鉱石中のニッケルは
微細に分散している。このため、従来の選鉱方法ではニ
ッケル成分の濃縮が極めて困難である。
原料のほとんどを酸化ニッケル鉱石に依存している。こ
の酸化ニッケル鉱石はガ−ニエライト鉱石、又はラテラ
イト鉱石として天然に産出する。これらは一般に蛇紋
岩、または、カンラン岩が風化分解作用を受けて生じた
付着水分量の極めて多い粉状もしくは粘土状のニッケル
含有紅土状鉱石である。また酸化ニッケル鉱石中のニッ
ケルはその主要成分である蛇紋岩などの粘土質鉱物中に
共存しており、また、酸化ニッケル鉱石中のニッケルは
微細に分散している。このため、従来の選鉱方法ではニ
ッケル成分の濃縮が極めて困難である。
【０００３】酸化ニッケル鉱石の処理方法は、横型回転
炉と電気炉法又はクルップレン法等により処理されてい
る。 （１）横型回転炉と電気炉法は、横型回転炉内で酸化ニ
ッケル鉱石の乾燥・仮焼を行ない、更に電気炉内で酸化
ニッケル鉱石を溶解して、フェロニッケル銑を製造す
る。この方法では電気料金が高価なわが国では経済的で
はない。
炉と電気炉法又はクルップレン法等により処理されてい
る。 （１）横型回転炉と電気炉法は、横型回転炉内で酸化ニ
ッケル鉱石の乾燥・仮焼を行ない、更に電気炉内で酸化
ニッケル鉱石を溶解して、フェロニッケル銑を製造す
る。この方法では電気料金が高価なわが国では経済的で
はない。
【０００４】（２）他方、クルップレン法では酸化ニッ
ケル鉱石を粉砕し、粉砕した酸化ニッケル鉱石と炭素質
還元剤とＳｉＯ2 、ＣａＯ等の副原料とを混合し、ペレ
ットまたはブリケット等に造粒後、予熱グレ−ト上で乾
燥する。更に横型回転炉で前記ペレットまたはブリケッ
ト等を還元し、クリンカ―として排出する。このクリン
カ−を冷却後、粉砕・篩分・比重選鉱・磁力選鉱の工程
を経て、スラグとニッケルメタルに分離する。この方式
では電力消費量が少ないという長所はあるが、ニッケル
回収率が低く、製品粒鉄中にスラグが混入したり、ま
た、酸化ニッケル鉱石当たり炭素質還元剤の使用割合は
１３〜１４％で、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ等の副原料の使用割
合が６〜７％と高いので、経済性に問題がある。
ケル鉱石を粉砕し、粉砕した酸化ニッケル鉱石と炭素質
還元剤とＳｉＯ2 、ＣａＯ等の副原料とを混合し、ペレ
ットまたはブリケット等に造粒後、予熱グレ−ト上で乾
燥する。更に横型回転炉で前記ペレットまたはブリケッ
ト等を還元し、クリンカ―として排出する。このクリン
カ−を冷却後、粉砕・篩分・比重選鉱・磁力選鉱の工程
を経て、スラグとニッケルメタルに分離する。この方式
では電力消費量が少ないという長所はあるが、ニッケル
回収率が低く、製品粒鉄中にスラグが混入したり、ま
た、酸化ニッケル鉱石当たり炭素質還元剤の使用割合は
１３〜１４％で、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ等の副原料の使用割
合が６〜７％と高いので、経済性に問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電力消費量を低く抑
え、かつニッケル回収率を高める方法として酸化ニッケ
ル鉱石を紛状のまま塩化還元焙焼して酸化ニッケル鉱石
のＮｉ分を金属Ｎｉとし、これを磁力選鉱する方法（特
公昭４０−１６８９３号公報、特公昭３９−１６７２２
号公報）があるが取扱が粉状であるため発塵や生成した
ハロゲン化Ｎｉの散逸があり、金属Ｎｉの回収率が低下
するという問題がある。
え、かつニッケル回収率を高める方法として酸化ニッケ
ル鉱石を紛状のまま塩化還元焙焼して酸化ニッケル鉱石
のＮｉ分を金属Ｎｉとし、これを磁力選鉱する方法（特
公昭４０−１６８９３号公報、特公昭３９−１６７２２
号公報）があるが取扱が粉状であるため発塵や生成した
ハロゲン化Ｎｉの散逸があり、金属Ｎｉの回収率が低下
するという問題がある。
【０００６】また、酸化ニッケル鉱石をペレット状に
し、塩化還元焙焼して酸化ニッケル鉱石のＮｉ分を金属
Ｎｉとし、これを硫酸銅液中に投入・攪拌して、塩化還
元焙焼した酸化ニッケル鉱石のＮｉ分を溶解析出させた
のち、浮遊選鉱してＮｉ精鉱として、Ｎｉ分を回収する
方法がある。（特公昭４４−２２７３７号公報）更に金
属Ｎｉの回収率を高めるため、浮遊選鉱により得られた
精鉱を更に粉砕後選鉱する方法（特公昭４５−８５４２
号公報）や浮遊選鉱により得られたＮｉ尾鉱をそのまま
あるいは粉砕後３０００ガウス以上の磁力で磁力選鉱す
る方法（特公昭４５−７４１４号公報）があるが、浮遊
選鉱のために高価な薬剤を使用するので費用が嵩み経済
性に問題がある。
し、塩化還元焙焼して酸化ニッケル鉱石のＮｉ分を金属
Ｎｉとし、これを硫酸銅液中に投入・攪拌して、塩化還
元焙焼した酸化ニッケル鉱石のＮｉ分を溶解析出させた
のち、浮遊選鉱してＮｉ精鉱として、Ｎｉ分を回収する
方法がある。（特公昭４４−２２７３７号公報）更に金
属Ｎｉの回収率を高めるため、浮遊選鉱により得られた
精鉱を更に粉砕後選鉱する方法（特公昭４５−８５４２
号公報）や浮遊選鉱により得られたＮｉ尾鉱をそのまま
あるいは粉砕後３０００ガウス以上の磁力で磁力選鉱す
る方法（特公昭４５−７４１４号公報）があるが、浮遊
選鉱のために高価な薬剤を使用するので費用が嵩み経済
性に問題がある。
【０００７】ここにおいて塩化還元焙焼は以下の方法で
行われている。酸化ニッケル鉱石を粉砕し、ＣａＣｌ2
・２Ｈ2 Ｏ等のハロゲン化物としてコークス等の炭素質
還元剤を混合してペレットに造粒する。このペレットを
８００〜１２００℃で加熱処理することで、酸化ニッケ
ルがハロゲン化ニッケル気体となり、これが炭素質還元
剤の表面で還元され金属Ｎｉとして析出する。
行われている。酸化ニッケル鉱石を粉砕し、ＣａＣｌ2
・２Ｈ2 Ｏ等のハロゲン化物としてコークス等の炭素質
還元剤を混合してペレットに造粒する。このペレットを
８００〜１２００℃で加熱処理することで、酸化ニッケ
ルがハロゲン化ニッケル気体となり、これが炭素質還元
剤の表面で還元され金属Ｎｉとして析出する。
【０００８】しかし還元が不十分な時は、未還元のハロ
ゲン化ニッケルはペレット内部あるいは表面に残留する
ために磁化せず磁力選鉱の場合、Ｎｉの回収率が更に低
下するという問題がある。
ゲン化ニッケルはペレット内部あるいは表面に残留する
ために磁化せず磁力選鉱の場合、Ｎｉの回収率が更に低
下するという問題がある。
【０００９】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたものであって電力消費量を低く抑え、かつ浮
遊選鉱で使用する高価な薬剤を使用しないで安価に酸化
ニッケル鉱石からＮｉの回収率を高める方法を提供する
ものである。
になされたものであって電力消費量を低く抑え、かつ浮
遊選鉱で使用する高価な薬剤を使用しないで安価に酸化
ニッケル鉱石からＮｉの回収率を高める方法を提供する
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の酸化ニッケル鉱
石中のＮｉ分の回収率を高める酸化ニッケル鉱石の処理
方法は、破砕した酸化ニッケル鉱石にハロゲン化物と炭
素質還元剤とを添加混合して、直径３〜１５mmのペレッ
トまたはブリケットに成型し、該ペレットまたはブリケ
ットを横型回転炉で塩化還元焙焼を行って金属Ｎｉと
し、該焙焼したペレットまたはブリケットを粉砕して、
該粉砕したペレットまたはブリケットを湿式磁選を行
う。
石中のＮｉ分の回収率を高める酸化ニッケル鉱石の処理
方法は、破砕した酸化ニッケル鉱石にハロゲン化物と炭
素質還元剤とを添加混合して、直径３〜１５mmのペレッ
トまたはブリケットに成型し、該ペレットまたはブリケ
ットを横型回転炉で塩化還元焙焼を行って金属Ｎｉと
し、該焙焼したペレットまたはブリケットを粉砕して、
該粉砕したペレットまたはブリケットを湿式磁選を行
う。
【００１１】その後必要に応じて、該焙焼したペレット
またはブリケットを竪型炉に装入し、竪型炉の底部より
Ｈ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ）の比を６０％以上の水素を含ん
だ還元性ガスを吹き込み、還元処理を行う塩化Ｎｉ及び
酸化Ｎｉを金属Ｎｉとし、湿式磁選を行う。更にその後
必要に応じて、該湿式磁選を２回以上行うことで酸化ニ
ッケル鉱石中の金属Ｎｉの回収率を上げることを特徴と
する。
またはブリケットを竪型炉に装入し、竪型炉の底部より
Ｈ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ）の比を６０％以上の水素を含ん
だ還元性ガスを吹き込み、還元処理を行う塩化Ｎｉ及び
酸化Ｎｉを金属Ｎｉとし、湿式磁選を行う。更にその後
必要に応じて、該湿式磁選を２回以上行うことで酸化ニ
ッケル鉱石中の金属Ｎｉの回収率を上げることを特徴と
する。
【００１２】
【作用】塩化還元焙焼において、酸化ニッケル鉱石中の
Ｎｉ分が炭素質還元剤の表面に析出する機構は以下の通
りである。酸化ニッケル鉱石としてガーニエライト鉱
石、ハロゲン化物としてＣａＣＩ2・２Ｈ2 Ｏ、炭素質
還元剤としてコークスを使用した時の塩化焙焼時のニッ
ケル析出反応の模式図を図２に示す。図２は、〜の
反応が起こる場所を示した模式図である。なお、この図
で実線は固体の状態を示し、点線は気体の状態を示す。
Ｎｉ分が炭素質還元剤の表面に析出する機構は以下の通
りである。酸化ニッケル鉱石としてガーニエライト鉱
石、ハロゲン化物としてＣａＣＩ2・２Ｈ2 Ｏ、炭素質
還元剤としてコークスを使用した時の塩化焙焼時のニッ
ケル析出反応の模式図を図２に示す。図２は、〜の
反応が起こる場所を示した模式図である。なお、この図
で実線は固体の状態を示し、点線は気体の状態を示す。
【００１３】まず、ペレットまたはブリケット（以下ペ
レット等という）の内部でＣａＣＩ 2 ・Ｈ2 Ｏが分解
し、ＣａＣＩ2 とＨ2 Ｏが生成する（の反応）。●は
各反応を示す領域を示す。の反応生成したＣａＣＩ2
及びＨ2 Ｏとガーニエライトの脈石成分であるＳｉＯ2
とが反応し、ＳｉＯ3 とＨＣＩを生成する（の反
応）。の反応で生成したＨＣＩがガーニエライト中の
酸化ニッケル（ＮｉＯ）とが反応して、ＮｉＣＩ2 （塩
化ニッケルの気体）とＨ2 Ｏを生成する（の反応）。
レット等という）の内部でＣａＣＩ 2 ・Ｈ2 Ｏが分解
し、ＣａＣＩ2 とＨ2 Ｏが生成する（の反応）。●は
各反応を示す領域を示す。の反応生成したＣａＣＩ2
及びＨ2 Ｏとガーニエライトの脈石成分であるＳｉＯ2
とが反応し、ＳｉＯ3 とＨＣＩを生成する（の反
応）。の反応で生成したＨＣＩがガーニエライト中の
酸化ニッケル（ＮｉＯ）とが反応して、ＮｉＣＩ2 （塩
化ニッケルの気体）とＨ2 Ｏを生成する（の反応）。
【００１４】他方ペレット中の水分（Ｈ2 Ｏ）あるいは
の反応で生成したＨ2 Ｏとコークス（Ｃ）との水性ガ
ス反応によりＨ2 及びＣＯが生成する（の反応）。
の反応によりコークスのまわりには高濃度の水素ガス
（Ｈ2 ）領域ができ、ここにの反応で生成したＮｉＣ
Ｉ2 が拡散してきて還元され、金属Ｎｉ及びＨＣＩが生
成される（の反応）。還元された金属Ｎｉは直ちに直
近のきんのコークス表面に析出するものと推定されてい
るまた、の反応で生じたＨＣＩはの反応に繰り返し
使用される。同様な機構で酸化鉄もコークス表面に金属
鉄として同時に析出する。この時一部は鉄・ニッケル合
金となると推定される。
の反応で生成したＨ2 Ｏとコークス（Ｃ）との水性ガ
ス反応によりＨ2 及びＣＯが生成する（の反応）。
の反応によりコークスのまわりには高濃度の水素ガス
（Ｈ2 ）領域ができ、ここにの反応で生成したＮｉＣ
Ｉ2 が拡散してきて還元され、金属Ｎｉ及びＨＣＩが生
成される（の反応）。還元された金属Ｎｉは直ちに直
近のきんのコークス表面に析出するものと推定されてい
るまた、の反応で生じたＨＣＩはの反応に繰り返し
使用される。同様な機構で酸化鉄もコークス表面に金属
鉄として同時に析出する。この時一部は鉄・ニッケル合
金となると推定される。
【００１５】この塩化還元焙焼は炉内の雰囲気温度を９
００〜１１００℃で行う必要がある。塩化還元焙焼した
ペレット等は粉砕したものと水とを混合してスラリーと
した後、湿式磁力選鉱してＮｉ分の高いＮｉ精鉱とＮｉ
分の低いＮｉ尾鉱に分離される。
００〜１１００℃で行う必要がある。塩化還元焙焼した
ペレット等は粉砕したものと水とを混合してスラリーと
した後、湿式磁力選鉱してＮｉ分の高いＮｉ精鉱とＮｉ
分の低いＮｉ尾鉱に分離される。
【００１６】図３は湿式磁力選鉱機を示す図で（ａ）は
模式図で（ｂ）は（ａ）の模式図のＸ−Ｘの断面図であ
る。この湿式磁力選鉱機は鉄製の格子状の円筒状フィル
ターエレメント１の両側に上方と下方とが開放された円
筒状鉄製のカバー２を配置し、前記円筒状鉄製のカバー
２の内周側と外周側に周の２０〜４０％の部分に電磁石
３によって囲まれており、電磁石３によって囲まれた部
分に磁場が掛けられている。なお、円筒状フィルターエ
レメント１は時計針の回転の方向に移動し、上方と下方
とが開放された円筒状鉄製のカバー２と電磁石３は固定
された装置である。電磁石の上流側４の円筒状フィルタ
ーエレメント１の上方にはスラリー供給管５が配置され
ている。スラリー供給管５の反対側には洗浄水供給管６
が配置されている。電磁石３の下方には非着磁品を受け
る非着磁品パレット７と洗浄水供給管６の下方には着磁
品パレット８が配置されている。
模式図で（ｂ）は（ａ）の模式図のＸ−Ｘの断面図であ
る。この湿式磁力選鉱機は鉄製の格子状の円筒状フィル
ターエレメント１の両側に上方と下方とが開放された円
筒状鉄製のカバー２を配置し、前記円筒状鉄製のカバー
２の内周側と外周側に周の２０〜４０％の部分に電磁石
３によって囲まれており、電磁石３によって囲まれた部
分に磁場が掛けられている。なお、円筒状フィルターエ
レメント１は時計針の回転の方向に移動し、上方と下方
とが開放された円筒状鉄製のカバー２と電磁石３は固定
された装置である。電磁石の上流側４の円筒状フィルタ
ーエレメント１の上方にはスラリー供給管５が配置され
ている。スラリー供給管５の反対側には洗浄水供給管６
が配置されている。電磁石３の下方には非着磁品を受け
る非着磁品パレット７と洗浄水供給管６の下方には着磁
品パレット８が配置されている。
【００１７】塩化還元焙焼したペレット等は粉砕したも
のと水とを混合してスラリーとし、このスラリーをスラ
リー供給管５から円筒状フィルターエレメント１に供給
する。ここでＮｉ及びＦｅが表面に析出したコークス
は、フィルターエレメント１に引き寄せられ共に補集さ
れる。一方、補集されなかったものはカーバ２の下方に
配置された非着磁品パレット７に、Ｎｉ尾鉱９として回
収される。
のと水とを混合してスラリーとし、このスラリーをスラ
リー供給管５から円筒状フィルターエレメント１に供給
する。ここでＮｉ及びＦｅが表面に析出したコークス
は、フィルターエレメント１に引き寄せられ共に補集さ
れる。一方、補集されなかったものはカーバ２の下方に
配置された非着磁品パレット７に、Ｎｉ尾鉱９として回
収される。
【００１８】フィルターエレメント１に補集されたＮ
ｉ，Ｆｅを含むコークスはフィルターエレメント１とと
もに回転し、電磁石３のない位置に移動した時、この図
ではスラリー供給管５の反対側にフィルターエレメント
１に補集されたＮｉ，Ｆｅを含むコークスを洗浄するた
めに洗浄水供給管６の上方から水をフィルターエレメン
ト１の上方に散水することによりフィルターエレメント
１に付着したＮｉ，Ｆｅを含むコークスをを洗浄してフ
ィルターエレメント１の下方の着磁品パレット８にＮｉ
精鉱１０として回収される。このＮｉ精鉱１０には多く
のＮｉおよびＦｅが含まれる。
ｉ，Ｆｅを含むコークスはフィルターエレメント１とと
もに回転し、電磁石３のない位置に移動した時、この図
ではスラリー供給管５の反対側にフィルターエレメント
１に補集されたＮｉ，Ｆｅを含むコークスを洗浄するた
めに洗浄水供給管６の上方から水をフィルターエレメン
ト１の上方に散水することによりフィルターエレメント
１に付着したＮｉ，Ｆｅを含むコークスをを洗浄してフ
ィルターエレメント１の下方の着磁品パレット８にＮｉ
精鉱１０として回収される。このＮｉ精鉱１０には多く
のＮｉおよびＦｅが含まれる。
【００１９】そこで発明者等は次のような方法で精鉱中
にのＮｉの回収率を向上させる方法を新たに考案した。
塩化還元焙焼をする工程で、発塵や生成したハロゲン化
ニッケルの散逸防止のため、酸化ニッケル鉱石とハロゲ
ン化物と炭素質還元剤の混合物を散水しながら皿型造粒
直径５〜１５mmのペレット状に造粒した。このことによ
り塩化還元焙焼時の発塵を防止するとともに、生成した
ハロゲン化ニッケルガスをペレット内に極力閉じ込める
ようにしたこと、および生成したハロゲン化ニッケルガ
スをペレット外に出る前にコークスと反応させるように
した。
にのＮｉの回収率を向上させる方法を新たに考案した。
塩化還元焙焼をする工程で、発塵や生成したハロゲン化
ニッケルの散逸防止のため、酸化ニッケル鉱石とハロゲ
ン化物と炭素質還元剤の混合物を散水しながら皿型造粒
直径５〜１５mmのペレット状に造粒した。このことによ
り塩化還元焙焼時の発塵を防止するとともに、生成した
ハロゲン化ニッケルガスをペレット内に極力閉じ込める
ようにしたこと、および生成したハロゲン化ニッケルガ
スをペレット外に出る前にコークスと反応させるように
した。
【００２０】また磁力選鉱においてニッケル回収率を上
げるため、酸化ニッケルを全て金属まで還元するように
した。塩化還元焙焼したペレットを竪型炉に装入し、竪
型炉の底部よりＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ）の比を８０％の
水素を含む還元性ガスを吹き込み、塩化還元焙焼したペ
レットを還元処理を行うようにした。なお、Ｎｉの金属
化率（Ｎｉ鉱石中のＮｉの量から金属ＮｉとなったＮｉ
の量の割合）とＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ）の比との関係を
調べた所、図４に示すようにＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ 2 Ｏ）の
比が６０％以では顕著な効果があることがわかった。
げるため、酸化ニッケルを全て金属まで還元するように
した。塩化還元焙焼したペレットを竪型炉に装入し、竪
型炉の底部よりＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ）の比を８０％の
水素を含む還元性ガスを吹き込み、塩化還元焙焼したペ
レットを還元処理を行うようにした。なお、Ｎｉの金属
化率（Ｎｉ鉱石中のＮｉの量から金属ＮｉとなったＮｉ
の量の割合）とＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ）の比との関係を
調べた所、図４に示すようにＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ 2 Ｏ）の
比が６０％以では顕著な効果があることがわかった。
【００２１】更に、湿式磁力選鉱においてＮｉを含む粒
子とＮｉを含まない粒子の分離を良くして、Ｎｉの回収
率を上げるようにした。更に、その時強磁性の粒子がフ
ィルターエレメントに引き寄せられときに、本来磁化さ
れないはずの脈石成分を多く含む弱磁性の粒子が巻き込
まれる「巻き込まれ現象」を回避してニッケル濃度の高
い着磁品を得るために湿式磁選を下記のようにした。
子とＮｉを含まない粒子の分離を良くして、Ｎｉの回収
率を上げるようにした。更に、その時強磁性の粒子がフ
ィルターエレメントに引き寄せられときに、本来磁化さ
れないはずの脈石成分を多く含む弱磁性の粒子が巻き込
まれる「巻き込まれ現象」を回避してニッケル濃度の高
い着磁品を得るために湿式磁選を下記のようにした。
【００２２】塩化還元焙焼したペレットあるいは還元処
理したペレットを１００メッシュ（０．１５mm）以下に
粉砕するとともに、第１回目の湿式磁選を低磁場・低磁
束勾配中で行い、着磁品と非着磁品に分けた。この第１
回目の非着磁品を高磁場・高磁束勾配で着磁品と非着磁
品に分けた。この操作を数回繰り返し、その効果を確認
した。
理したペレットを１００メッシュ（０．１５mm）以下に
粉砕するとともに、第１回目の湿式磁選を低磁場・低磁
束勾配中で行い、着磁品と非着磁品に分けた。この第１
回目の非着磁品を高磁場・高磁束勾配で着磁品と非着磁
品に分けた。この操作を数回繰り返し、その効果を確認
した。
【００２３】湿式磁力選鉱は合計５回行った。そのフロ
ー図を図５に示すとともに各着磁品中および最終まで残
った非着磁品中へのニッケル分配率を図６（ａ）は塩化
焙焼後、直接磁力選鉱したもので，（ｂ）は塩化焙焼
後、還元処理し、磁力選鉱したものである。
ー図を図５に示すとともに各着磁品中および最終まで残
った非着磁品中へのニッケル分配率を図６（ａ）は塩化
焙焼後、直接磁力選鉱したもので，（ｂ）は塩化焙焼
後、還元処理し、磁力選鉱したものである。
【００２４】このように還元処理することにより、ま
た、湿式磁力選鉱の繰り返し回数に応じて全着磁品中へ
のニッケル分配率が増加している。ここでは湿式磁力選
鉱を合計５回まで繰り返しているが、設備費および製造
費を考慮すると２〜３回の繰り返しで良い。
た、湿式磁力選鉱の繰り返し回数に応じて全着磁品中へ
のニッケル分配率が増加している。ここでは湿式磁力選
鉱を合計５回まで繰り返しているが、設備費および製造
費を考慮すると２〜３回の繰り返しで良い。
【００２５】なお、造粒したペレットの粒径であるが、
ある程度に整粒した後、横型回転炉で塩化焙焼を行い、
粉砕して、湿式磁力選鉱を３回行った。造粒したペレッ
トの粒径が３mm以下( 平均粒径１mm）の場合は、横型回
転炉の壁へのペレットの溶着が起こり操業に支障をきた
すことが判った。また、造粒した後のペレット粒径と湿
式磁力選鉱後の着磁品および非着磁品の量とＮｉ濃度を
測定した。その結果を図７に示す。このように造粒した
後のペレットの粒径が３mm以上で、Ｎｉの回収率は７０
％前後になっており、着磁品中のＮｉ平均濃度は造粒し
たペレットの粒径が大きくなる程高くなるが、造粒した
ペレットの粒径が１５mmを超えると、１１％前後で横這
いとなり、それ以上の粒径では着磁品中のＮｉ平均濃度
アップは期待できない。よって造粒したペレットの粒径
は、３〜１５mmが最適である。
ある程度に整粒した後、横型回転炉で塩化焙焼を行い、
粉砕して、湿式磁力選鉱を３回行った。造粒したペレッ
トの粒径が３mm以下( 平均粒径１mm）の場合は、横型回
転炉の壁へのペレットの溶着が起こり操業に支障をきた
すことが判った。また、造粒した後のペレット粒径と湿
式磁力選鉱後の着磁品および非着磁品の量とＮｉ濃度を
測定した。その結果を図７に示す。このように造粒した
後のペレットの粒径が３mm以上で、Ｎｉの回収率は７０
％前後になっており、着磁品中のＮｉ平均濃度は造粒し
たペレットの粒径が大きくなる程高くなるが、造粒した
ペレットの粒径が１５mmを超えると、１１％前後で横這
いとなり、それ以上の粒径では着磁品中のＮｉ平均濃度
アップは期待できない。よって造粒したペレットの粒径
は、３〜１５mmが最適である。
【００２６】
【実施例】以下本発明の酸化ニッケル鉱石の処理フロー
を図１に従って説明する。酸化ニッケル鉱石（ガーニエ
ライト鉱石＝Ni:2.65%,T.Fe:12.2%,SiO2:40.1%,MgO: 2
6.3%,Al2O3:1.5%,Cr2O3:0.8%,IG-LOSS:12.1%）を２００
メッシュ以下（0.074mm 以下）に粉砕し、この粉砕した
酸化ニッケル鉱石１００に対しハロゲン化物（ＣａＣＩ
2 ・Ｈ2 Ｏを使用した）４％および炭素質還元剤（３mm
以下のコークス）７％の割合で混合し、水を加えて皿型
造粒機で３〜１５mmのペレットを製造した。
を図１に従って説明する。酸化ニッケル鉱石（ガーニエ
ライト鉱石＝Ni:2.65%,T.Fe:12.2%,SiO2:40.1%,MgO: 2
6.3%,Al2O3:1.5%,Cr2O3:0.8%,IG-LOSS:12.1%）を２００
メッシュ以下（0.074mm 以下）に粉砕し、この粉砕した
酸化ニッケル鉱石１００に対しハロゲン化物（ＣａＣＩ
2 ・Ｈ2 Ｏを使用した）４％および炭素質還元剤（３mm
以下のコークス）７％の割合で混合し、水を加えて皿型
造粒機で３〜１５mmのペレットを製造した。
【００２７】このペレットを横型回転炉の装入し、焙焼
温度９００〜１１００℃で３時間の塩化還元焙焼した。
以下この塩化還元焙焼したペレットを焙焼ペレットとい
う。この焙焼ペレットの一部は更に竪型炉に装入し、竪
型炉の底部よりＨ2 ／（Ｈ2＋Ｈ2 Ｏ）の比を８０％の
比の水素を含む還元性ガスを吹き込み還元処理を行っ
た。以下この還元処理したペレットを還元処理ペレット
という。
温度９００〜１１００℃で３時間の塩化還元焙焼した。
以下この塩化還元焙焼したペレットを焙焼ペレットとい
う。この焙焼ペレットの一部は更に竪型炉に装入し、竪
型炉の底部よりＨ2 ／（Ｈ2＋Ｈ2 Ｏ）の比を８０％の
比の水素を含む還元性ガスを吹き込み還元処理を行っ
た。以下この還元処理したペレットを還元処理ペレット
という。
【００２８】その次に、焙焼ペレットあるいは還元処理
ペレットを１００メッシュ以下（0.15mm以下）に粉砕
し、湿式磁力選鉱を１回又は２回繰り返し行い、着磁品
をＮｉ精鉱として回収し、最後の湿式磁力選鉱のときに
発生した非着磁品は廃棄した。
ペレットを１００メッシュ以下（0.15mm以下）に粉砕
し、湿式磁力選鉱を１回又は２回繰り返し行い、着磁品
をＮｉ精鉱として回収し、最後の湿式磁力選鉱のときに
発生した非着磁品は廃棄した。
【００２９】〔実施例１〕酸化ニッケル鉱石を粉砕し、
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを１００メ
ッシュ以下（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を１
回のみ行ってＮｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１にそ
の時の条件および結果を示す。最終のＮｉの回収率は２
５％と低かった。
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを１００メ
ッシュ以下（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を１
回のみ行ってＮｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１にそ
の時の条件および結果を示す。最終のＮｉの回収率は２
５％と低かった。
【００３０】〔実施例２〕酸化ニッケル鉱石を粉砕し、
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを１００メ
ッシュ以下（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を２
回行ってＮｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１にその時
の条件および結果を示す。最終のＮｉの回収率は６６％
であった。
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを１００メ
ッシュ以下（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を２
回行ってＮｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１にその時
の条件および結果を示す。最終のＮｉの回収率は６６％
であった。
【００３１】〔実施例３〕酸化ニッケル鉱石を粉砕し、
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを還元処理
を行い、この還元処理ペレットを１００メッシュ以下
（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を１回のみ行っ
てＮｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１にその時の条件
および結果を示す。最終のＮｉの回収率は４０％であっ
た。
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを還元処理
を行い、この還元処理ペレットを１００メッシュ以下
（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を１回のみ行っ
てＮｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１にその時の条件
および結果を示す。最終のＮｉの回収率は４０％であっ
た。
【００３２】〔実施例４〕酸化ニッケル鉱石を粉砕し、
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを還元処理
を行い、この還元処理ペレットを１００メッシュ以下
（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を２回行ってＮ
ｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１、表２にその時の条
件および結果を示す。最終のＮｉの回収率は７９％と高
く、ニッケル精鉱中のＮｉ濃度も１５％と非常に高くな
っている。
ハロゲン化物および炭素質還元剤を混合し、水を加えて
皿型造粒機でペレットを造粒し、この造粒したペレット
を塩化還元焙焼を行った。この焙焼ペレットを還元処理
を行い、この還元処理ペレットを１００メッシュ以下
（0.15mm以下）に粉砕し、湿式磁力選鉱を２回行ってＮ
ｉ精鉱とＮｉ尾鉱に分離した。表１、表２にその時の条
件および結果を示す。最終のＮｉの回収率は７９％と高
く、ニッケル精鉱中のＮｉ濃度も１５％と非常に高くな
っている。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】本発明による酸化ニッケル鉱石の処理方
法を行うことで、浮遊選鉱を行わずに湿式磁力選鉱のみ
で酸化ニッケル鉱石をＮｉ濃度の高い高品位のＮｉ精鉱
を製造することができる。
法を行うことで、浮遊選鉱を行わずに湿式磁力選鉱のみ
で酸化ニッケル鉱石をＮｉ濃度の高い高品位のＮｉ精鉱
を製造することができる。
【図１】本発明による酸化ニッケル鉱石の処理方法を示
すフロー図である。
すフロー図である。
【図２】塩化還元焙焼時のニッケル析出反応の模式図で
ある。
ある。
【図３】湿式磁力選鉱機の模式図である。
【図４】還元処理時における還元ガス組成と金属化率の
関係を示すグラフ図である。
関係を示すグラフ図である。
【図５】湿式磁力選鉱試験の処理フーロ図である。
【図６】湿式磁力選鉱試験後のニッケル分配結果を示す
グラフ図である。
グラフ図である。
【図７】ペレット粒径とＮｉの回収率との関係を示すグ
ラフ図である。
ラフ図である。
１ フィルターエレメント ２ 円筒状の鉄製カバー ３ 電磁石 ４ 電磁石の上流側 ５ スラリー供給管 ６ 洗浄水供給管 ７ 非着磁品パレット ８ 着磁品パレット ９ Ｎｉ尾鉱 １０ Ｎｉ精鉱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹元 克寛 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 破砕した酸化ニッケル鉱石にハロゲン化
物と炭素質還元剤とを添加混合して、直径３〜１５mmの
ペレットまたはブリケットに成型し、該ペレットまたは
ブリケットを横型回転炉で塩化還元焙焼を行って酸化ニ
ッケル鉱石のＮｉ分を金属Ｎｉとし、該焙焼したペレッ
トまたはブリケットを粉砕して、該粉砕したペレットま
たはブリケットを湿式磁選を行うことを特徴とする酸化
ニッケル鉱石の処理方法。 - 【請求項２】 該焙焼したペレットまたはブリケットを
竪型炉に装入し、竪型炉の底部よりＨ2 ／（Ｈ2 ＋Ｈ2
Ｏ）の比を６０％以上の水素を含んだ還元性ガスを吹き
込み、還元処理を行って塩化Ｎｉ及び酸化Ｎｉを金属Ｎ
ｉとし、湿式磁選を行うことを特徴とする請求項１の酸
化ニッケル鉱石の処理方法。 - 【請求項３】 前記湿式磁選を２回以上行うことで酸化
ニッケル鉱石中の金属Ｎｉの回収率を上げることを特徴
とする請求項１又は２の酸化ニッケル鉱石の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187110A JPH0633159A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 酸化ニッケル鉱石の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187110A JPH0633159A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 酸化ニッケル鉱石の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633159A true JPH0633159A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16200280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187110A Pending JPH0633159A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 酸化ニッケル鉱石の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633159A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100935133B1 (ko) * | 2009-05-19 | 2010-01-06 | 주식회사 에너텍 | 산화니켈의 환원방법 및 그 방법에 의해 제조되는 니켈 |
| KR101385737B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-04-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 니켈 제조 방법 |
| KR101412464B1 (ko) * | 2013-12-04 | 2014-07-09 | 주식회사 에너텍 | 고온야금공정에 사용하기 위한 니켈수산화 침전물의 전처리 방법 |
| CN105603214A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-25 | 朝阳力宝重工机械有限公司 | 回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁的方法 |
| JP2017052991A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 鉱石スラリーの処理方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
| JP2017116535A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 蛍光ｘ線分析用試料調製方法 |
| JP2017116534A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 蛍光ｘ線分析用試料調製方法 |
| JP2020084269A (ja) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化鉱石の製錬方法 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP4187110A patent/JPH0633159A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100935133B1 (ko) * | 2009-05-19 | 2010-01-06 | 주식회사 에너텍 | 산화니켈의 환원방법 및 그 방법에 의해 제조되는 니켈 |
| KR101385737B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-04-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 니켈 제조 방법 |
| KR101412464B1 (ko) * | 2013-12-04 | 2014-07-09 | 주식회사 에너텍 | 고온야금공정에 사용하기 위한 니켈수산화 침전물의 전처리 방법 |
| JP2017052991A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 鉱石スラリーの処理方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 |
| JP2017116535A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 蛍光ｘ線分析用試料調製方法 |
| JP2017116534A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 蛍光ｘ線分析用試料調製方法 |
| CN105603214A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-25 | 朝阳力宝重工机械有限公司 | 回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁的方法 |
| JP2020084269A (ja) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化鉱石の製錬方法 |
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