JPS6141726A - 不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液を得る方法 - Google Patents
不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液を得る方法Info
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- JPS6141726A JPS6141726A JP14907685A JP14907685A JPS6141726A JP S6141726 A JPS6141726 A JP S6141726A JP 14907685 A JP14907685 A JP 14907685A JP 14907685 A JP14907685 A JP 14907685A JP S6141726 A JPS6141726 A JP S6141726A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
崖１ユ１１Ｕ七引吐
本発明は不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液を得る
方法に関する。本発明方法は金属の精製に有用である。
方法に関する。本発明方法は金属の精製に有用である。
本発明において、不溶性金属酸化物中の金属の酸化数は
溶液中のそれよりも高い。不溶性酸化物がＭ ｎ Ｏｔ
であって、その不溶性金属価がＭｎ（ＩＩ）であるマン
ガンを用いて本発明を説明する。
溶液中のそれよりも高い。不溶性酸化物がＭ ｎ Ｏｔ
であって、その不溶性金属価がＭｎ（ＩＩ）であるマン
ガンを用いて本発明を説明する。
従来技術
マンガンは例えば、パイロルース鉱（ＭｎＯｔ）または
大西洋や太平洋の海底表面に存在するマンガン団塊中に
おいて見られるように、天然には４価の形で産出する。
大西洋や太平洋の海底表面に存在するマンガン団塊中に
おいて見られるように、天然には４価の形で産出する。
マンガン団塊はマンガンをＭｎＯ２として高いパーセン
テージで含有しているが、それらはより価値の高い非鉄
金属、例えば銅、ニッケルおよびコバルトの含有ｍのた
めに注目されている。
テージで含有しているが、それらはより価値の高い非鉄
金属、例えば銅、ニッケルおよびコバルトの含有ｍのた
めに注目されている。
高いグレードの鉱石鉱床が冶金の目的のために大量のマ
ンガンを供給しているか、その様なマンガンは高純度の
反応性酸化生成物を得るために、或いは低純度の鉱床を
グレードアップするために、天然産の鉱床から非元素的
な形で抽出されている。
ンガンを供給しているか、その様なマンガンは高純度の
反応性酸化生成物を得るために、或いは低純度の鉱床を
グレードアップするために、天然産の鉱床から非元素的
な形で抽出されている。
マンガンを精製する方法の多くは湿式冶金である。マン
ガンが水溶液になるにはマンガンは２価の状態をとらね
ばならない。従って、全ての４価のマンガン化合物、例
えばＭ ｎ Ｏｔは湿式冶金的に抽出される萌に２価の
形に還元されなければならない。現在、この還元は還元
剤、例えば石炭、炭素、天然ガスおよび水素を７００〜
８００℃で使ｊ（１することを含む費用のかかる乾式冶
金方法によりなされている。そして、この還元された鉱
石は再び酸化されるのを防止するために注意深く冷却し
、種々の酸またはアルカリ溶液で浸出される。
ガンが水溶液になるにはマンガンは２価の状態をとらね
ばならない。従って、全ての４価のマンガン化合物、例
えばＭ ｎ Ｏｔは湿式冶金的に抽出される萌に２価の
形に還元されなければならない。現在、この還元は還元
剤、例えば石炭、炭素、天然ガスおよび水素を７００〜
８００℃で使ｊ（１することを含む費用のかかる乾式冶
金方法によりなされている。そして、この還元された鉱
石は再び酸化されるのを防止するために注意深く冷却し
、種々の酸またはアルカリ溶液で浸出される。
また、二酸化硫黄や硫酸鉄を用いる水性還元による４価
のマンガンを可溶性の形にする方法が提案されているが
、これらの方法は工業的なスケールで開発されてはいな
い。二酸化硫黄は厄介な副生成物、例えば硫酸および硫
化物を生じる（二酸化硫黄の還元力の浪費である）。ま
た、硫酸第１鉄は大口の鉄を得られた溶液中にらたらず
。二酸化マンガンを還元するためにグルコースを含有す
るアンモニア化塩化アンモニウム溶液が提案され、鉄を
溶解しない利点を有しているが、シュガーおよびアルカ
リ溶液の使用は非常に費用がかかる。
のマンガンを可溶性の形にする方法が提案されているが
、これらの方法は工業的なスケールで開発されてはいな
い。二酸化硫黄は厄介な副生成物、例えば硫酸および硫
化物を生じる（二酸化硫黄の還元力の浪費である）。ま
た、硫酸第１鉄は大口の鉄を得られた溶液中にらたらず
。二酸化マンガンを還元するためにグルコースを含有す
るアンモニア化塩化アンモニウム溶液が提案され、鉄を
溶解しない利点を有しているが、シュガーおよびアルカ
リ溶液の使用は非常に費用がかかる。
更に、Ｍ ｎ Ｏｔを塩酸に溶解してもよいが、大量の
酸が塩素化副生成物の生成に費やされる。 本発明によ
れば、不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液（該水溶
液の酸化数は不溶性酸化物のそれよりも小さい）を得る
方法であって、不溶性金属酸化物を微量の酸化酸、好ま
しくはフミン酸または鉱酸、例えば硫酸、若しくは（好
ましくは）塩酸［（好ましくは少なくと乙ＩＮ（特に好
ましくは、硫酸の場合にわいて５Ｎまで月を用いて、少
なくとし８０℃（好ましくは少なくとも９０℃、より好
ましくは少なくとも９５℃）の温度で、金属酸化物１質
ｍ部につき少なくとも１部２質口部（好ましくは少なく
とも１部、より好ましくは少なくとも２部）の炭素質物
質（例えば、天然産炭化水素またはオイル、若しくは固
体状有機鉱物、例えば石炭またはこれらの抽出物）の存
在下に（但し、炭素質物質は、好ましくは５００μより
小さい粒径、より好ましぐは１００μより小さい粒径を
有する）処理されることを特徴とする。
酸が塩素化副生成物の生成に費やされる。 本発明によ
れば、不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液（該水溶
液の酸化数は不溶性酸化物のそれよりも小さい）を得る
方法であって、不溶性金属酸化物を微量の酸化酸、好ま
しくはフミン酸または鉱酸、例えば硫酸、若しくは（好
ましくは）塩酸［（好ましくは少なくと乙ＩＮ（特に好
ましくは、硫酸の場合にわいて５Ｎまで月を用いて、少
なくとし８０℃（好ましくは少なくとも９０℃、より好
ましくは少なくとも９５℃）の温度で、金属酸化物１質
ｍ部につき少なくとも１部２質口部（好ましくは少なく
とも１部、より好ましくは少なくとも２部）の炭素質物
質（例えば、天然産炭化水素またはオイル、若しくは固
体状有機鉱物、例えば石炭またはこれらの抽出物）の存
在下に（但し、炭素質物質は、好ましくは５００μより
小さい粒径、より好ましぐは１００μより小さい粒径を
有する）処理されることを特徴とする。
炭素質物質は好ましくは炭素リッチの固体状打機鉱物、
例えば、泥炭、亜炭、褐炭、亜歴青炭および歴青炭若し
くはパイライトのように鉄不純物を含むものであってし
よい。種々の石炭が用いられるが、反応がより速くなる
ので、亜炭が好ましい。
例えば、泥炭、亜炭、褐炭、亜歴青炭および歴青炭若し
くはパイライトのように鉄不純物を含むものであってし
よい。種々の石炭が用いられるが、反応がより速くなる
ので、亜炭が好ましい。
本発明において、固形分（金属酸化物と炭素質物質の和
）は好ましくは酸ｌｉ、に対し３００ｇ、より好ましく
は１００ｇを超えない。
）は好ましくは酸ｌｉ、に対し３００ｇ、より好ましく
は１００ｇを超えない。
この方法は湿式法で扱うのに好適であり、更に塩酸を用
いる場合、本発明の方法は通常新たに得られた海底のマ
ンガン団塊に付随する海の水に耐えることができる。
いる場合、本発明の方法は通常新たに得られた海底のマ
ンガン団塊に付随する海の水に耐えることができる。
本発明を実施例により説明する。
見掛けの効果を排除するために本方法はケミカルグレー
ドの二酸化マンガンＭｎ０ｔに行なわれた。
ドの二酸化マンガンＭｎ０ｔに行なわれた。
別の実験では、本方法はマンガン団塊、天然産パイロル
ーサイトおよびアマーパ・ファイヤーズ鉱石（Ａａ＋ａ
ｒｐａ Ｆ １ｒｅｓ ｏｒｅ）にも作用することを示
した。マンガン団塊の実験において、Ｍ ｎ Ｏｔの溶
解は他の非鉄金属、例えばニッケルおよび銅の溶解を伴
った。
ーサイトおよびアマーパ・ファイヤーズ鉱石（Ａａ＋ａ
ｒｐａ Ｆ １ｒｅｓ ｏｒｅ）にも作用することを示
した。マンガン団塊の実験において、Ｍ ｎ Ｏｔの溶
解は他の非鉄金属、例えばニッケルおよび銅の溶解を伴
った。
還元剤は石炭、特にコードンウッド鉱山（Ｃｏｒ−ｔｏ
ｎｗｏｏｄ Ｍｉｎｅ）（英国）のシルクストーン・薄
層（Ｓ １ｌｋｓｔｏｎｅ ｓｅａｍ）からの歴青炭で
あった。この石炭は天分が大変少なく（２，２％）、殆
ど硫化物を含まない。
ｎｗｏｏｄ Ｍｉｎｅ）（英国）のシルクストーン・薄
層（Ｓ １ｌｋｓｔｏｎｅ ｓｅａｍ）からの歴青炭で
あった。この石炭は天分が大変少なく（２，２％）、殆
ど硫化物を含まない。
その分析結果を以下の表に示す。
ＡＤ＝測定物基準
ＤＡＦ＝乾燥無灰分括塾
ＤＭ＝無乾燥鉱物質基阜
ＤＢ＝乾燥乾燥物
水準法において、上記石炭を粉砕し、湿式ふるいをかけ
て７５μ以下にした。７５〜１５０μのフラクションと
１５０〜２５０μのフラクションとで行なった実験では
、期待に反し反応率は小さかった。
て７５μ以下にした。７５〜１５０μのフラクションと
１５０〜２５０μのフラクションとで行なった実験では
、期待に反し反応率は小さかった。
第１の実験では、石炭を予め酸で洗って使用した。この
酸での洗浄は実際には少し宵宮であるとわかった。従っ
て、本発明方法には必ずしら必要ない。溶解された鉄は
本発明には必要ではなく、低濃度（２〜８Ｌｉ／Ｑ）で
は反応率に多少悪影響を与える。大きいｆｆ１（１０９
／＆以上）は害ではなく、有利でさえある。
酸での洗浄は実際には少し宵宮であるとわかった。従っ
て、本発明方法には必ずしら必要ない。溶解された鉄は
本発明には必要ではなく、低濃度（２〜８Ｌｉ／Ｑ）で
は反応率に多少悪影響を与える。大きいｆｆ１（１０９
／＆以上）は害ではなく、有利でさえある。
酸は＠酸または塩酸であった。反応率は酸の濃度に基づ
く（特に硫酸の場合に著しい）。１／４規定は実際には
遅すぎ、ＩＮで十分であり、２Ｎは良好であり、４Ｎで
はスタートが速いが、長期の使用には好ましくなかった
。塩酸の場合には、ｌ／２Ｎではかなり遅＜、ＩＮでは
十分であり、２Ｎでは優れていた。
く（特に硫酸の場合に著しい）。１／４規定は実際には
遅すぎ、ＩＮで十分であり、２Ｎは良好であり、４Ｎで
はスタートが速いが、長期の使用には好ましくなかった
。塩酸の場合には、ｌ／２Ｎではかなり遅＜、ＩＮでは
十分であり、２Ｎでは優れていた。
石炭：Ｍｎ０ｔの物ｍ比は０．１＋１，０．２＋１．０
．４：１，２：ｌおよび５・ｌを用いた。還元率は上記
順番で改心され、最初の３つ（本発明の範囲外）は遅す
ぎた。
．４：１，２：ｌおよび５・ｌを用いた。還元率は上記
順番で改心され、最初の３つ（本発明の範囲外）は遅す
ぎた。
液体中での固形分、すなわち酸中での（ＭｎＯ２」−石
炭）の濃度は実験的には３００ｇ／Ｑから５０９／ｇに
変化させ、実質的完了までのａ元率は最ら低い濃度にお
いて最も速いことがわかった。しかしなから、還元率か
低くて乙、反応容器のサイズを小さくし、市販の使用口
を少なくするので許容し得る。
炭）の濃度は実験的には３００ｇ／Ｑから５０９／ｇに
変化させ、実質的完了までのａ元率は最ら低い濃度にお
いて最も速いことがわかった。しかしなから、還元率か
低くて乙、反応容器のサイズを小さくし、市販の使用口
を少なくするので許容し得る。
酸の温度が高ければ高い程反応が速い。７３°Ｃでは遅
すぎ、８０℃ではギリギリ、８６°Ｃで十分であり、９
３℃で良好および９７°Ｃで極めて良好であった。大気
圧下で、２Ｎ硫酸は１０２℃て沸１１（６する。従って
圧力容器を用いてより高い温度とより速い反応率を達成
してらよく、その場合の費用はそれほど高くない。
すぎ、８０℃ではギリギリ、８６°Ｃで十分であり、９
３℃で良好および９７°Ｃで極めて良好であった。大気
圧下で、２Ｎ硫酸は１０２℃て沸１１（６する。従って
圧力容器を用いてより高い温度とより速い反応率を達成
してらよく、その場合の費用はそれほど高くない。
上記実験に括づき、本発明による適当な方法を示すと以
下の通りである・ 実施例１ 硫酸Ｈ２ＳＯ，の２Ｎ水溶液（即ち、Ｉ ００９／Ｃ）
を９７℃に加熱し、十分に潰拌した。これに二酸化マン
ガンＭｎ０２１０９７Ｑおよび上記石炭ｓｏｙ／１７を
加えた。溶液は２．８５ｙ＃の鉄を溶解塩として倉荷し
た。２価のマンガンＭｎ（ＩＩ）の濃度が速やかに上昇
し、４時間後、濃度は最初の二酸化マンガンの１００％
抽出に達した。
下の通りである・ 実施例１ 硫酸Ｈ２ＳＯ，の２Ｎ水溶液（即ち、Ｉ ００９／Ｃ）
を９７℃に加熱し、十分に潰拌した。これに二酸化マン
ガンＭｎ０２１０９７Ｑおよび上記石炭ｓｏｙ／１７を
加えた。溶液は２．８５ｙ＃の鉄を溶解塩として倉荷し
た。２価のマンガンＭｎ（ＩＩ）の濃度が速やかに上昇
し、４時間後、濃度は最初の二酸化マンガンの１００％
抽出に達した。
Ｘ鬼放ス
塩酸ＨＣＲの２Ｎ水溶液（即ち、７３９／１２）を９８
℃に加熱し、十分に攪拌した。混合液に１０９／Ｑの二
酸化マンガンと５０９７Ｑの上記石炭を添加した。溶液
中の２価のマンガンＭｎ（ＩＩ）の濃度が急激に上昇し
、最初の６分間に、９０％以上のマンガンが抽出された
。濃度は上昇し続けたが速度は減少した。２時間後には
９５％以上抽出された。
℃に加熱し、十分に攪拌した。混合液に１０９／Ｑの二
酸化マンガンと５０９７Ｑの上記石炭を添加した。溶液
中の２価のマンガンＭｎ（ＩＩ）の濃度が急激に上昇し
、最初の６分間に、９０％以上のマンガンが抽出された
。濃度は上昇し続けたが速度は減少した。２時間後には
９５％以上抽出された。
塩素イオンのための試薬の分析は以下の反応；ＭｎＯｔ
＋ ４ ＨＣ；Ｑ →ＭｎＣＬ＋ ＣＱｔ＋ ２１−ｔ
ｔ。
＋ ４ ＨＣ；Ｑ →ＭｎＣＬ＋ ＣＱｔ＋ ２１−ｔ
ｔ。
で期待される濃度よりも高い塩素イオン濃度を示す。
従って、石炭はＭ ｎ Ｏｔの溶解を助長し、不要な原
子状塩素の生成が減る。
子状塩素の生成が減る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属酸化物１質量部につき少なくとも１／２質量部
の炭素質物質の存在下に少なくとも８０℃の温度で微量
の酸化酸を用いて不溶性金属酸化物を処理することを特
徴とする不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液（この
金属の酸化数は不溶性金属酸化物のそれよりも小さい）
を得る方法。 ２、酸が鉱酸である第１項記載の方法。 ３、酸が硫酸である第２項記載の方法。 ４、硫酸の濃度が５Ｎ以下である第３項記載の方法。 ５、酸が塩酸である第２項記載の方法。 ６、酸の濃度が少なくとも１Ｎである第２〜５項いずれ
かに記載の方法。 ７、酸がフミン酸である第１項記載の方法。 ８、温度が少なくとも９０℃である前項いずれかに記載
の方法。 ９、温度が少なくとも９５℃である第８項記載の方法。 １０、炭素質物質が金属酸化物１質量部に対し少なくと
も１質量部存在する前項いずれかに記載の方法。 １１、炭素質物質が金属酸化物１質量部に対し少なくと
も２質量部存在する第１０項記載の方法。 １２、炭素質物質が天然産炭化水素またはオイル、もし
くは固体状有機鉱物またはそれらの抽出物である前項い
ずれかに記載の方法。 １３、炭素質物質が石炭または石炭抽出物である第１２
項記載の方法。 １４、炭素質物質が泥炭、亜炭、褐炭、亜歴青炭または
歴青炭である第１２または１３項記載の方法。 １５、炭素質物質が亜炭である第１４項記載の方法。 １６、炭素質物質が５００μより小さい粒径を有する前
項いずれかに記載の方法。 １７、炭素質物質が１００μより小さい粒径を有する第
１６項記載の方法。 １８、金属酸化物と固体状炭素質物質の和が酸１ｌに対
し３００ｇを超えない前項いずれかに記載の方法。 １９、金属酸化物と固体状炭素質物質の和が酸１ｌに対
し１００ｇを超えない第１８項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8417811 | 1984-07-12 | ||
| GB848417811A GB8417811D0 (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Aqueous solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141726A true JPS6141726A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=10563801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14907685A Pending JPS6141726A (ja) | 1984-07-12 | 1985-07-06 | 不溶性金属酸化物から有用金属の水溶液を得る方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4645650A (ja) |
| JP (1) | JPS6141726A (ja) |
| GB (2) | GB8417811D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA854661B (ja) |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| US5279802A (en) * | 1987-01-20 | 1994-01-18 | Ensci, Inc. | Precious metal recovery process from sulfide ores |
| US4765827A (en) * | 1987-01-20 | 1988-08-23 | Ensci, Inc. | Metal value recovery |
| US5279803A (en) * | 1987-01-20 | 1994-01-18 | Ensci, Inc. | Precious metal recovery process from carbonaceous ores |
| US5344625A (en) * | 1987-01-20 | 1994-09-06 | Ensci, Inc. | Precious metal recovery process from sulfide ores |
| WO2005040438A1 (fr) * | 2003-10-23 | 2005-05-06 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'evrolizing' | Procede de traitement de matieres contenant du manganese |
| RU2448175C1 (ru) * | 2010-12-22 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Способ переработки марганецсодержащего материала |
| RU2539813C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2015-01-27 | Игорь Александрович Фарбер | Способ переработки марганцевых руд |
| RU2539885C1 (ru) * | 2013-12-20 | 2015-01-27 | Игорь Александрович Фарбер | Способ комплексной переработки карбонатно-оксидных марганцевых руд |
| RU2607873C1 (ru) * | 2015-09-28 | 2017-01-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Способ переработки железомарганцевых конкреций |
| RU2770732C1 (ru) * | 2021-04-28 | 2022-04-21 | Виталий Дмитриевич Шаповалов | Способ переработки окисных марганцевых руд |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141837A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | マンガンノジユ−ルの湿式処理法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3772185A (en) * | 1971-07-22 | 1973-11-13 | Mobil Oil Corp | Catalyst for the demetalation of a hydrocarbon charge stock |
-
1984
- 1984-07-12 GB GB848417811A patent/GB8417811D0/en active Pending
-
1985
- 1985-06-20 ZA ZA854661A patent/ZA854661B/xx unknown
- 1985-07-05 GB GB08517064A patent/GB2161465B/en not_active Expired
- 1985-07-05 US US06/751,859 patent/US4645650A/en not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141837A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-26 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | マンガンノジユ−ルの湿式処理法 |
Also Published As
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