JPS581028A - ニツケル精錬法 - Google Patents

ニツケル精錬法

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JPS581028A
JPS581028A JP56099239A JP9923981A JPS581028A JP S581028 A JPS581028 A JP S581028A JP 56099239 A JP56099239 A JP 56099239A JP 9923981 A JP9923981 A JP 9923981A JP S581028 A JPS581028 A JP S581028A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はニッケル精錬法に関する。
更に詳細に云えば、ニッケル精錬方法と石炭のガス化方
法とが結合され、酸化ニッケル鉱石などのニッケル含有
物から金属ニッケルが収得され、併わせて水素、−酸化
炭素およびメタンなどに富むガス状混合物が収得される
複合的生産方法に関する。
含酸化ニッケル鉱を原料とする種々の湿式ニッケル精錬
法がある。
ニッケル鉱石を還元ガスで処理して還元鉱とシ、遊離ア
ンモニアの存在下に炭酸アンモニウム水溶液に浸漬され
た還元鉱に酸素もしくは空気が供給されて還元鉱中の金
属ニッケルが液中に溶解させられて炭素ニッケルアンミ
ン水溶液とされ、この水溶液が加熱されアンモニアが分
離除去され塩基性炭酸ニッケルが析出し分離され、収得
された塩基性ニッケルが加熱されて純酸化ニッケルに転
化され、この純酸化ニッケルが還元されて金属ニッケル
が収得される精錬法が実施されている。
また別法として、ニッケル鉱石を硫酸を以て処理し硫酸
ニッケル水溶液を収得し、次にこの水溶、液に硫化水素
を作用させて硫酸ニッケルを硫化ニッケルに転化した後
に遊離アンモニアの存在下に硫化ニッケルをアンモニア
水中において酸素もしくは空気を供給して硫酸ニッケル
アンミン水溶液を生成させ、この水溶液を加圧上水素還
元して粉末状金属ニッケルを収得する精錬法がある。
これらの湿式精錬法においては、前者は還元のために重
油が使用されており、生産費が嵩み、更に炭酸アンミン
水溶液の加熱濃縮および冷却のだめの複雑な工程を必要
とする欠点がある。
また後者においては、同様に多くの工程を必要とし複雑
であり、加えて高圧水素を使用する工程を必要とする欠
点がある。これら精錬法のいずれによる場合においても
、所望製品である金属ニッケルを収得するためには還元
ガスが必要である。
所要の還元ガスを得る方法として石炭をガス化して得ら
れるガスの利用が可能であり、石炭をガス化して得られ
る還元ガスによるニッケル鉱石の直接的還元によ多金属
ニッケルを生成させる方法（特公昭３．４１−／７Ａｇ
Ａ・特開昭ｓ、ｓ−／、：ｚ３’ｔ、９ｓ）も提案され
ているが、既知の石炭のガス化方法はざθθ乃至２θθ
０℃の範囲の高温反応が採用されているため、重油など
石油系原料を、資源豊富である石炭に代替し得る利点以
外には利点はなく、単に還元ガス源を石炭に変更したこ
れらの方法はその利用が経済的に困難である。
この発明の方法は上記の従来方法の諸欠点を除去し得る
方法である。
資源として豊富な褐炭などの如き低品位の石炭も還元ガ
ス用原料として利用可能であり、更に重要特徴として経
済的に断熱たる優位性を生せしめる低反応温度における
ガス化が可能であシ、工程も簡潔であり、最終目的製品
である金属ニッケルが容易に取得され得るとともに、有
用な水素・−酸化炭素およびメタンなどに富むガス状混
合物を併産し得る画期的に高効率のニッケル精錬方法を
、発明者らは創出し得た。
この発明は、ニッケル含有物が還元ガスを以て処理され
ニッケル含有物中のニッケル分が金属ニッケルに還元さ
れ、遊離アンモニアの存在下に含アンモニウム塩水溶液
中において酸素もしくは含酸素ガスを以て処理されニッ
ケルアンミン塩水溶液が生成させられ、生成したニッケ
ルアンミン塩水溶液により石炭が処理され、処理された
石炭からアンモニアが分離回収され。
ニッケル化合物を付与された石炭がガス化剤の存在下に
接触的にガス化され還元ガスと固体残渣に転化され、還
元ガスの一部がニッケル含有物の処理に使用され、固体
残渣から金属ニッケルが分離回収されることからなるニ
ッケル精錬法である。
以下１図面によってこの発明の方法を例示して説明する
ニッケル含有物原料として可及的に小粒径に破砕された
ニッケル鉱石が径路／よシ、径路−より供給される還元
ガスとともに還元帯域３に導入され、還元帯域３におい
てニッケル鉱石中の酸化ニッケルが還元される。含有さ
れる酸化ニッケルが金属ニッケルに転化されたニッケル
鉱石は径路グにより浸出帯域Ｓに導入され浸出帯域ｊに
おいて遊離アンモニアの存在下にアンモニア性アンモニ
ウム塩水溶液中において径路６から酸素、もしくは空気
が供給されニッケル鉱石中の金属ニッケルは液相ヘニノ
ケルアンミン塩として浸出移行させられる。
生成したニッケルアンミン塩水溶液は径路７により含浸
帯域ざに導入され径路ワにより供給される石炭に接触し
石炭にニッケルアンミン塩を付加する。
次いで径路／コにより含浸帯域ど流出物は径路１０によ
りアンモニア分離帯域／／に導入される。
アンモニア分離帯域／／において石炭から分離されたア
ンモニアは径路／コにより浸出帯域！へ返送される。
ニッケルアンミン塩が付加された石炭は径路／３により
接触ガス比帯域／グに導入され、径路／Ｓにより供給寧
れるガス化剤と反応して石炭は比較的に低温度、即ち４
１ｓθ℃以上であり使用される石炭の灰の融点以下であ
る低温度において水素・−酸化炭素およびメタンなどを
含有するガス状混合物となり、石炭に付加されて導入さ
れたニッケルアイミン塩は金属ニッケルとなり石炭中に
あった灰分とともに固体残渣となる。
生成した水素・−酸化炭素およびメタンなどを含有する
ガス状混合物の一部は径路−により還元帯域３に導入さ
れ残部は有用ガスとして径路／乙により導出されて化学
工業用原料あるいはエネルギー源として利用される。
固体残渣は径路／７によりニッケル分離帯域／ｇに導入
され灰分と金属ニッケルが分離され、最終目的製品とし
て金属ニッケルが径路／２がら導出される。
灰分は径路−〇によシ排出される。
この発明の方法が対象とするニッケル含有物は、含ニツ
ケル鉱石、他の有用成分が採取された後の残留物質など
ニッケル化合物を含有するこの発明の方法においてニッ
ケル含有物の還−ＦＦＭｌｌθθ℃以上ざ６６℃以下の
範囲内において遂行される。
この発明の方法において、ニッケル含有物中に生成され
た金属ニッケルの浸出のために使用されるアンモニア性
アンモニウム塩水溶液中の塩類は炭酸アンモニウム塩、
塩化アンモニウム塩、硝酸アンモニウム塩、チオシアン
酸アンモニウム塩その他である。
この発明の方法において、石炭類の含浸処理温度はアン
モニア性アンモニウム塩水溶液が液体状態を維持する温
度範囲内の可及的に低温度が選定され、含浸処理時間は
２分間以上、吸着平衡所要時間以内において選定される
。
この発明の方法において石炭の接触ガス化温度は４１ｓ
θ℃以上であり、使用する石炭の灰分の融点以下の範囲
内において選定される。
ガス化剤としては水蒸気、水素、酸素および空気からな
る群より選択した７種、もしくは２種以上の混合物が使
用される。
接触ガス化帯域は常圧以上ｌθθ気圧以下とされ、接触
ガス化帯域内滞留時間は３分間以上ノ時間以下の範囲内
において選定される。
次に実施例により、この発明の詳細な説明する。。
実施例 ニッケル２＜２％を含有するラテライト鉱石ｓｏｋｇが
乾燥され、粉砕されてコθθメツシー以下の粒径品ｇ３
Ｔｏ含有の粉体とされ、これが還元ガスによって７６θ
℃において還元焙焼された。
還元されたラテライト鉱石粉体１ｄ１２θ℃に冷却され
た後、浸出液／３０を中に投入された。
浸出液としてアンモニア濃度／／チの炭酸アンモニウム
水溶液が使用された。
このラテライト鉱石・浸出液混合物中に常圧下３０分間
空気が送入されつつ混合物は攪拌された。
次式に示される反応によりニッケルはアンミン錯体とし
て溶解させられた。
Ｎｉ　＋　４１ＮＨｚ　＋、２　ＮＬ　＋　４−Ｏｚ→
Ｎ　ｉ’　（Ｎ）（３汀”＋ｌ１２０浸出処理終了後、
戸掘によって残渣から分離された水溶液中のニッケル濃
度は／θ９／ｌであった。
この水溶液ＳＯｔ中にヤルーン褐炭（０３〜θ５ｔｕｎ
径）ｔｂを３θ分間浸漬した後、濾過分離された褐炭に
は金属ニッケルとして５重量％のニッケルが吸着された
。
この含ニツケル鉱石が常圧ガス化反応装置により水蒸気
をガス化剤としてガス化された。
どのガス化反応は５００℃、６θθ℃、７θθ℃および
８００℃の各温度において実施され、このガス化反応に
おける、チャー転化率と反応時間との関係が第２図に示
される。（チャー重量は原料褐炭重量−揮発分重量で与
えられ、チャー転化率はガス化したチャーの全チャー重
量に対する百分率である。） 曲線／が、この発明の方法による結果を示し、曲線２．
　Ｊ、　４ｔおよびｊは比較のために示されるものであ
り、ニッケルを吸着していないヤルーン褐炭のチャー転
化率とガス化反応時間との関係を示している。
この発明の方法中のガス化が、低反応温度においても、
極めて良好であることが明示されている。５６８℃の低
ガス化温度でありながら、３θ分間後にチャー転化率は
７．５％に達している。揮発分を除外しない褐炭全重量
基準とすれば、褐炭のガスへの転化率は２θ係である。
曲線、２．３．　’ｌおよびｊは無触媒ガス化の結果で
あるが、この発明による曲線／に比較し遥かに反応速度
は小である。この発明の方法中のガス化反応において生
成した固体残渣中には金属ニッケル・炭素・灰が／：／
：０／の重量比率で存在し、この金属ニノケルダθθ２
が容易に分離収得された。
ガス化反応により生成したガスの組成はＨ２Ｓ　０２　
ＩＣｏ　７６　、　ＣＯ２３３，グ、　ＣＨ，７，２（
体積％）であった。
実施例　コ 上記の実施例／と同一方法により金属ニッケルとしてに
重量係のニッケルがヤルーン褐炭その他の低炭化度炭に
吸着させられ、乙Ｓθ℃においてガス化された。ライン
褐炭、草炭においても同様の効果が得られることが第３
図に示される。
曲線／がヤルーン褐炭２曲線−がライン褐炭。
曲線３が草炭１曲線グが酸化処理を受けた太平性成のそ
れぞれチャー転化率と反応時間との関係を示している。
ヤルーン褐炭に比較して、他のこれら原料炭の場合は灰
分が若干多量であるが、固体残渣から等量の金属ニッケ
ルが容易に分離収得された。
この発明の方法に、従来技術に対しての格別の優位性を
与える主原因は精錬過程のニッケルが触媒としてガス化
工程において活用されガス化反応温度を低下せしめ得て
いること、および精錬過程のニッケルの濃度が石炭の吸
着能の活用により加熱濃縮法の如き多大のエネルギーを
完全に不用となし得ていること、および還元性のガス化
反応帯域から分離容易な金属ニッケルが得られること、
加えて低品位石炭を有用ガスに転換し得ていることなど
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の方法を実施する工程図であり、第
２図および第３図はこの発明の方法中のガス化反応にお
けるチャー転化率と反応時間との関係を示す図表である
。 ５ 第１図 反応Ｈ，＋ｌ１ｉｉｌ　（５）　） 反応１１．）ｌｆｆｌ　（分） 手続補正書（自発） 昭和５６年７月３１日 特許庁長官　島　１）春　樹　　殿 特願昭５４−９９２５９号 ２　発明の名称 ニッケル精錬法 五　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 玉　　　井　　　康　　　勝 ４、代理人 ｋ　補正の対象　　　　　　　　　　　□−ｊ゛・・、
・、・・明細書の発明の詳細な説明の欄 本　補正の内容 （１１明細書２頁下から８行「炭素」を「庚酸」と訂正 酸化炭素、」を挿入 （１）ｌｊ１１２頁末行「の如き」を「が必要とするが
如き」と訂正 　２−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ニッケル含有物が還元ガスを以て処理され、ニッケル含
    有物中のニッケル分が金属ニッケルに還元され、遊離ア
    ンモニアの存在下に含アンモニウム塩水溶液中において
    酸素もしくは含酸素ガスを以て処理されニッケルアンミ
    ン塩水溶液が生成させられ、生成したニッケルアンミン
    塩水溶液により石炭が処理され、処理された石炭からア
    ンモニアが分離回収され、ニッケル化合物を付与された
    石炭がガス化剤の存在下に接触的にガス化され還元ガス
    と固体残渣に転化され、還元ガスの一部がニッケル含有
    物の処理に使用され、固体残渣から金属ニッケルが分離
    回収されることからなるニッケル精錬法。
JP56099239A 1981-06-26 1981-06-26 ニツケル精錬法 Expired JPS6053730B2 (ja)

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JP56099239A JPS6053730B2 (ja) 1981-06-26 1981-06-26 ニツケル精錬法
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DE19823223828 DE3223828A1 (de) 1981-06-26 1982-06-25 Verfahren zur gewinnung von nickel
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