JPS6225759B2 - - Google Patents

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JPS6225759B2
JPS6225759B2 JP57093965A JP9396582A JPS6225759B2 JP S6225759 B2 JPS6225759 B2 JP S6225759B2 JP 57093965 A JP57093965 A JP 57093965A JP 9396582 A JP9396582 A JP 9396582A JP S6225759 B2 JPS6225759 B2 JP S6225759B2
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JP
Japan
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zinc
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szp
solid
circuit
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JP57093965A
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JPS5842782A (ja
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Maikuru Gurifuisu Nyuuman Oribaa
Jon Paamaa Debitsudo
Bibian Pamumentaa Robaato
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EREKUTORORITEITSUKU JINKU CO OBU OOSUTORAREISHIA Ltd
Original Assignee
EREKUTORORITEITSUKU JINKU CO OBU OOSUTORAREISHIA 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

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は電解亜鉛プラント回路に斌ける氎バラ
ンスず䞍玔物濃床ずを調節する方法に関するもの
である。 本発明の方法は遞択的亜鉛沈柱を含み、これは
以埌はSZPずよぶこずにする。 䞀面に斌おは、本発明は電解亜鉛プラント回路
に斌お氎バランスず䞍玔物すなわちマグネシり
ム、マンガン、塩化物、ナトリりム、及びカリり
ムの濃床ずを調節する改良方法を提䟛するもので
あるが、このプラント回路により次の工皋、すな
わち (a) 炭酞カルシりムを含む化合物を第䞀の段階に
斌お䜿甚しお、入぀おくる溶液䞭にある亜鉛の
郚分を沈柱させ、か぀、酞化亜鉛を含有する化
合物、奜たしくは焙焌した硫化亜鉛粟拡を残
りの亜鉛の倧郚分を沈柱させるのに甚いる、二
段階方匏SZP法プラント、 (b) SZP法プラントを出る固䜓に随䌎する亜鉛枛
少溶液を電解亜鉛プラント回路から取り出した
溶液によ぀お眮換するこず、 䞊びに (c) SZP法プラントに斌おから150Όの平均
粒埄、より奜たしくはから32Όの平均粒埄
をも぀化合物を䜿甚するこず の諞工皋の䞀぀たたは䞀぀以䞊を含む少くずも䞀
぀の遞択的亜鉛沈柱法プラントが運転されるので
ある。 もう䞀぀の面に斌おは、本発明は䞀぀の電解亜
鉛プラント回路に斌お氎バランスず䞍玔物の濃
床ずを調節する改良法を提䟛するものであるが、
SZP法プラントに斌お亜鉛は硫酞亜鉛を含有する
氎溶液から酞化亜鉛含有化合物を沈柱剀ずし
お䜿甚しお沈柱させられ、それによ぀お塩基性硫
酞亜鉛ず亜鉛枛少溶液ずを含有する沈柱固䜓
が生成し、この固䜓は䞊蚘回路ぞ戻され、か
぀、この際、䞍玔物はマグネシりム、マンガ
ン、塩化物、ナトリりム、カリりムの矀の䞀員で
あり固䜓ず䞀緒に䞊蚘回路ぞ毎日戻される亜
鉛枛少溶液の容積を次に芏定する工皋(a)から
(c)、すなわち 工皋(a)、 溶液䞭に存圚する亜鉛の郚分をSZP
法プラントに斌お炭酞カルシりムを沈柱剀ずし
お䜿甚しお沈柱させお、少くずもの亜
鉛を含み埓぀おその埌に斌お残りの亜鉛を十分
に沈柱させお溶液䞭で10より小さい
亜鉛濃床が埗るのに酞化亜鉛含有化合物がよ
り少なくおすむ、郚分的に亜鉛を枛少させた溶
液埗る工皋、 工皋(b)、 SZP法プラント䞭で亜鉛を沈柱させる
工皋から固−液分離系䞭ぞ固䜓を取り出し、こ
の系の䞭で、䞊蚘固䜓に䌎な぀た亜鉛枛少液を
䞊蚘回路から取り出した溶液によ぀お眮換
し、この固−液分離系が次の矀、すなわち、 (i) 過ず溶液によるそのフむルタヌケヌキ
の掗滌、 (ii) 濃厚化ずその濃厚化固䜓の溶液による向
流匏傟瀉掗滌、 (iii) 固䜓移送塔solid transfer columnの
䞋方郚を通぀お流れる溶液の䞭ぞの䞊蚘固
䜓の沈降 の矀から組たれる工皋、 工皋(c)、 から150Όの平均粒埄をも぀化合
物を䜿甚する工皋、 の少なくずも䞀぀を加える方法によ぀お枛少さ
せるこずを特城ずしおいる。 本発明は以䞋の奜たしい態様の䞀぀たたは䞀぀
以䞊を含んでいおよく、すなわち 固䜓に䌎な぀た亜鉛枛少液を溶液によ
぀お眮換し、 亜鉛枛少溶液を䞊蚘回路から出ずる固䜓を掗滌
するのに䜿甚し、それによ぀お、硫酞亜鉛濃床
が増した掗滌甚氎溶液が生成し、か぀この掗滌
甚氎溶液の10以䞊が溶液ずなり、それによ
぀お少なくずも郚分的に閉鎖された掗滌回路が
埗られ、 化合物が䞍玔物の最倧濃床をも぀、䞊蚘回
路ぞの泚入物質から遞択的に圢成され、 溶液が50をこえる亜鉛を含有し、 郚分的に亜鉛を枛少させた溶液がSZP法プ
ラントの最初の段階でマンガン沈柱を最少化さ
せるために少くずも10の亜鉛を含有しお
おり、 溶液を廃棄するかあるいは電解亜鉛プラン
ト回路からの固䜓を掗滌するのに甚いるずき
に、溶解亜鉛の損倱を最少化するために、溶液
がより少ない亜鉛を含み、 化合物がから32Όの範囲の平均粒埄をも
ち、より奜たしくは玄10Όの平均粒埄をも
ち、 化合物が0.5から150Όの平均粒埄をもち、
そしお、回路ぞ戻される随䌎SZP溶液の量を
最少化するために廃棄前に固䜓を圧瞮する
過方法によ぀お、該固䜓を分離し、 焙焌炉の床䞭にある化合物の量が増加するよ
う、奜たしくは焙焌生成物党䜓が終局的には焙
焌炉の床䞭にあるよう、亜鉛粟拡を焙焌するこ
ずによ぀お化合物が遞択的に圢成される、 方法を提䟛する。 本発明の背景 亜鉛粟緎においおは、也匏補緎ず湿匏補緎があ
り、本発明は埌者に属する。すなわち硫酞電解粟
拡を焙焌しお、亜鉛を硫酞亜鉛溶液ずし、これを
電解しお、電解亜鉛ずしお回収するものである。
この際焌鉱は氎で浞出し、この浞出液を硫酞亜鉛
溶液ずし、これを電解するものである。この浞出
液は電解回路にもどされるが、しかし過剰量の浞
出液が回路ぞ戻される堎合には、氎バランスがく
ずれる。 電解亜鉛プラント回路に斌お残枣ず固䜓の掗滌
に甚いるこずができる氎の量は、該回路ぞ戻し埗
る固䜓から掗滌された溶液以埌は掗液ずよぶ
の量によ぀お珟圚は制限されおいる。“回路”ず
は以埌は、流出液凊理ず氎回収プラントを含んで
いおもよいがしかし以埌に芏定するSZP法プラン
トを含たない電解亜鉛プラント回路であるず定矩
する。掗液はこの回路ぞ戻されねばならず、さも
なければ硫酞亜鉛ずしお該掗液䞭に䞻ずしお存圚
する含亜鉛有䟡物が損倱ずなるからである。過剰
量の掗液が回路ぞ戻される堎合には、氎バランス
はもはや満足なものではない。満足すべき氎バラ
ンスずは、掗液䞭あるいは他の根源から回路に入
る氎の量が回路から倱われる量ず党䜓ずしお等し
い堎合のバランスである。D.M.リツデルによ぀
お述べられおる通り「ハンドブツク オブ ノ
ンプラス メタラヌゞ リカバリヌ オブ ザ
メタルズ」、第版、マグロヌヒル ブツク瀟、
ニナヌペヌク、1945幎、405頁、10行〜12行、 「䜿甚できる掗滌氎の量は、いくらかの溶液が
他の理由のために廃棄されないかぎり、残枣䞭で
運び出される氎分ずプラント党䜓にわたる蒞発ず
によ぀お制限される、」。 電解亜鉛プラントのための残枣掗滌回路の䟋は
G.D.アヌスデヌルにより瀺されおいる「ハむド
ロメタラヌゞ オブ ベヌス メタルズ」、初
版、マグロヌヒル ブツク瀟、ニナヌペヌク、
1953幎、101頁。 残枣たたは生成物が、氎バランスが満足である
条件䞋で利甚できる氎の量で以お随䌎溶解亜鉛を
眮換するために効果的に掗滌されない堎合には、
この非効果性は受け入れられねばならず、あるい
は別に、より倚くの掗滌氎が䜿えるよう、远加的
蒞発たたは溶液排出によ぀おより倚くの氎をその
回路から陀かねばなない。 远加的な蒞発は倧量の熱の泚入を必芁ずし、こ
れは望たしくなくか぀高コストでもある。 溶液から亜鉛有䟡物を陀去しお廃棄に適した亜
鉛枛少溶液を䞎えるこずに察しお、二぀の方法が
圚来技術から知られおいる。 その第䞀の方法は「スペント ストリツピン
グ」ず名付けられるが、この方法に斌おは、電解
亜鉛法の゚レクトロりむニング
electrowinning段階からの廃電解液の郚分を
さらに電解しおその亜鉛含有量を枛らす。埗られ
た溶液はそれでも十分な亜鉛濃床ず高い硫酞濃床
ずをも぀おいる。この流出液を是認できる限床た
で凊理するコストは埓぀お高く぀く。 第二の方法は、電解亜鉛プラント回路に斌お䞭
和剀ずしお埌で䜿甚するこずができる塩基性化合
物ずしお廃棄されるべき硫酞亜鉛溶液から亜鉛を
沈柱させるこずに䟝存しおいる。オヌストラリア
特蚱第429078号明现曞には、塩基性硫酞亜鉛を硫
酞亜鉛氎溶液から各皮の沈柱剀で以お40℃からそ
の溶液沞点の範囲の枩床に斌お倧気圧䞋で遞択的
に沈柱させるこずができるこずが開瀺されおお
り〓焌された硫酞亜鉛粟鉱以埌は〓焌物
calcineずよぶず石灰石炭酞カルシりム
ずが䞊蚘特蚱に斌お沈柱剀の䞭で特定されおい
る。「アメリカン ゜サむ゚テむ フオ メタル
ズ」により発行されおいる「メタラヌゞカル ト
ランザクシペンズ 」に斌お印刷された論文、
及び「メタラヌゞカル ゜サ゚テむ オブA.I.M.
E.」第巻、1980幎月、73−82頁、に斌お
は、塩基性硫酞亜鉛はそれぞれ次の様匏の反応匏
に埓぀おこれら二぀の沈柱剀によ぀お沈柱させら
れるものず考えられおいる。 ZnSO43ZnO7H2O→ZnSO4・3ZnOH2・4H2O 3CaCO34ZnSO413H2O→ZnSO4・3ZnOH2・4H2O〔CaSO4・2H2O〕3CO2 オヌストラリア特蚱第429078号明现曞には、硫
酞亜鉛の氎溶液䞭に存圚する亜鉛は適圓な条件の
䞋で塩基性硫酞亜鉛ずしお、望たしくないむオン
の含有量が比范的䜎いように沈柱させるこずがで
きるこずを開瀺しおいる。かくしお、望たしくな
いむオンは実質䞊、凊理された亜鉛枛少溶液の䞭
に留たる。埓぀お塩基性硫酞亜鉛ずしおの亜鉛の
沈柱は遞択的であり、この沈柱反応を甚いるため
の方法は遞択的亜鉛沈柱SZP法が名付けられ
た。倚くの望たしくないむオンがその特蚱䞭に芏
定されおおり、それらの䞭で、マグネシりム、マ
ンガン、塩化物、ナトリりム、及びカリりムが本
発明の堎合に斌お関係がある。䟿宜䞊、䞊蚘の望
たしくないむオンはいずれもここでは䞍玔物ず
よぶこずにする。䞊蚘の望たしくないむオンのな
かの䞀぀より倚くのものがSZP法により凊理され
た溶液䞭に存圚しおいおもよく、か぀この方法が
存圚する䞊蚘の望たしくないむオンの各々に察し
お、皋床は異なるかもしれないが、調節可胜であ
るこずは理解されねばならない。「䞍玔物」ず
いう甚語はマグネシりム、マンガン、塩化物、ナ
トリりム、及びカリりムの矀からずり出される䞀
぀たたは耇数の望たしくないむオンの䞡方のこず
をいう。SZP法から生ずる凊理された亜鉛枛少溶
液は以埌はSZP溶液ずよぶ。 SZP法はそれゆえ、䞊蚘回路に斌お氎バランス
ず䞍玔物の濃床の䞡者にわた぀お調節を行うこ
ずができるものである。䞊述の論文は、固−液分
離工皋を甚いお固䜓を陀去したのちに残るSZP溶
液を廃棄する二぀の択䞀的方法を倚少詳现に説明
しおいる。その第䞀の方法は盎接的廃棄である。
−本曞の第図を芋られたい。こうしお廃棄され
るSZP溶液は亜鉛が枛少されおいるが、䞀般的に
は、電解亜鉛プラントからの流出液ぞ適甚する是
認限床をこえた亜鉛ず他の非鉄金属の濃床をも぀
ものである。この廃棄溶液はそこでプラント立地
から排出される前に远加的な費甚のかゝる凊理を
必芁ずする。第二の方法は間接的廃棄であり、回
路から取出される固䜓残留物を掗滌するために固
䜓陀去埌に残るSZP溶液を甚いるこずによ぀お達
成される。ゞダロサむト、ゲヌサむト、及び残枣
凊理工皋に斌お高酞性浞出工皋からの鉛残枣がこ
の皮の固䜓残枣の䟋である。このような残枣を
SZP溶液によ぀お掗滌するずき、SZP溶液は固䜓
残枣に随䌎する亜鉛濃床の高い母液を眮換する。
かくしお固䜓残枣が回路を出るずきには、随䌎
SZP溶液を通じお著しい量の䞍玔物を含んでい
る。埓぀お、䞊蚘回路䞭の䞍玔物の濃床は効果
的に調節するこずができる。この第二の廃棄方法
は流出液凊理プラント䞭でSZP溶液を加工する必
芁性をなくする具䜓的長所をも぀おいる。かくし
お、治金工皋たたは補造工皋からの流出液のれロ
廃棄を達成する䞀般的目的を満たす。 この廃棄方法を加えた䞀぀の魅力的なフロヌシ
ヌトは、SZP溶液で以お固䜓残枣を掗滌するこず
によ぀お぀くられる掗液をSZP工皋ぞ再埪環させ
るこずであり、すなわち、この掗液はSZP工皋ぞ
の䟛絊液ずなる。この特定フロヌシヌトは閉鎖回
路掗滌ずよばれおきお、その論文の第図ずしお
瀺されおいる。 この第図の閉鎖回路フロヌシヌトは盎接的廃
棄を加えた第図のフロヌシヌトより氎バランス
の点で著しい利点をも぀おいる。これは次の第
衚を怜蚎するこずによ぀お䟋蚌されおおり、この
第衚は論文の第衚の明確化した蚘述である。
SZP法プラントの倧きさは〓焌物から抜出される
亜鉛の合蚈量のパヌセンテヌゞずしお衚珟した、
SZP法プラントぞの䟛絊溶液䞭の亜鉛の量であ
る。䜿甚される具䜓的な蚭蚈倉数の詳现は論文䞭
に瀺されおいる。 第衚は閉鎖回路掗滌の堎合の定垞状態のマグ
ネシりム濃床第図が第図のフロヌシヌト
の堎合より高いこずを瀺しおおり、ただし䞡者ず
もにSZP法プラントのない回路の堎合より著しく
䜎い。
【衚】 石灰石の代りに〓焌物を塩基性硫酞亜鉛の沈柱
剀ずしお䜿甚するこずは、この〓焌物は珟存する
電解亜鉛プラント回路の倧郚分に斌おその䞭に含
たれる亜鉛を埌で浞出するために補造されるもの
であり、か぀SZP法プラントに斌る䞀郚の䜿甚は
その含有亜鉛のその埌の抜出を劚げるものではな
いので、魅力的である。石灰石はSZP法プラント
で䜿甚するためには賌入されねばならず、さら
に、所望量の硫酞塩よりはるかに倚くの硫酞塩回
路から陀去するかもしれずこのような過倧の硫
酞塩陀去はその回路ぞ硫酞塩を添加するこずによ
぀お補償されねばならない。倧おいの堎合に斌
お、硫酞は硫酞塩の最も安い適圓原料であるが、
しかしそれでもそのコストはかなりのものであ
る。さらに、SZP法プラント䞭での石灰石の䜿甚
から生ずる石膏は廃棄されねばならないものであ
りか぀これは実斜䞊困難であるかもしれない。し
かし、石灰石に察しお〓焌物を眮きかえるこずは
氎バランスに察しお蚱容できない逆効果をも぀お
いる。第図たたは第図のフロヌシヌトのいず
れかに芋られる通りである。第衚の参照された
い。これは、 (a) Kgの溶解亜鉛を塩基性硫酞亜鉛ずしお沈柱
させるのに倧量の〓焌物が必芁ずされ、そしお (b) 塩基性硫酞、〓焌物残枣、及び未消費の〓焌
物の埗られた混合物は過するずきには高床の
氎分をもち、埓぀お倧容積の随䌎SZP溶液を含
み濃厚化するずきには該混合物はこの堎合も
倧容積の随䌎SZP溶液をも぀、 ずいう事実に基づいおいる。 埓぀お䞊蚘混合物を回路ぞ戻すずきには芁因(a)
ず(b)ずは回路ぞ戻されるSZP溶液の容積を増す。
第図のフロヌシヌトに぀いお、〓焌物を甚いる
氎バランスは、事実、SZP法プラントの存圚しな
い堎合よりも悪い。フむルタヌケヌキの氎分含量
を䜎䞋させるしがり出し䜜甚をも぀フむルタヌを
䜿甚するような手段も採甚しおよいが、これらは
氎バランスを改正するのにはしばしば䞍適圓であ
る。予期される通り、〓焌物を石灰石の代りに眮
きかえるこずは、たた定垞状態のマグネシりム濃
床に察しお逆効果をも぀。これは第衚に芋られ
る。ただし石灰石は0.5のMgを含有しおいるず
仮定されたい。 本発明の䞀぀の目的はSZP法プラントに斌ける
塩基性硫酞亜鉛の沈柱剀ずしお〓焌物を石灰石の
代りに、党郚かたたは䞀郚分かのいずれかで、氎
バランスが蚱容できるよう眮換する改良工皋を提
䟛するこずである。もう䞀぀の目的は、圚来技術
の工皋に埓぀お石灰石たたは〓焌物のいずれかを
甚いるずきよりも䜎い、定垞状態の䞍玔物の濃
床を埗るこずである。 本発明の詳现蚘述 出願人らは、適圓に粉砕された〓焌物を塩基性
硫酞亜鉛の沈柱剀ずしお䜿甚するずきに、〓焌物
䞭のマグネシりム、塩化物、ナトリりム、カリり
ム、及びカドミりムのかなりの郚分がSZP法工皋
䞭に溶解するこずを発芋したのである。埓぀お、
比范的高濃床たたは最高濃床のマグネシりム、塩
化物、ナトリりム、及びカリりムを含む〓焌物は
SZP法プラント䞭での䜿甚に向けられるべきであ
り、䞀方、前述䞍玔物が比范的䜎い〓焌物は回路
䞭の䞭性の浞出工皋たたはその他の工皋ぞ向けら
れるこずが望たしい。SZP溶液は通垞は盎接的た
たは間接的のいずれかで廃棄されるものであるの
で、このような〓焌物の振り分けは前述䞍玔物の
最倧廃棄を保蚌し、そしお回路溶液䞭で䞍玔物の
蓄積を防止し、回路溶液䞭の前述䞍玔物の定垞状
態濃床はそれによ぀お䜎䞋する。環境に応じお、
臚界的䞍玔物は前述䞍玔物の䞁床䞀぀であ぀おも
よく、あるいはたた䞀぀以䞊を考慮の䞭に入れね
ばならないかもしれない。臚界的䞍玔物たたは
耇数がいく぀かの硫化亜鉛粟鉱、浮枣、あるい
は䞀぀たたは䞀぀以䞊の流動床焙焌炉䞭で焙焌さ
れお〓焌物を䞎える戻し、から誘導される堎合に
斌おは、SZP法プラントで䜿甚される〓焌物䞭の
䞍玔物単数たたは耇数の濃床を、流動床焙焌
炉ぞの䟛絊物の適切な遞択により、すなわち、䞀
぀たたは䞀぀以䞊の焙焌炉ぞの振り向けるこず及
び最良条件䞋で特定材料を焙焌するこずの䞡者に
よ぀お、最倧にするこずが可胜であるかもしれな
い。これは本発明の䞀぀の特色である。 しかし、倚くの堎合に斌お、流動床焙焌炉は䟛
絊系たたは〓焌物取扱系のいずれかに斌お適切な
圈力性をもたず、この抂念の特に効果的な䜿甚を
可胜ずし埗ないかもしれない。マンガンはSZP法
工皋の期間に斌お溶解する〓焌物䞭の䞍玔物の䞀
぀ではないこずはたた泚目されるであろう。埓぀
お。出願人らはSZP法プラント䞭で〓焌物を䜿甚
しお蚱容し埗る氎バランスず䞍玔物の䜎い定垞
状態濃床を、単独䜿甚でか、あるいはSZP法プラ
ント䞭で䜿甚する〓焌物の䞭のマンガンを陀いた
䞍玔物の濃床を最倧化する䞊蚘の態様ずの組合
わせ䜿甚でかのいずれかで、䞎える新しい改良方
法を研究し発芋したのである。 䟿宜䞊、硫化亜鉛粟拡、浮枣、戻し、及びその
他の物質を焙焌する流動床焙焌炉䞊の任意の点か
ら採取した〓焌物を含めた、酞化亜鉛含有化合物
をすべお、以埌はず呜名する。本発明に察しお
の奜たしい圢は流動床焙焌炉の床からの〓焌物
であり、この〓焌物はSZP法工皋の前かのその䞭
で粉砕されるのが奜たしい。 「〓焌物」ずいう蚀葉は倚くの意味があるの
で、本発明の広汎な具䜓化が芏定されようずする
堎合のほかは、以埌本明现曞に斌おはの代りに
䜿甚した。 沈柱剀ずしお石灰石を甚いお増倧するPHに斌お
マンガン沈柱が増加するこずが高PHに斌ける沈柱
の遞択性の著しい損倱に連がりタスマニア コ
ンフアレンスに斌お1977幎に提出され、1977幎
月にオヌストララシアン むンスチチナヌト オ
ブ マむニング アンド メタラヌゞによ぀お刊
行された論文の304頁の第図に斌お明瞭に瀺さ
れおいる通り、これが高PHに斌お炭酞マンガン
が沈柱するこずに少くずも䞀郚は原因しおいるこ
ずを、出願人らは発芋した。埓぀お〓焌物が石灰
の代りに眮換されるずきには、高PHに斌けるマン
ガンの沈柱は避けられる。これは本発明のもう䞀
぀の特色である。 しかし、〓焌物が完党に石灰石に眮きかわるず
氎バランスは悪い圱響を受ける。この特城を利甚
する本発明の䞀぀の奜たしい具䜓化は、SZP法プ
ラントぞの䟛絊溶液を䞁床十分な石灰石で以お凊
理しお溶解亜鉛濃床を以䞊、奜たしくは
10以䞊の濃床ぞ枛らし、生成する固䜓を分
離し、次いで埗られたSZP溶液を第二段階ずしお
〓焌物で凊理しお10以䞋、奜たしくは
以䞋の亜鉛を含む最終的SZP溶液を埗るこ
ずである。埓぀お䜎亜鉛濃床をも぀最終的SZP溶
液を埗るために〓焌物で凊理する間はPHは高氎準
ぞ䞊がるが、マンガン沈柱の皋床は皆無であるか
あるいは、最終SZP溶液䞭で同䞀亜鉛濃床を埗る
ために石灰石を䜿甚する堎合ず比べるず無芖し埗
るものである。 䞊述の二぀の段階の間の固䜓の分離は望むなら
ば省略するこずができるが、しかしその省略によ
り〓焌物䜿甚の第二段階に斌けるマンガン沈柱を
増すかもしれない。SZP法の第䞀段階に斌ける石
灰石の䜿甚は第二段階での〓焌物によ぀お沈柱さ
れるべき亜鉛の量を枛少させ、䞀方、マンガン沈
柱の回避はSZPプラントに斌お凊理されるべき溶
液の量を最少ならしめ定垞状態のマンガン濃床を
蚱容氎準に調節する。これら䞡面が䜿甚されるべ
き〓焌物の量を最少化し、埓぀お氎バランスに察
するその䜿甚からくる悪圱響を最少ずする。䞊蚘
の奜たしい具䜓化はここでは䟿宜䞊工皋(a)ずよ
ぶ。工皋(a)はたたは別々のSZP法プラントの䜿甚
䞊びに単䞀の倚段匏SZP法プラントの䜿甚も含
む。工皋(a)たたはSZP法プラントの第䞀段階に斌
おいくらかの炭酞塩を含有する他の沈柱剀䟋え
ば石灰の䜿甚も含む。 䟿宜䞊、䞀぀の倚段匏SZP法プラントの段階
に斌お生成されるSZP溶液はX1ずよび、䟋えば段
階からのSZP溶液、、は段階に斌お凊理
されおSZP溶液X2を生ずる。 石灰石たたは〓焌物のいずれかを䞀段匏たたは
倚段匏のSZP法プラントに斌お塩基性硫酞亜鉛の
沈柱剀ずしお䜿甚するずきに、出願人らは、塩基
性硫酞亜鉛ず関連する他の固䜓塩基性硫酞亜鉛
ず今埌固䜓ずよばれる関連する他の固䜓ずの混
合物に䌎なうSZP溶液のかなりの郚分を、回路
からずり出される溶液この堎合には新鮮な氎を
含むこずもできるを甚いお眮きかえるこずが可
胜であるこずを発芋したが、埌者の溶液は今埌は
溶液ずよび、䞀般には50をこえる亜鉛を
含むこずが奜たしい。ここで眮換ずは亜鉛枛少溶
液X2の䞀郚又は党郚〜100を固䜓から分
離しお抜き出しお、溶液を添加固䜓掗浄等を
含むするこずをいう。抜き出された亜鉛枛少溶
液は廃棄される。このような眮換を行う目的は、
電解亜鉛プラント回路から取り出される溶液
は、ただ亜鉛硫酞亜鉛を含んでいるので、こ
の有効利甚を図り぀぀、固䜓に同䌎しお回路に
戻されるX2の容積を枛らし、回路の氎バランス
の調節を図るもので、眮換される量は、固䜓に
随䌎X2ずの氎量、亜鉛量、固−液分離系の遞
択、固䜓に䌎うSZP溶液の眮換が実斜される䜍
眮、䞊びに眮換効率によ぀お異な぀おくる。埓぀
お固䜓を回路ぞ戻すずきには、固䜓に䌎なう
はるかに少ない量のSZP溶液が同時に回路ぞ戻さ
れる。埓぀お固䜓を䌎なうSZP溶液のかなりの
郚分を溶液を甚いお眮換するこずは回路䞭の氎
バランスに察しお奜郜合な効果をも぀。固䜓に
䌎なうSZP溶液の溶液による眮換は本発明のも
う䞀぀の特色であり、今埌は䟿宜䞊工皋(b)ずよ
ぶ。 固䜓に䌎なうSZP溶液は固−液分離系の遞択
ずは無関係に眮換できるこずを出願人らは発芋し
た。遞ばれる固−液分離系に応じお、固䜓に䌎
なうSZP溶液の眮換は固−液分離の期間䞭あるい
はそのあずでおこ぀おもよい。眮換が固−液分離
系内郚でおこる堎合には、溶液のいくらかは固
䜓から分離されたSZP溶液ず䞀緒に動くかもし
れず、たずえそれがおこらないずしおもおこる危
険はしばしばある。もし眮換が固−液分離のあず
である堎合には固−液分離系䞭で固䜓から予め
分離されたSZP溶液の少くずもその郚分を溶液
が汚染する危険は存圚しない。 眮換されるSZP溶液は通垞、生成された党SZP
溶液の容積のから100であ぀お、固−液分
離系の遞択、固䜓に䌎なうSZP溶液の眮換が実
斜される䜍眮、䞊びに眮換効率に䟝存する。 眮換されるSZP溶液は生成された党SZP溶液の
30より少なくか぀眮換に甚いる溶液の10を
こえるものによ぀お汚染される堎合には、眮換さ
れたSZP溶液をその埌の凊理を行なうためにSZP
法プラントぞ埪環させるこずが奜たしい。眮換さ
れたSZP溶液が眮換に甚いる溶液のいくらかに
よ぀お汚染される倚くの堎合に斌おは、亜鉛濃床
は回路からずり出される固䜓たたは残枣を掗滌す
るための甚途を劚げるほど十分高くはなくこの
汚染された眮換SZP溶液に掗滌甚に䜿甚でき、あ
るいは氎、固−液分離系からずり出されるSZP溶
液、あるいは (a) 倚段匏SZP法プラントの他の段階 (b) 回路、たたは (c) 回路の倖 からずり出され他の溶液、ず混合した埌に掗滌甚
に甚いるこずができる。たた、あたり奜たしくな
いが、眮換SZP溶液は廃棄されおよい。 遞ばれる固−液分離系が過であるずきには、
固䜓に䌎なうSZP溶液の20以䞊のものがフむ
ルタヌケヌキ圢成段階で液ずしお通垞分離され
埗る。真空ドラムフむルタヌ䞊の詊隓では少くず
も二぀の異なる方法が、フむルタヌケヌキ䞭に持
ち蟌たれる溶液ずしお固䜓に䌎なうSZP溶液の
倧きい郚分を眮換するのに効果的であるこずを瀺
した。第䞀の方法は局から局の现長いプル
トを各々の断面の端が䞋方を動くフむルタヌケヌ
キに䞁床接觊するように眮いお䜿甚した。プル
トの各局の他端は溶液を入れた容噚の䞭に浞挬
させた。溶液は埓぀お毛现管䜜甚によ぀お匕き
䞊げられお次にプルルを萜ち、最埌には真空に
よ぀おプルトからそしおフむルタヌケヌキを通
しお匕き出された。 成功裏に䜿甚できるもう䞀぀の方法はフむルタ
ヌケヌキの面を暪断しお前埌に振動する䞀぀の端
末開攟管から成り、この管を通りか぀流れ出る溶
液の量を、溶液が所望量のSZP溶液眮換する
のに充分でか぀同時に溶液がフオヌミングタン
クforminig tankに入るには䞍十分な量でフ
むルタヌケヌキの面を流れ萜ちるように、調節す
る。溶液をひろげる他の別法、䟋えば噎霧、は
圓業熟緎者には明癜である。 フむルタヌケヌキが也燥しお亀裂を生ずるこず
を避けるよう溶液を平均にフむルタヌケヌキ䞊
に分散させるこずが重芁である。これは䞍十分な
眮換をおこさせ、か぀蚱容できない量の溶液が
フむルタヌケヌキを通぀お短絡しお流れる原因ず
なり、この短絡しお流れる溶液は眮換された
SZP溶液ず䞀緒にあるこずになる。氎平匏真空フ
むルタヌの堎合には、フむルタヌケヌキ圢成埌盎
ちに、溶液によるフむルタヌケヌキの噎霧、被
芆たたは均䞀泚液が亀裂発生を抑制する。ムヌア
Mooreタむプの真空葉状フむルタヌの堎合に
は、溶液䞭にいくらかの固䜓を懞濁させお、葉
状フむルタヌがフオヌム バツトform vat
から取り出されか぀随䌎SZP溶液のその埌の眮換
のために溶液含有槜ぞ移されるずきに圢成する
亀裂を閉そくさせる。 遞ばれた固−液分離系が過である堎合には、
䞀般的には、溶液が䜎粘床であり埓぀お随䌎SZP
溶液をより迅速に眮換するよう、溶液が熱いこ
ずが奜たしい。このような堎合に斌ける溶液は
予熱するかたたは回路の熱郚分から遞ぶか、ある
いはその䞡者であるこずができる。 遞ばれる固−液分離系が濃厚化できるずきに
は、固䜓を䌎なうSZP溶液を溶液を甚いお濃
厚化甚傟瀉系によ぀お眮換するこずが可胜である
こずを、出願人らは発芋した。このような方法を
甚いるずきには、少くずも二段階、奜たしくは䞉
段階をも぀向流匏傟瀉系を䜿甚するこずが䞀般に
は奜たしい。たた、溶液が熱いこずを保蚌する
こずが䞀般的に奜たしく、䜕故ならば、溶液が
より䜎粘床ずなり、か぀、濃厚化甚向流匏傟瀉系
に入る二぀の溶液、すなわち溶液ず固䜓に䌎
なうSZP溶液、から生ずる混合溶液の粘床もたた
より䜎くなるからである。同じ理由で、SZP法プ
ラントからずり出される鉱泥は奜たしくは濃厚化
甚向流匏傟斜系の以前に冷华されるべきではな
い。実際に、SZP法プラントを90℃より䜎い枩床
で䜜業する堎合でもSZP法プラントからの鉱泥を
加熱するこず、あるいは別途正圓化し埗る枩床よ
りも高い枩床でSZP法プラントそれ自䜓を運転す
るこず、を正圓化するのに十分な利点が、固䜓
の沈積速床の増倧から存圚するかもしれない。 固䜓に䌎なうSZP溶液の眮換をすべお䞀工皋
に組蟌んだ奜たしい固−液分離系は、その固䜓を
重力沈降によ぀お固䜓を溶液䞭に移送するこず
である。これは本発明のさらにもう䞀぀の特色で
ある。 この系を䟋瀺する装眮の䞀぀の単玔な圢態に斌
お、固䜓ずSZP法プラントからのSZP溶液のい
くらかたたはすべおすなわち、SZP法プラント
からのSZP溶液のいくらかはもし必芁ならば䞀぀
の事前固−液分離系によ぀お分別されおいおよ
いずの合蚈を第図に瀺したような垂盎匏円筒
塔の䞊郚垯域の䞭に導入する。この䞊郚垯域
の䞭に導入されたSZP溶液の比重は䞀般には第
図の䜎郚垯域の䞭に導入される溶液の比重よ
り䜎い。溶液は䞀般にはSZP溶液よりかなり高
い亜鉛濃床を䞀般的にも぀おいるからである。埓
぀お、鉱泥及び溶液が制埡されか぀バランスのず
れた速床で塔に導入及び塔からずり出され、か぀
鉱泥たたは溶液の導入たたは取り出しから生ずる
塔内の運動が過倧でないかぎり、塔内で適切な氎
準にこれら䞡溶液間の界面を維持するこずは困難
でない。固䜓が垯域からぞたたはからぞ
界面を通぀お動くのを助け、あるいは溶液ず固
䜓ずを塔底からずり出すこずを助けるのに塔内
に入れおよい撹拌噚たたは匕掻き噚は、塔内での
過倧なじよう乱をさけるよう蚭蚈されるべきであ
る。 䞊郚垯域に斌ける固䜓の沈降速床は、溶液
に比べおSZP溶液の比重ず粘床が䜎いこずによ
り䞀般には䜎郚垯域䞭よりも速い。この沈降速
床差はSZP溶液枩床が溶液よりも高い堎合には
増倧する。沈降速床のこの差は垯域ずずの間
に存圚しおいる蓄積垯域に通ずるこずになり、
SZP溶液ず溶液ずの間の界面はそこで蓄積垯域
の底の方ぞか䞀般的にはその底に斌お暪たわる
こずになる。蓄積局の圢成はたた、固䜓が界面を
通぀お䟵入する速床がSZP溶液たたは溶液のい
ずれかの䞭に斌ける沈降速床より遅い堎合に目立
぀おくる。限定された高さ、䟋えば20cmたで、の
蓄積垯域の存圚は、界面により容易に䟵入し次い
でより早く䜎郚垯域䞭に沈降するこずを可胜ず
するより高い比重をも぀たフロツクの圢成に斌お
有利であるかもしれない。蓄積垯域の高さを調
節する最も盎接的な方法は固䜓を䟛絊、随䌎す
るSZP溶液ず䞀緒に、塔ぞ䟛絊する速床を倉える
こずによる。より早い沈降速床ず増倧した界面䟵
入胜力をも぀密なフロツクを圢成させるために凝
集剀䟋えばポリアクリルアマむドを䜿甚するこず
から埗られる利点は、出願人ずしおはこの点に関
しお汎甚的に応甚できる勧告を提䟛するこずがで
きないので、実隓的に詊隓せねばならない。各皮
凝集剀の効果、各皮の凝集剀添加速床の効果、広
範囲の䟛絊速床での塔の運転、埓぀お塔を自由沈
降板件䞋すなわち蓄積垯域なしの条件䞋䞊びに
蓄積垯域をも぀劚害沈降条件䞋で運転するこず
の効果は、本発明の方法に埓぀お特定の固䜓ず
溶液が取扱われる最適条件を確立するために挙げ
られる。 塩基性硫酞亜鉛甚沈柱剀ずしお石灰石たたは〓
焌硫化亜鉛粟鉱のいずれかを䜿甚するこずから生
成される固䜓は䞊述のタむプの䞀぀の固−液分
離系䞭で取扱われおよいこずを出願人らは瀺し
た。実際に、〓焌物が塩基性硫酞亜鉛甚沈柱剀で
あるずきに生成される固䜓に察しお最も有利にこ
の系が適甚できるが、䜕故ならば、そのずきには
通垞は、生成固䜓に随䌎しお高割合のSZP溶液が
存圚するからであり、それ故回路䞭の氎バランス
ず玔床濃床ずを調節するこずに関しおなすべき
こずが倚い。 第図に䟋瀺した単玔な圢態以倖の倚くの圢態
の装眮が奜たしい固−液分離系を実斜するのに適
しおいるこずは圓業熟緎者にず぀おたた明らかで
ある。この奜たしい固−液分離系の有効性を改善
するために倚くの別の態様が採甚されおよいこず
もたた明らかであり、䟋えば、固䜓ずSZP溶液
ずを塔の暪断面にわた぀お氎平に分散させるよう
䞡者が入る䜍眮の䞋に䞀枚の氎平板を䜿甚するこ
ずである。 〓焌物を塩基性硫酞亜鉛の沈柱剀ずしお䜿甚す
るずきには、前述の論文は、床内〓焌物すなわ
ち、流動床焙焌炉の床から溢流たたは取出される
こずによ぀お埗られる〓焌物、がこの床ず察立す
るボむラヌ、サむクロン、電磁的沈着装眮の䞭に
行く同䞀粒埄の〓焌物よりもより有効な亜鉛沈柱
剀であるこずを開始しおいる。粉砕しお〓焌物衚
面積を増し埓぀お沈柱速床を増すこずも開瀺され
おいる。代衚的にいえば、䞀぀の流動床から生成
される〓焌物の70以䞋、しばしば30皋床のも
のがその流動床から来る。埓぀お奜たしい〓焌
物、すなわち䞀぀の流動床の床からくる粉砕され
おいる〓焌物、の量は回路䞭で氎バランスたたは
䞍玔物の濃床の満足に調節するのに䞍適切であ
るかもしれない。この䞍適切さは〓焌物が䞍適圓
に粉砕されおいる堎合にさらに目立぀おくる。 回路ぞ戻されるSZP溶液の量は、戻されるSZP
溶液量が制限的な拘束である堎合には、本発明の
工皋(b)を甚いお著しく枛らすこずができる。この
こずはSZP法プラントに斌お凊理されるべき溶液
量をこんどは枛らすこずになり埓぀お所芁〓焌物
の量を枛らすこずになる。工皋(b)を䜿甚するず埓
぀お䞍適切に粉砕されおいる流動床〓焌物を受け
入れる胜力を増す。出願人らは、150Όたでの
粒埄が蚱容できるがしかし奜たしくは〓焌物は32
Όたたはそれ以䞋であるべきこず、䞊びに32ÎŒ
たたはそれ以䞋ぞの粉砕が倧おいの応甚に察し
お奜たしいものであ぀お粉砕流動床〓焌物トン
あたりに沈柱される亜鉛の量を最倧ずするこず、
を発芋した。この明现曞に斌おは、平均粒埄は重
量で50が通過する盎埄の寞法ずしお定矩する。 化合物は事前粉砕されおもよくあるいは反応
工皋の間に斌おその堎粉砕されおもよいこずは明
らかである。埌者の堎合に、化合物の寞法は反
応時に斌ける平均寞法ずしお定矩される。実際的
目的に察しお、䞊蚘定矩のは固䜓の平均埄を
枬定するこずによ぀お枬定される。 粉砕は反応速床を増すのみならず、反応がゆ぀
くりずな぀お平衡に達する前に䞎えられた䞀定量
の〓焌物によ぀お沈柱され埗る亜鉛量も増加させ
る。しかし、〓焌物粉砕の利点はΌの倧きさ
ぞおさえこむこずのみであ぀お、Ό以䞋ぞ継
続粉砕しおも䞎えられた䞀定量の〓焌物によ぀お
沈柱され埗る亜鉛量に関しおは䜕ら远加的利点を
もたらさないこずを発芋したこずはさらに驚きで
ある。玄10Όの平均粒埄が最適ず思われる。
Ό以䞋の粒埄も実際は䜿えるが、このような粒
埄は䞀般的には粉砕コストを増し、回路ぞ戻され
る固䜓に随䌎するSZP溶液の量を増す。〓焌物を
益々现かく粉砕するずき、固䜓の氎分含量䟋
えばフむルタヌケヌキずしお分離されたが増
し、埓぀お固䜓の䞎えられた量に附随するSZP
溶液の量の増加をもたらすこずずなる。 埓぀お、本発明のさらにもう䞀぀の特色はΌ
から150Όの粒埄をも぀酞化亜鉛含有化合物
の䜿甚である。この特城は本発明の工皋(c)ずし
お芏定されおいる。しかし奜たしくは、化合物
はΌから32Όの範囲の平均粒埄をも぀粉砕
された流動床〓焌物であり、玄10Όの平均粒埄
をも぀こずがより奜たしい。 さらに研究の結果我々は、フむルタヌケヌキを
圧瞮しお固䜓に随䌎するSZP溶液の排陀を増
加させる倉圢法に到達した。 以前の実隓䜜業に基づいた〓焌物粒埄に぀いお
のすぐ䞊にのべた論議に斌お、〓焌物を益々现か
く粉砕するに぀れお固䜓の氎分含有量が増加
し、この芁因はΌずいう最小粒埄に぀いお䞀
぀の制玄を加えるものであり、これ以䞋では䞎え
られた䞀定重量の〓焌物によ぀お沈柱され埗る亜
鉛の量に関しお䜕ら付加的利点がないこずを述べ
た。 その埌の怜蚎では、フむルタヌケヌキを圧瞮し
おSZP溶液を陀くこずにより、䞊蚘制玄が避けら
れ、Ό以䞋の粒埄ぞ化合物を粉砕する操䜜
が可胜ずなるこずを瀺した。 我々のその埌の怜蚎では、化合物をΌ以
䞋に粉砕するずきに溶解亜鉛沈柱に察する化合物
の効果的利甚に関しいくらかの利点が存圚する
かもしれないこずを瀺した。この芳察された有利
な効果に぀いおの想定されたたたは仮説的な機構
のいかなるものにも制玄されるこずを望むもので
はないが、ある条件䞋では亜鉛沈柱の動力孊は化
合物のより完党な利甚に奜郜合であり、そしお
化合物を粉砕する方法がいくらかの重芁性をも
぀かもしれないず我々は信じおいる。 埓぀お本発明のもう䞀぀の特城に斌お、化合物
は、固䜓を、回路ぞ戻される随䌎SZP溶液
の量を最少化するよう排出前に圧瞮するかぎり、
0.5Όから150Όの範囲の平均粒埄をも぀おも
よい。 前蚘で論じたように、流動床焙焌炉の床からの
〓焌物の奜たしい圢態にある化合物の利甚性は
制玄されるかもしれない。しかし、〓焌生成物党
䜓が終局的に流動焙焌炉䞭にある硫化亜鉛粟鉱の
焙焌方法が存圚する。䞀぀のこの皮の方法は「゚
ルツメタル第33巻、No.、1980幎、336−371
頁」に斌おR.デノア゜ヌによる論文䞭に蚘述さ
れおいる。この方法に斌おは、硫化亜鉛粟鉱を床
からふるい分けられお远い出される埮现〓焌物ず
混合しお次にこれをペレツト化する。埗られるペ
レツトは流動床焙焌炉の䞭で次に焙焌される。 さらに怜蚎したずころ、このような焙焌方法に
よ぀お生成する床〓焌物は、粉砕するずき、ペレ
ツト化なしで流動床焙焌炉に斌お生成する床〓焌
物、すなわち、R.ラむトフツトが述べおいるタ
むプの方法を甚いお生成された床〓焌物「オヌ
ストララシアン むンスチチナヌト オブ マむ
ニング アンド メタラヌゞ」によ぀お刊行され
た、1977幎のタスマニア コンフアレンスで提出
した茪文の359−365頁、ず少くずも同じくSZP
法プラントでの䜿甚に有効であるこずが瀺され
た。特蚘しないかぎり、本明现曞䞭での床〓焌物
の䜿甚はラむトフツトの蚘述を埓぀お぀くられる
物質のこずをいう。本発明のもう䞀぀の特城は、
焙焌炉の床䞭にある化合物の量が増すような方
法、奜たしくは焙〓生成物党䜓が焙焌炉の床䞭に
あるような方法で亜鉛粟鉱を焙焌するこずによ぀
お遞択的に圢成される化合物の䜿甚である。 本発明によれば、䞻芁な具䜓化䟋ずしお、電解
亜鉛プラント回路に斌お氎バランスず䞍玔物の
濃床ずを制埡する䞀぀の方法が提䟛されるのであ
り、この方法に斌お、亜鉛は硫酞亜鉛を含む氎溶
液から沈柱剀ずしお酞化亜鉛を含有する化合物
を甚いお遞択的に沈柱させられ、それによ぀お
塩基性硫酞亜鉛を含む沈柱した固䜓ず亜鉛分の
枛少した溶液ずが生成し、固䜓は䞊蚘回路ぞ
戻されるのであり、そしおこの際、䞍玔物はマ
グネシりム、マンガン、塩化物、ナトリりム、及
びカリりムの矀の䞀員であり 固䜓ず䞀緒に䞊蚘回路ぞ毎日戻される電解枛
少溶液の容積を以䞋に芏定する(a)から(c)の工
皋、すなわち、 工皋(a) 溶液䞭に存圚する亜鉛の郚分を沈柱
剀ずしお炭酞カルシりムを含む化合物を甚いお
塩基性硫酞亜鉛ずしお遞択的に沈柱させお、少
くずもの亜鉛、奜たしくは少くずも10
の亜鉛を含む郚分的に亜鉛を枛少させた
溶液を生成させるのであるが、しかしこの
溶液はその埌、残留亜鉛の十分な量を塩基性硫
酞亜鉛ずしお遞択的に沈柱させお溶液䞭で
10以䞋奜たしくは以䞋の亜鉛の
最終的濃床を達成させるのに酞化亜鉛含有化合
物がより少くおすむ、工皋、 工皋(b) 亜鉛を塩基性硫酞亜鉛ずしお遞択的に
沈柱させる工皋から10から100の固䜓を固
䜓分離系の䞭に取り、その䞭で該固䜓に随䌎す
る亜鉛枛少溶液を䞊蚘回路からずり出されか぀
奜たしくは50をこえる亜鉛を含む溶液に
よ぀お眮き換え、この固䜓分離系が (i) 溶液による、フむルタヌケヌキの掗滌を
䌎なう過、 (ii) 溶液による、濃厚化固䜓の向流匏傟瀉掗
滌を䌎なう濃厚化、 (iii) 固䜓移送塔の䞋方郚分を通぀お流れる溶液
䞭ぞの該固䜓の沈降、 の矀から組たれる、工皋、 䞊びに 工皋(c) Όから150Όの範囲にある平均
粒埄奜たしくはΌから32Όの範囲にある
平均粒埄をも぀化合物を䜿甚する、工皋 の䞭の少くずも䞀぀の工皋を加えた方法によ぀お
枛少させるこずを特城ずしおいる。 本発明の䞀぀の奜たしい具䜓化によれば、少く
ずもの亜鉛を含む郚分的に亜鉛を枛少さ
せた溶液を酞化亜鉛を含む化合物によ぀お
凊理するこずから生ずず固䜓ぞ工皋(b)を単独に
適甚しお10より少ない亜鉛を含む溶液
を生成させ、が奜たしくは粉砕された床〓焌物
である、方法が提䟛される。 さらに奜たしい䞀぀の具䜓化は、溶液を粉
砕した床〓焌物によ぀お凊理するこずから生ずる
固䜓の10から100をずり、該固䜓を溶液を
固䜓移送塔の䞋方郚分を通しお流しながら溶液
䞭に沈降させ、それによ぀お亜鉛枛少溶液の
溶液による眮換を達成するこずによ぀お、工皋
(b)を実斜するものである。 もう䞀぀の奜たしい具䜓化は、䞍玔物の最高
濃床をも぀䞊蚘回路ぞの泚入物質から遞択的に化
合物が圢成されるものである。 本発明のさらに奜たしい具䜓化は、本発明によ
぀お生成される亜鉛枛少溶液を回路から生ず
る固䜓の掗滌に䜿甚し、それによ぀お硫酞亜鉛濃
床が増した掗液、䟋えば掗滌甚液、を生成さ
せ、次いで該掗液の䞀郚たたは党郚をSZP法プラ
ントの䞭に導入し、該掗液が前蚘芏定の通りの溶
液ずなるこずである。このようなフロヌシヌト
は第図に膜型的に瀺しおおり、閉鎖掗滌回路が
達成されたこずが芋られる。䞊蚘掗滌の10以䞊
を溶液ずしおSZP法プラントぞ戻すこずが䞀般
には望たしい。しかし、固䜓を䟋えばドラムフむ
ルタヌ䞊で二段階で掗滌するいく぀かの堎合には
第段階掗滌液を回路ぞ振り向け、第二段階掗
滌液のみをSZP法プラントぞ送るのがよりよいか
もしれない。 本発明のもう䞀぀の奜たしい具䜓化に斌おは、
溶液はフむルタヌケヌキ固䜓を倚段匏過に
斌お掗滌するのに䜿甚される。䟋えば二段階過
に斌お、溶液は䞀段階過からの固䜓をほぐす
のに䜿甚され、第二段過からの液はSZPによ
る凊理のために埪環され、䟋えば溶液の郚分ず
なる。第二過段階からの溶液を含む固䜓は
回路ぞ戻される。 本発明のもう䞀぀の奜たしい具䜓化は排出前に
固䜓を圧瞮し、かくしおフむルタヌケヌキから
のSZP溶液の排陀を最倧化しか぀固䜓ず䞀緒に
回路ぞ戻されるSZP溶液の量を最小化する。圧瞮
ケヌキを圢成する䟿利な方法は圧過により固䜓
を分離し次いで圢成されたケヌキを排出前に膚脹
し埗るexpandable膜で以おしがるこずであ
る。本具䜓化に斌おは、溶液による固䜓の眮
換掗滌はケヌキがしがられる前たたは埌のいずれ
かで任意的に実斜䟋しお固䜓を含むケヌキから
SZP溶液を远加的に排陀しおよく、そしお化合物
をきわめお埮现に粉砕するために麿砕のような
方法を有利に甚いおよい。 本発明のもう䞀぀の奜たしい具䜓化は、焙焌炉
の床䞭にある化合物の量が増すような方法で、奜
たしくは焙焌生成物党䜓が終局的に焙焌炉の床䞭
にあるような方法で、亜鉛粟鉱を焙焌するこずに
よ぀お化合物を圢成するこずである。炬焌炉か
ら〓焌亜鉛粟鉱の圢で化合物を䟛絊するために
二぀の異なる焙焌方法を採甚する堎合には、通垞
は、焙焌炉の床から〓焌物ずしお生成物の最倧
割合を生ぜしめる焙焌プラント䞭で、䞍玔物の
最高含量をも぀硫化亜鉛粟鉱材料を遞択的に凊理
するのが有利である。 出願人らは本発明の方法の各皮の態様たたは段
階を少くずも䞀぀のSZP法プラントをも぀䞀぀の
回路を統合する倚くのやり方があるこずを匷調し
たいのであり、このプラントは䞀぀たたは䞀぀以
䞊の段階を含んでいる。埓぀お、䟋えば、本発明
に埓぀お凊理される溶液はこの回路䞭の各皮の
点からか぀各皮の割合でずり出されおよく氎た
たは他の溶液を溶液の䞭に加えるかたたはあず
でSZP法プラントの䞀぀たたは䞀぀以䞊の段階の
間か終りに斌お添加するこずができる。溶液は
固䜓掗滌から生成する掗液のから100を含
んでよく、この固䜓ずいう蚀葉はこの回路から生
成たたは取り出される沈柱、セメント、セメンテ
ヌト、あるいは残枣を含む。固䜓は、䟋えば、
氎、SZP法プラントの䞀぀の段階から生成する亜
鉛枛少溶液、あるいは回路その他からずり出され
るその他の溶液、の単独かあるいは混合物で以お
掗滌するこずができる。䞊蚘はすべお本発明の方
法を甚いこれを回路ず統合させる倚くのやり方の
二、䞉を䟋瀺しおいるのにすぎず、これら倚くの
やり方の各々は本発明の領域内に含たれる。いず
れの堎合に斌おも、溶液が回路たたはSZPプラン
ト単数たたは耇数から取られ、あるいはそれ
らぞ戻される䜍眮の倉曎、あるいはたた固䜓が回
路たたはSZP法プラント単数たたは耇数から
取られたり戻される堎所の倉曎は本発明の領域か
ら倖れるものではない。 本発明の方法は次の制玄を意図するものでない
実斜䟋によ぀お説明される。 実斜䟋  60のZnを含有する流動床焙焌炉からの床〓
焌物の詊料を94が38Όの篩を通過するたで氎
䞭で粉砕した。平均粒埄は10Όであ぀た。粉砕
した〓焌物鉱泥を䞉぀で䞀系列である第䞀の反応
噚ぞ連続的に䟛絊した。実隓に斌おは24.0
の亜鉛を含む溶液を第䞀反応噚ぞ連続的に䟛絊
し、実隓に斌おは11.6の亜鉛を含む溶液
を䟛絊した。各反応噚䞭の䜜業枩床は各実隓を通
じお50±℃で調節した。定垞状態に達したず
き、鉱泥詊料を各反応噚からずり出し、過し、
液を亜鉛に぀いお分析した。結果を次の第衚
に瀺し、溶液䞭の溶解亜鉛投入量の85以䞊が塩
基性硫酞亜鉛ずしお沈柱されるこずを瀺しおい
る。
【衚】 第反応噚からの鉱泥の過からのフむルタヌ
ケヌキを掗滌し、次いで各皮の元玠に぀いお分析
した。投入〓焌物ず掗滌固䜓ずの分析に基づき、
塩基性硫酞亜鉛沈柱の間に〓焌物から溶解した各
皮のむオンの量を蚈算しお第衚に瀺す。
【衚】 粉砕〓焌物からマグネシりム、カドミりム、ナ
トリりム、カリりム、及び塩玠の著しい溶解があ
り、マンガンがそうでないこずが芋られる。実隓
に斌けるマむナス溶解はいくらかのマンガンが
溶液から沈柱したこずを瀺す。 実斜䟋  各皮濃床の亜鉛、マンガン、及びマグネシりム
を含む溶液を炭酞カルシりム、酞化亜鉛、玄30ÎŒ
の平均粒埄をも぀粉砕した床〓焌物、あるいは
炭酞ナトリりムのいずれかで以お回分匏に凊理し
た。詊隓条件ず結果は次の第衚に瀺す。
【衚】
【衚】 第衚の結果は、炭酞カルシりムを塩基性硫酞
亜鉛の沈柱剀ずしお䜿甚するずきには、亜鉛の䜎
濃床に盞圓する高PH倀に斌おかなりのマンガン沈
柱がおこるこずを瀺しおいる。酞化亜鉛たたは〓
焌物を沈柱剀ずしお甚いるこずは、皋床
の最終亜鉛濃床が埗られるずきでも、マンガン沈
柱は著しくない。炭酞ナトリりムを甚いお埗られ
る沈柱を−線回折によ぀お怜査しおMnCO3の
存圚が確認されたA.S.T.M.粉末回折番号
268。石灰石を䜿甚する商業的SZP法プラントら
の沈柱に斌おも同じピヌクが同定された。出願人
からはそれゆえ、䞊蚘諞実隓に斌お怜蚎したPH範
囲に斌お少くずも、炭酞マンガンの沈柱は、石灰
石のような炭酞塩を塩基性硫酞塩を沈柱させるの
に䜿甚するずき、マンガンの沈柱に察しお少くず
も䞀郚は寄䞎しおいるず信じおいる。しかし、さ
らに重芁なこずに、䞊蚘の結果は、石灰石を䜿甚
するずきにはマンガン沈柱は亜鉛濃床が玄20
Znより小さいずきにのみ顕著になるずいう
こずを瀺しおいる。鉱泥に空気たたは窒玠を吹蟌
むずきには亜鉛濃床はマンガン沈柱が顕著ずなり
始める前に玄10ぞ枛少されるかもしれな
い。この吹蟌みは鉱泥䞭の二酞化炭玠の濃床を䜎
䞋させ、このこずが恐らくはより䜎い亜鉛濃床に
達するたで炭酞マンガンの沈柱を劚げる。 マンガンの調節が重芁であるがしかし臚界的で
ないならば、マンガンに関する遞択性の少しの損
倱を蚱容するこずが可胜かもしれない。䟋えば、
亜鉛濃床を䟋えばぞ枛少させるのに炭酞
カルシりムを䜿甚し、続いおより䜎い亜鉛濃床䟋
えばを埗るのに〓焌物を䜿甚するこずが
蚱容されるかもしれない。実隓の結果から、炭
酞カルシりムを92の亜鉛を沈柱させ䞀方同時に
マンガンの16のみを沈柱させるのに䜿甚できる
ず思われ、その最終亜鉛濃床は6.75であ
る。 実斜䟋   テむルテむングパンフむルタヌ䞊での眮換掗
滌 硫酞亜鉛溶液から石灰石か粉砕した床〓焌物
のいずれかの過剰を甚いお亜鉛を塩基性硫酞亜
鉛ずしお沈柱させるずきに圢成される固䜓
を、0.05m2のテむルテむングパンフむルタヌ䞊
で過した。フむルタヌケヌキ衚面が脱氎され
るず盎ちに硫酞亜鉛高濃床溶液high zinc
sulfate tenor solutionを甚いる眮換掗滌に
かけた。過デヌタヌを第衚に瀺し、眮換掗
滌の結果を亜鉛沈柱剀ずしお石灰石ず〓焌物ず
を甚いた堎合に぀いおそれぞれ第衚ず第衚
に瀺す。
【衚】
【衚】 第衚から、SZP溶液の57のみが䞻液ぞ
来お埓぀おSZP溶液の43がケヌキ眮換掗滌を
行なわない堎合に固䜓䞭で回路ぞ戻されるこず
が明らかである。しかしケヌキを95の十
分高い亜鉛濃床の液で以お掗滌しおフむルタヌ
ケヌキ䞭の眮換し埗るSZP溶液の容積の83に
等しい容積の掗滌液を圢成させるならば、䞻
液ず掗滌液ずの合液は党SZP溶液の92を
含む。埓぀おSZP溶液ののみが掗滌された
フむルタヌケヌキ䞭の固䜓ず䞀緒に回路ぞ戻さ
れる。眮換掗滌工皋䞭に、ケヌキ掗滌に䜿぀た
いくらかの高濃床亜鉛溶液は掗滌液を汚染
し、䞻液ず掗滌液ずの合液䞭の亜鉛濃床は
䞻掗滌液䞭では1.6であるのに比べお
2.4である。しかし、亜鉛濃床の増加は
䞻液ず掗滌液ずの合液を回路から生ずる固
䜓の掗滌に䜿甚するかあるいは廃棄するかのい
ずれかに察しお䞍適圓ずするほどには恐らくは
倧きくない。掗滌液が蚱容できないほどに高
い亜鉛濃床を含む堎合には、その掗滌液の䞀
郚たたは党郚を埪環させおSZP法プラントぞ泚
入される溶液を皀釈するために䜿甚すべきで
ある。 第衚からは、SZP溶液の20のみが䞻液
ずしお来お埓぀おSZP溶液の80がケヌキ眮換
掗滌を行なわない堎合に回路ぞ戻されるこずが
明らかである。しかしケヌキを120の十
分高濃の亜鉛溶液で以お掗滌しおケヌキ䞭の眮
換可胜溶液の容積の85に等しい容積の掗滌
液を圢成させる堎合には、䞻液ず掗滌液ず
の合液は党SZP溶液の85を含む。埓぀おSZP
溶液の15のみが掗滌されたフむルタヌケヌキ
䞭で固䜓ず䞀緒に回路ぞ戻される。しかし、眮
換掗滌工皋䞭に、ケヌキ掗滌に䜿぀た十分高濃
床の亜鉛溶液は掗滌液を汚染しお䞻液ず掗
滌液の合液の亜鉛濃床を4.0に増加さ
せる。
【衚】 亜鉛4.0の濃床は䞀぀の閉鎖掗滌䜜業
䞭の回路から生ずる固䜓を掗滌するのに䜿甚さ
れるべき液合液に察しお十分䜎いものである
ず考えおよい。たた、掗滌液の䞀郚たたは党
郚を塩基性硫酞亜鉛沈柱工皋ぞ埪環させおSZP
法プラント䞭で凊理される溶液を皀釈しおよ
い。掗滌液埪環を䌎なうこのような操䜜に察
しお、液合液䞭の亜鉛濃床4.0に比べ
お0.74の䜎亜鉛濃床をも぀䞻液の容積
は埪環される掗滌液の容積にほが等しい量だ
け増加する。 第衚から、ケヌキから掗滌される眮換可胜
SZP溶液のパヌセントはケヌキ掗滌に䜿甚する
高亜鉛濃床溶液の容積が増すに぀れお増加する
こずが明らかである。しかし、ケヌキから掗滌
される眮換可胜SZP溶液のパヌセントが100に
近づくに぀れお、ケヌキ掗滌に䜿甚するたすた
す増倧する容積は掗滌液を汚染しおその亜鉛
濃床を、回路から生ずる固䜓の掗滌に䜿甚し
SZP法プラントぞ埪環させるこずに䜿甚するの
を犁止する濃床に増倧させる。 第衚は、ケヌキ掗滌に䜿甚する高濃床亜鉛
溶液の少量が眮換掗滌の開始に斌お砎過
breakthroughするこずを瀺しおいる。この
ような砎過はケヌキ掗滌に䜿甚する溶液が亀裂
を通過しおケヌキ䞭を短絡し、この亀裂がその
埌はケヌキ掗滌に䜿甚する溶液がケヌキ固䜓を
その亀裂䞭に流し出すずきに閉そくするもず考
えられる。このような砎過がおこるずきには高
濃床亜鉛溶液䞭にいくらかのケヌキ固䜓を懞濁
させるこずが有利である。  ベルトデむスチダヌゞドラムフむルタヌ䞊で
の眮換掗滌 SZP甚に亜鉛沈柱剀ずしお〓焌物を䜿甚する
こずによ぀お生成する固䜓を0.2m2のドラム
フむルタヌを甚いおSZP溶液から分離した。圢
成されたフむルタヌケヌキを120の亜鉛
を含む硫酞亜鉛溶液で以お、掗液をケヌキ衚面
䞊ぞ分垃させるために现長いプルトの切れを
甚いお掗滌した。ケヌキ掗滌割合は末掗滌ケヌ
キ䞭に随䌎する眮換可胜SZP溶液の48に等し
か぀た。䞀組の繰返し実隓の結果、実際目的に
察する掗滌液はケヌキ掗滌に甚いた高濃床亜
鉛溶液で汚染されないこずを確認した。
【衚】 実隓に斌ける掗滌液䞭の亜鉛濃床が生成
液䞭の濃床より䜎いずいう事実は、SZP溶液
及び溶液ず過剰の〓焌物ずの間で掗滌工
皋䞭に远加的な亜鉛沈柱がおこ぀たこずを暗瀺
しおいる。 実斜䟋  固䜓移送塔−小芏暡実隓 固䜓移送塔の操䜜に底流する原理を500mlの目
盛シリンダヌ䞭で実斜する䞀連の実隓によ぀お䟋
瀺する。詊隓に斌おは200mlのマンガンを含たな
いSZP溶液Znを250mlのマンガンを
含たない高濃床亜鉛溶液120Znから成
る䞋郚垯域ずしお泚意深く浮かせた。SZP甚沈柱
剀ずしお石灰石たたは〓焌物のいずれかを甚いお
生成した固䜓を含む50mlの鉱泥を次にゆ぀くり
ず、目盛付シリンダヌの䞊郚垯域䞭のSZP溶液ぞ
添加した。泚入鉱泥はMnで予め含浞さ
せおおく。この濃床に斌おはどちらの皮類の懞濁
固䜓ずも反応によ぀おマンガンは沈柱しない。
䜎濃床亜鉛垯域及び高濃床亜鉛垯域の間のマンガ
ンのその埌の分垃を分析的に枬定し、SZP垯域ず
高濃床亜鉛溶液の垯域ずの間の界面を通぀お䞋降
するこずによ぀お固䜓が高濃床亜鉛垯域の䞭に沈
降するずきに、その䞭に固䜓ず䞀緒に運び萜ずさ
れるSZP溶液の量を定量する手段ずしお甚いた。 石灰石−BZS塩基性硫酞亜鉛固䜓でのテス
トに぀いおは、僅かにからの泚入マンガ
ン、埓぀おSZP溶液、が高濃床亜鉛垯䞭に沈降す
る固䜓ず䞀緒に移送された。固䜓の凝集化適切
な凝集剀を甚いおはSZP溶液ず高濃床亜鉛溶液
ずの間の界面を通る固䜓移送速床を著しくたすこ
ずはなく、たたSZP溶液が固䜓ず䞀緒に移送され
る皋床をたすこずもない。SZP溶液ず高濃床亜鉛
垯域ずの間の界面のおだやかな撹拌は界面移送通
過のSZP溶液の量に圱響しないがしかし固䜓移送
速床は撹拌により著しく䜎䞋した。 〓焌物−BZS固䜓790也燥固䜓での
テストに぀いおは、泚入マンガンの玄15が実隓
の条件にかかわらず高濃床亜鉛垯域の䞭に届い
た。界面通過の固䜓移送速床はしかし、適切な凝
集剀を甚いお固䜓を凝集させるずきに劇的に増加
した沈降時間が凝集剀なしでは45分であるのに
比べお凝集鉱泥に぀いおは分であ぀た。 SZP溶液が高濃床亜鉛溶液の䞭に入る移送割合
は石灰石−BZS固䜓のあたり0.08mlから0.16
mlであり、〓焌物−BZSのあたり0.14mlであ
぀た。 固䜓移送塔−パむロツト芏暡実隓 SZP甚沈柱剀ずしお石灰石たたは〓焌物のいず
れかを甚いお生成させた固䜓の懞濁液から固−
液分離を行わせるのに、100芏暡の固䜓移送塔
がうたく䜿甚された。沈柱剀が〓焌物である実隓
に斌おは、SZP溶液垯域ず高濃床亜鉛垯域ずの間
の界面を通過する固䜓移動の適切な速床を埗るた
めに、懞濁固䜓濃床を塔ぞの添加前に氎で以お皀
めるこずが必芁であ぀た。埪環されるSZP溶液
は、電解亜鉛プラント回路氎バランスによ぀お課
せられる拘速が皀釈甚氎の䜿甚を犁ずるような応
甚に斌おは、皀釈剀ずしお䜿甚しおよい。固䜓は
たた適圓凝集剀の5ppm重量重量で凝集さ
せた。塔ぞ泚入される懞濁䜓䞭の固䜓の濃床は
亜鉛沈柱剀ずしお石灰石䜿甚時に぀いお300也
燥固䜓であり、〓焌物䜿甚時に぀いおは220
であ぀た。䞡実隓を通じお、埗られた眮換
SZP溶液の柄明床はすぐれおおり、0.1以
䞋の固䜓が懞濁しお残留した。 時間の間で埗られた代衚的結果を第衚に瀺
す。
【衚】 石灰石を䜿甚しお生成させた固䜓の移送の堎
合に、第衚の結果は、SZP溶液からの完党な固
䜓移送に盞圓し、その際、固䜓が移送し蟌たれ
る高濃床亜鉛溶液の䞭に含たれる亜鉛の0.4で
以お、眮換SZP溶液が同時に汚染されおいるもの
ず、実際的目的に察しおは皀釈されおよい。溶解
亜鉛の総括的質量バランスから、高濃床亜鉛溶液
䞭に含たれる亜鉛の24が固䜓䞭に含たれる未
消費石灰石ずの反応によ぀お沈柱したず思われ
る。 実斜䟋  亜鉛粟鉱を凊理する流動床焙焌炉の床からずり
出される〓焌物から粗粒を陀くために開きmmの
篩を䜿甚した。篩を通過する床〓焌物をいろいろ
の長さの時間の間氎䞭で粉砕しお、粉砕時間れロ
での平均粒埄130Όから粉砕時間1440分での平
均粒埄2.3Όの範囲にある䞀連の詊料を぀く぀
た。 これらの床〓焌詊料を玄40の溶解亜鉛を
含む合成亜鉛プラント溶液を凊理するのに䜿甚し
た。このタむプの溶液は亜鉛プラント残枣たたは
沈柱フむルタヌケヌキを掗滌したずきに぀くられ
た。Όから130Όの範囲にある平均粒埄を
も぀床〓焌物を、溶液あたり床〓焌物420
の割合で合成亜鉛プラント溶液を凊理するのに䜿
甚した。実隓を90℃でビヌカ䞭で実斜し、盎
埄cmのタヌビンむンペラヌを甚いお500rpmで
撹拌した5.0Όの平均粒埄をも぀床〓焌物で
以お圢成された鉱泥を流動化させるのには
600rpmが必芁であ぀た。時間埌、鉱泥をブフ
ナヌ挏斗䞊で過し、フむルタヌケヌキ氎分を
110℃の济䞭で也燥したずきの重量枛を枬定する
こずによ぀お枬定した。平均粒埄が5.0Ό以䞋
の〓焌詊料を玄20の亜鉛を含む合成亜鉛プ
ラント液を凊理するのに䜿甚した。䜕故ならば、
5.0Όに等しいかこれより倧きい平均粒埄をも
぀床〓焌詊料に぀いおは、反応した鉱泥を䜿甚条
件䞋で流動化させるこずが䞍可胜であ぀たからで
ある。5.0Ό以䞋の平均粒埄の床〓焌物に぀い
おは、合成亜鉛プラント液ぞの床〓焌物添加速床
は210であ぀た。 第10衚は䞊蚘䞀連の実隓に぀いおの結果を含ん
でいる。平均粒埄が130Όから5.0Όぞ枛るず
亜鉛沈柱の有効性が増し、溶解亜鉛を沈柱さ
せるのに芁する床〓焌物の重量が24.4から10.0
ぞ枛少するこずが明らかである。しかし、床〓
焌物を5.0Όより小さい平均粒埄ぞ粉砕するこ
ずは亜鉛沈柱の有効性に䜕ら远加的改善をもたら
さない。第10衚はたた、床〓焌物をより现かく粉
砕するに぀れおフむルタヌケヌキの氎分含有量が
増し、䟋えば、平均粒埄130Όず4.0Όの粒埄
の堎合、それぞれ19.0から65.5であるこずを
瀺しおいる。フむルタヌケヌキ䞭に含たれる亜鉛
枛少液の容積を溶解亜鉛の沈柱を基準ずし
お比范するずき、平均粒埄が玄9.4Όより小さ
くないかぎり、床〓焌物を粉砕する際にに関し
おほずんど欠点がないこずが明らかである。第10
衚を怜蚎するず、ケヌキ氎分含有量は平均粒埄が
小さくなるず増加するが、単䜍重量の亜鉛を沈柱
させるのに必芁ずする床〓焌物の量が枛り、埓぀
おフむルタヌケヌキの質量が枛るこずがわかる。
埓぀お床〓焌物必芁量が枛るこずはケヌキ氎分含
有量の増加をほずんど正確に償぀おいる。しか
し、平均粒埄が9.4Όより小さいずきは、ケヌ
キ氎分含有量は、平均粒埄の枛少に぀れお、亜鉛
沈柱に察する床〓焌物必芁量の察応する枛り方よ
り以䞊に急速に増加する。埓぀おフむルタヌケヌ
キ䞭に含たれる亜鉛枛少液の容積の増加がおこ
る。 電解亜鉛プラント応甚に察しおSZP法プラント
を蚭蚈するに際し床〓焌物の利甚性がしばしば制
限される。 本詊隓に䜿甚した〓焌物は61.5の亜鉛を含ん
でおり、その䞭55は匱酞に可溶であり、倧おい
の電解亜鉛プラント回路に斌お溶解するものず期
埅された。〓焌物の亜鉛含有量ず匱酞䞭でのその
含有亜鉛の溶解性は電解亜鉛工業党䜓を通じお扱
われる〓焌物に぀いお代衚的なものである。さら
に亜鉛含有量ず匱酞䞭の溶解性ずは通垞は、流動
床焙焌炉に斌お぀くられる〓焌物補品党䜓ず床〓
焌物ずに぀いお、から以内で䌌おいる。
残留物凊理郚分を組み蟌んだ電解亜鉛プラントに
斌お、総括的な亜鉛の溶解は55より倧きい。
【衚】 床〓焌物の利甚性に制玄があるこずの圱響を䟋
瀺するために、本詊隓に斌お䜿甚した床〓焌物ず
等䟡の党〓焌物1000トンを䞀぀の電解亜鉛プラン
トに斌お凊理する応甚を考えお芋る。もし党〓焌
物の40が床〓焌物ずしおある堎合には、1000
×0.424.416.4トンすなわち電解亜鉛プラン
ト回路䞭で溶解される亜鉛の3.0が平均粒埄130
Όの床〓焌物を甚いお沈柱され埗る。しかし、
アメリカン ゜サむ゚テむ フオヌメタルズ及び
メタラヌゞカル ゜サむ゚テむ フオヌA.I.M.
E.によ぀お刊行されたメタラヌゞカルトランズ
アクシペンB.第11B巻、1980幎月、73−82頁
に斌お瀺されおいる通り、電解亜鉛プラント回路
に斌お溶解される亜鉛の少くずもを沈柱させ
るこずが倚くのSZP応甚に斌お必芁である。埓぀
お、床〓焌物入手性が党〓焌物の40ぞ制限され
か぀床〓焌物の平均埄が130Όである堎合には
倚くの応甚が劚げられる。しかし、床〓焌物を粉
砕するず远加の応甚に察しおその䜿甚が生きおく
る。䟋えば今のケヌスに斌おは、床〓焌物を平均
粒埄9.4Όぞ粉砕するこずは、1000×0.4
12.931トンすなわち電解亜鉛回路に斌ける溶解
亜鉛の5.6が沈柱されるこずを可胜ずする。埓
぀お7.4Όから32Όの粒埄ぞ床〓焌物を粉砕
するこずが倚くのSZP応甚の䞀぀の重芁な姿ずな
る。明らかに、床〓焌物の䞍玔物調節ず埮粉砕に
付属するコスト䞊昇欠点、䞊びにSZP法プラント
フむルタヌケヌキず䞀緒に電解亜鉛プラント回路
ぞ戻される亜鉛枛少液の容積の増加に䌎なう氎
バランス䞊の欠点、が存圚するので、個々の応甚
の堎合に課せられる拘束に照らしお〓焌物を粉砕
した粒埄を最適化するこずが必芁である。第10è¡š
に含たれるデヌタヌを䜿甚しおある応甚に察する
最適〓焌物粒埄を決める原理は圓業熟緎者にず぀
お明らかである。 本発明で䜿甚する床〓焌物を粉砕する方法は開
攟回路ず蚘述しおよい。床〓焌物が閉鎖回路䞭で
粉砕された堎合、䟋えば埮粒物をハむドロサむク
ロンで以お分離しそれをボヌルミルぞ戻す堎合に
は、平均粒埄の呚りの粒埄範囲は小さくなる。第
10衚の結果は、7.4Όの平均粒埄ぞ粉砕された
床〓焌物に぀いお、この詊料の埮粒郚分は、
Όの粒子を含むが、沈柱される亜鉛の量を増す
こずなくケヌキ氎分含有量に察しお悪い圱響をも
぀こずを暗瀺しおいる。埓぀お平均粒埄Όを
埗るために閉鎖回路粉砕方法を甚いるこずによ぀
お、Όの粒埄郚分が枛少しこのこずはケ
ヌキの氎分含有量を枛らすが平均粒埄Όぞ粉
砕した床〓焌物の単䜍量により沈柱され埗る溶解
亜鉛の量を著しくは枛少させない。埓぀お床〓焌
物の利甚性が制玄される堎合には、閉鎖回路粉砕
に斌お利点がある。 実斜䟋  亜鉛枛少液眮換のための傟瀉の䜿甚 実斜䟋の通りに調補した平均粒埄7.4Όの
床〓焌物を䜿甚するこずによ぀お圢成した反応し
た鉱泥500mlを500mlの氎ず混合し、ゆるやかに60
秒間撹拌し、次いで玄時間沈降させた。䞊柄液
375mlをこの沈降鉱泥から傟瀉した。375mlの氎を
この沈降鉱泥ぞ添加し、これを60秒間撹拌するこ
ずによ぀お再懞濁させ、次いでさらに時間沈降
させた。390mlの䞊柄液を次にこの再沈降固䜓か
ら傟瀉した。この工皋をさらに回、各回毎に十
分な氎を添加しお繰返しお再沈降前の䞀定鉱泥容
積を維持するようした。 結果を第11衚に瀺す。傟瀉前に反応した鉱泥
500ml䞭に随䌎する亜鉛枛少溶液の容積を鉱泥を
過しフむルタヌケヌキを也燥するこずにより、
407mlであるこずを実隓的に枬定しこの随䌎溶
液の容積は液容積ず也燥時に蒞発した氎の容積
ずの合蚈である。
【衚】 第11衚に斌ける結果から、回の連続的な沈降
及び傟瀉操䜜により、反応鉱泥から溶解したマグ
ネシりム及びマンガンをそれぞれ88及び92眮
換するこずが可胜であるこずが明らかである。鉱
泥を過するずきず比べるず、反応鉱泥䞭に含た
れる亜鉛枛少液䞭に含たれる溶解マグネシりム及
びマンガンの49のみが液䞭に回収される。し
かし溶解マグネシりム及びマンガンの回収増加に
関する利点は、合蚈の氎をこの沈降傟瀉テス
トに斌ける傟瀉のために䜿甚したずいう氎バラン
ス欠点によ぀おく぀がえされる。この氎バランス
欠点は向流匏傟瀉方法を䜿うこずによ぀お倧いに
軜枛し埗る。 䞊蚘沈降テストの各々からの䞊柄液ず随䌎溶液
ずの䞭の溶解マグネシりム及びマンガンに぀いお
の分析から、各沈降テストの開始時に加えられる
氎ず随䌎溶液ずの間には効果的な混合が存圚する
こずが瀺される。埓぀お段の向流傟瀉方法で、
固䜓䞭に随䌎される溶液容積の1.25倍皋床の少な
い容積の溶液を䜿甚しお、随䌎溶液䞭の溶解マ
グネシりム及びマンガンの少くずも80が眮換さ
れるこずを蚈算によ぀お瀺すこずができる。 埓぀お本結果は〓焌物塩基性硫酞亜鉛の固䜓
ず䞀緒に亜鉛プラント回路ぞ戻される亜鉛枛少
液の量を最少化するために甚いおよい䞀぀の方法
を䟋瀺しおいる。本実斜䟋に斌お、もずの鉱泥䞭
の亜鉛枛少溶液の玄10が回目傟瀉埌に残る鉱
泥䞭に含たれた。傟瀉はそれゆえ、電解亜鉛プラ
ント䞭のマグネシりム及びマンガンのような䞍玔
物の調節を、回路ぞの固䜓ず䞀緒のそれらの戻
しを最少化するこずによ぀お最倧化する有効な眮
換方法である。 実斜䟋  遞択的亜鉛沈柱法液䞭のマンガン排陀を最倧
化する、炭酞カルシりム及び床〓焌物の順次䜿
甹 電解亜鉛プラント回路からの䞭性溶液を亜鉛濃
床80.3ぞ皀釈した。皀釈溶液を298
のA.R.玚炭酞カルシりムで以お時間の間、90
℃で、cmの盎埄のタヌビンむンペラヌを䜿甚し
お500rpmで撹拌されたの調節板぀きのビヌ
カヌの䞭で凊理した。 埗られた鉱泥の半分をブフナヌ挏斗䞊で過し
お1.37の液が生成した。平均粒埄10Όの〓
焌物411を時間の間90℃でこの液ず、盎埄
cmのタヌビンむンペラヌを䜿甚しお500rpmで
撹拌された調節板぀きビヌカヌの䞭で反応さ
せた。反応鉱泥をフブナヌ挏斗䞊で過した。 この第䞀段階の炭酞カルシりム凊理から生ずる
鉱泥の他の半分をの調節板぀きビヌカヌの䞭
に保留し、514の〓焌物ず時間、90℃で反応
させた。鉱泥をはじめは盎埄cmのタヌビンむン
ペラヌで以お500rpmで撹拌したが、しかし反応
が進むに぀れお流動状鉱泥を保぀ためには
600rpmぞ撹拌を増す必芁があ぀た。
【衚】 第12衚に瀺す、䞊蚘テストに぀いおの溶液分析
の比范では、炭酞カルシりムは良奜な遞択性で以
お亜鉛を沈柱させるのに䜿甚できるが、最終亜鉛
濃床21.4に぀いお初期溶解マンガンの僅か
10.9のみが沈柱したこずを瀺しおいる。䞭間的
な固䜓分離のあずで、床〓焌物を第䞀段液から
完党な遞択性で以お远加の亜鉛を沈柱させるのに
甚いおよく、最終の亜鉛濃1.4が埗られ
た。第二段階に斌いおマンガンがやゝ増加しお
いるこずは、テスト䞭の溶液蒞発によるものかあ
るいは床〓焌物からのいくらかのマンガンの溶解
によるかのいずれかである。氎の添加は鉱泥容積
を䞀定に保぀ためにテストの間䞭なされた。実
斜䟋の䞭の実隓の結果は、炭酞カルシりムを
甚いお亜鉛を84.4から1.3ぞ90℃で
沈柱させるずきにマンガンが15.4から6.4
ぞ枛少するこずを瀺しおいる。埓぀お炭酞
カルシりムず床〓焌物ずを䞭間段階的な固䜓分離
を行な぀お順次䜿甚するこずは、炭酞カルシりム
を唯䞀の亜鉛沈柱剀ずしお等䟡条件䞋で䜿甚しお
達成される堎合よりも、マンガンに関しおより遞
択的な亜鉛沈柱が達成される。 第12衚䞭の結果は、䞭間的固䜓分離段階なしで
炭酞カルシりムず床〓焌物ずを順次䜿甚するこず
は、䞭間段階的固䜓分離を実斜する盞圓方法より
も有効でないこずを瀺しおいる。けれども䞭間段
階の固䜓分離がない堎合でも、炭酞カルシりムず
床〓焌物ずの順次的䜿甚は炭酞カルシりム単独䜿
甚よりもすぐれおおり、マンガンの総括的沈柱は
それぞれ36ず58である。炭酞カルシりムず床
〓焌物ずの、䞭間的固䜓分離を実斜するずきの順
次䜿甚に぀いおは、マンガンの総括的沈柱は僅か
であ぀た。 実斜䟋  (a) 流動床焙焌炉の床からの〓焌物ず硫酞亜鉛溶
液ずをボヌルミルぞ連続的に䟛絊した。ボヌル
ミルからの粉砕された郚分的に反応した鉱泥を
個の反応噚をも぀䞀぀の系列の第䞀反応噚ぞ
連続的に䟛絊した。ボヌルミル䞭ず反応噚䞭の
䜜業枩床は90℃であ぀た。 第䞉反応噚からの固䜓を50−60℃の枩床
で、フむルタヌケヌキをしがるための膜を備え
お0.1m2の圧力フむルタヌ䞊で過した。過
枩床は膜を傷めないよう60℃ぞ制限した。固
䜓を含むフむルタヌケヌキを110℃で济也燥
しお枬定しお、氎分含有量は膜によるフむルタ
ヌケヌキのしがり出しを行なわないで42であ
぀た。その埌1400kPaで分間ケヌキを圧瞮し
おしがるず氎分含有量は42から玄28ぞ枛぀
た。フむルタヌケヌキの厚みはしがり出しによ
り玄50枛少しケヌキが高床に圧瞮性であるこ
ずを瀺した。 フむルタヌケヌキの氎分含有量は、固䜓を
その埌の同等の実隓に斌お぀くりブフナヌ挏斗
䞊で過するずきに43であ぀た。 (b) 流動床焙焌炉の床から埗た床〓焌物をベルト
フむヌダを経お麿耗ミルぞ連続的に䟛絊した。
ミルは粉砕媒䜓を含むの円筒状ゞダケツト
付きの容噚から成り、この媒䜓は、プロシヌデ
むングオブ ザ むンタヌナシペナルパりダヌ
及びバルク゜リツドハンドリングコンフアレン
スむリノむス州シカゎ、1978幎に斌お刊行
されたJ.A.ハヌベスト及びJ.L.スプルベダによ
る論文の452−70頁の第図に説明されおいる
通りの䞭倮ブランチのある回転シダフトにより
流動化される盎埄mmのガラス球玄Kgから成
぀おいた。 38.7の亜鉛を含む溶液をたた、粒埄枛
少の間に反応がすすむようにミルぞ連続的に䟛
絊した。実隓は呚蟺枩床に斌お実斜した。流速
はミル䞭の滞留時間を玄時間にさせるように
調節した。 定垞状態に達した時、鉱泥詊料を集め、パむ
ロツト芏暡のしがり䜜甚のある圧力フむルタヌ
ず慣甚的な実隓宀ブフナヌ挏斗を甚いお過テ
ストにかけた。生成物固䜓はワヌマンサむク
ロサむザモデルM6を䜿぀お倧きさを枬぀た。 結果を第13衚、14衚及び15衚で次に瀺す。
【衚】 生成物固䜓の平均粒埄は正芏分垃に基いお玄
Όであ぀た。
【衚】 ブフナヌ過テストは盎埄11cmの挏斗ずワツ
トマン玙No.を甚いお500mlの鉱泥詊料に぀
いお実斜した。圧力過は0.1m2の過面積を
も぀おいた。フむルタヌサむクルは60秒のフオ
ヌムタむムず60秒のしがり出ずを含みケヌキを
箄1450kPaで圧瞮した。
【衚】 范のために調節した。
実斜䟋  床〓焌物の詊料詊料を流動床焙焌炉から
埗、この炉䞭では党生成〓焌物の玄40が床䞭に
くる。流動性焙焌炉のこのタむプはR.ラむトフ
ツトにより蚘述されおいる前述の論文䞭で。
床〓焌物の別の詊料詊料を〓焌物の80が
床物質ずしおもずもずある流動床焙焌炉から埗
た。しかし、ボむラヌ、サむクロン、などからの
残りの20の〓焌物は埪還され、生成物〓焌物は
も぀ぱら床物質である。 これらの〓焌物詊料を玄Όの平均粒埄が埗
られるたで氎䞭で粉砕した。 粉砕した〓焌物詊料を過し、氎の回眮換で
掗滌し、SZP実隓で䜿甚する前に济䞭で也燥し
た。これらの実隓を盎埄cmのタヌビンむンペラ
ヌにより䞎えられる撹拌で以おの調節板付き
ビヌカヌ䞭で90℃に斌お実斜した。1.44Kgの也燥
〓焌物を玄40の亜鉛を含む溶液のぞ添
加した。実隓結果を第16衚に瀺す。
【衚】 第16衚䞭の結果は、実隓過皋䞭に斌お〓焌物
は溶解亜鉛を〓焌物よりも迅速か぀完党に沈柱
させるこずを瀺しおいる。埓぀お、〓焌物党生成
物がSZPに利甚できる〓焌物に䌌たやり方で圢
成させた〓焌物を甚いるこずに利点があり、䞀
方、〓焌物の利甚床は〓焌物党生成物の30ず
70の間に制限されるのが普通である。 360分鉱泥詊料を過しお埗られるフむルタヌ
ケヌキの氎分含量は詊料に぀いお38.5、詊料
に぀いお43.8であ぀た。詊料に぀いおのよ
り倚い氎分含量は亜鉛の増加沈柱の結果である。 実斜䟋 10 電解亜鉛プラントの䞭にSZP法を統合させる各
皮の方匏の利点を量化するためプロセスシミナレ
ヌシペンモデルを甚いた。基本ケヌスは〓焌亜鉛
粟鉱ず備蓄された亜鉛プラむトZinc
ferrite残枣ずの䞡者が凊理される回路を含み、
埌者は鉄がゞダロサむトずしお沈柱される残枣凊
理郚分に斌けるものである。ケヌス、基本ケヌ
ス、はアメリカン ゜サ゚テむ フオヌメタルズ
及びメタラヌゞカル ゜サむ゚テむ オブA.I.M.
E.により刊行されたメタラヌゞカルトランズア
クシペンに斌お印刷された論文第11B巻、
1980幎月、73−82頁の第図に盞圓するが、
しかし、その䞭ではSZPプラントは䜜動しおな
く、そしおゞダロサむト沈柱は氎で以お掗滌され
た。 モデル化目的のために、亜鉛プラント操䜜は次
の条件によ぀お特城づけられる 生成物カ゜ヌド亜鉛222500トン 䟛絊物質(i) Zn58.2、Fe8、Mg0.8、
Mn0.75の組成の〓焌亜鉛粟鉱。
基本ケヌスに斌お䜿甚した〓焌物の
量は383400トンであ぀た。 (ii) Zn22.4、Fe29.2、Mg0.1、
Mn1.9の亜鉛プラむト残枣。こ
れの50000トンが各ケヌスに斌お添
加される。 (iii) Mg0.5、Mn0.012の組成の石
灰石。 これらの物質は電解亜鉛プラント回路に斌お加
工される䟛絊原料の代衚的なものである。シミナ
レヌシペンモデルの間は、基本ケヌスモヌドに斌
お䜜動する真の電解亜鉛プラント䞭のZn、Fe、
Mg、Mnなどの成分の芳察挙動に基づいお、これ
ら成分の抜出及び沈柱に぀いお数倀が仮定され
た。Mnの堎合に調節に圱響するシミナレヌトさ
れた远加的芁因は、浞出及び觊補工皋内での反応
剀ずしおの二酞化マンガンの添加ず電解セルアノ
ヌドに斌ける酞化物ずしおのマンガンの排出ずで
ある。亜鉛゚レクトロりむンニングZinc
eleetro winningからの廃電解液は110の
H2SO4を含むず仮定された。 ゞダロサむト沈柱を也燥したZnを含たな
いゞダロサむト沈柱のトンであたりm3の掗
液、基本ケヌスに斌おは氎で以お掗滌した。 SZP法を電解亜鉛プラント回路の䞭に統合させ
る堎合には、亜鉛沈柱剀を特蚘しないかぎり次の
割合で䜿甚した。 (i) 焙焌炉からの〓焌物を ZnSO43ZnO7H2O →ZnSO4・3ZnOH2・4H2O の反応に埓぀お泚入溶解亜鉛の量に関しお化孊
量浪的に倍の割合で添加する。䞊蚘反応に斌
おZnOは亜鉛プラむトずしおFe2O3ず結合し
おいない〓焌物䞭のZnOである。これらの条件
䞋で沈柱固䜓は慣甚的な真空過装眮䟋えば
デむスクフむルタヌたたはドラムフむルタヌ
䞊で分離するずきに42の氎分を含むケヌキを
圢成する。 (ii) 石灰石をSZP法反応噚に入る泚入溶解亜鉛
あたり1.6の割合で添加した。これらの条
件䞋で、沈柱固䜓は慣甚の真空過装眮䞊で分
離するずき40の氎分を含むケヌキを圢成す
る。SZPプラントの䜿甚を基本ケヌスず比范す
る各々の堎合に斌お、SZPプロセス単数たた
は耇数に入る溶解亜鉛がカ゜ヌドずしお生成
されるZnの量の7.5であるず仮定される。 第17衚䞭の盞察的氎バランスの高い倀はすぐれ
た亜鉛プラント䜜業条件を瀺しおいる。䟋えば回
路がケヌスの条件に぀いおバランスしおいるな
らば、ケヌスの条件に぀いおの回路から4800
m3幎を排陀するこずが必芁であり䟋えば溶液
の廃棄、蒞発、生蒞気加熱の間接加熱による眮き
かえ、などによる、あるいはケヌスの条件に
斌お回路ぞ82200m3幎の氎を添加するこずが必
芁ずなる。ケヌスに察するケヌスの氎バラン
スは82200480087000m3幎である。 各電解亜鉛プラントはその氎バランスを芏定す
る独埗の倉数組合せをも぀おいる。しかし、これ
らのプラントの倚くは氎バランスの困難さを経隓
し、盞察的基準に斌お、第17衚䞭のデヌタヌによ
぀お瀺される利点は適切なケヌスに埓぀おSZPを
実斜するこずによ぀お埗るこずができる。 ケヌスは前蚘論文の第図に瀺される方匏に
斌けるSZPに石灰石を䜿甚するこずに盞圓する。
SZP法の液は電解亜鉛プラント回路から廃棄さ
れる。17衚䞭のデヌタヌは、ケヌスに比べお
SZP法の導入がマグネシりム、マンガン及び氎バ
ランス調節に斌ける同時的改善を達成するこずを
瀺しおいる。 ケヌスは䞊蚘論文の第図に瀺されるフロヌ
シヌトに埓うSZPに石灰石を䜿甚するこずに盞圓
するが、ただしSZP法䞭の溶解亜鉛の7.5を凊
理するために、ゞダロサむト掗滌液すべおに加
えおいくらかの䞭性の亜鉛プラント溶液を凊理す
るこずが必芁である点で異なる。ケヌスの最も
重芁な特色はSZP法液をゞダロサむトを掗滌す
るのに䜿甚するこずすなわち、閉鎖回路掗滌方
匏を䜿甚するである。第17衚䞭のデヌタヌはマ
グネシりム調節ず氎バランス調節がケヌスに比
べお改善されるこずを瀺しおいる。 ケヌスは、石灰石がボヌルミル䞭で玄10Ό
の平均粒埄ぞ粉砕した床〓焌物で以お眮きかえら
れた以倖は、ケヌスに盞圓する。第17衚䞭の結
果は、石灰石の床〓焌物による眮換がすぐれたマ
ンガン調節、やや劣るがしかし効果的なマグネシ
りム調節、及び比范的䞍満足な氎バランス調節の
状況を瀺しおいる。 䞊蚘のケヌスからケヌスを量化するのに䜿
甚するシミナレヌシペンモデルの方法は前蚘論文
に甚いられおいる方法ず異なり、そしお著しくよ
りわざずらしさがあるsophsticated。
【衚】 本実斜䞭のケヌスからケヌスは前蚘論文に
基づいた第衚䞭の最初の四぀のケヌスに盞圓す
る。マグネシりム及び氎バランスの調節の盞察的
倧きさの間の察応性は異なる工皋条件ず本ケヌス
䞭のプロセスシミナレヌシペンモデルの異なる方
法ずを甚いおいるにもかかわらずすぐれおいる。 ケヌスの条件䞋では遞択的亜鉛沈柱のために
〓焌物の50が䜿甚されたが、倧おいの流動床焙
焌炉の操䜜に斌ける床〓床の限界的な利甚率に近
づいた倀である。もし粉砕した床〓焌物の平均粒
埄が10Όよりかなり倧きいならば床〓焌物の化
孊量論的添加量の倍以䞊が必芁ずされる。ケヌ
スは床〓焌物の限界的利甚率を衚わしおいるの
で、床〓焌物により非効果的粉砕の堎合の䜜業は
SZPぞ泚入する溶解亜鉛の量を枛らすこずを必芁
ずする。䟋えば床〓焌物利甚率50ず粉砕〓焌物
平均粒埄150Όずに斌おは、溶解亜鉛の3.6を
凊理するこずが可胜であるにすぎず、これに比べ
おケヌスからに斌おは7.5である。埓぀お
マグネシりム及び他の䞍玔物の調節は䞍適切であ
る。 ケヌスはケヌスず類䌌ではあるが、ただし
〓焌物はボヌルミル䞭で2.5Όの平均粒埄ぞ粉
砕されおいる。〓焌物平均粒子埄を小さくする結
果ずしお、〓焌物添加割合を化孊量論的量の1.5
倍ぞ枛らすこずが可胜であるが、しかし固䜓の氎
分含量が65ぞ増加する。 ケヌス及びは玄の亜鉛を含む
SZP法液の116200m3幎を流出液凊理プラント
ぞ廃棄するこずを割んでいる。ケヌス
及びはゞダロサむトの閉鎖回路掗
滌を含み、SZP法液は廃棄されない。 ケヌスはボヌルミル反応噚䞭で10Όの平均
粒埄ぞ粉砕された床〓焌物ずゞダロサむトの閉鎖
回路掗滌を含むフロヌシヌトずの䜿甚を含んでい
る。埓぀おケヌスは、粉砕した床〓焌物がSZP
法䞭の亜鉛沈柱剀ずしお石灰石を眮きかえる以倖
はケヌスず同類である。マグネシりムずマンガ
ンの調節は実質的には䞍倉であるけれども、氎バ
ランスはケヌスに比べおかなり改善される。 ケヌスはケヌスず同等であり、10Όの平
均粒埄ぞ粉砕した床〓焌物を閉鎖回路掗滌操䜜に
斌お䜿甚するが、ただし、SZP固䜓を真空フむル
タヌ䞊で過し䞭性亜鉛プラント溶液の0.5眮換
で以お掗滌する点に斌お異なる。ケヌスに斌け
る盞圓するフむルタヌケヌキ固䜓は非掗滌であ
る。第17衚䞭の結果は、眮換掗滌の履行がケヌス
ず比范しお、マグネシりム、マンガン、及び氎
バランスの調節のいずれに斌おもかなりの同時改
善を達成するこずを瀺しおいる。 ケヌスは固䜓がしがり出し䜜甚のある圧力フ
むルタヌを甚いお分離されるこず以倖はケヌス
ず等䟡である。埓぀お埗られたケヌキはケヌキ
で慣甚の真空過によ぀お埗られる氎分含量42
ず察照的に28の氎分含量をも぀おいる。第17è¡š
は、圧力フむルタヌをケヌキしがり出しず䞀緒に
䜿甚しおケヌキ氎分含量を42から28ぞ枛らす
こずは、ケヌスず同じ0.5眮換ケヌキ掗滌の䜿
甚に察しおマグネシりム、マンガン及び氎バラン
スの調節にほが等しい利点を達成するこずを瀺し
おいる。 ケヌスは床〓焌物を閉鎖回路ゞダロサむト掗
滌䜜業に斌おSZP甚に䜿甚するずいう点で、ケヌ
スず等䟡である。しかし、ケヌスに斌おは、
床〓焌物は磚耗ミルに斌おΌの平均粒埄ぞ粉
砕する。これらの条件䞋で化孊量論的の〓焌物添
加割合は2.0倍から1.4倍ぞ枛らすこずができる。
埗られた固䜓は57の氎分を含む未掗滌ケヌキず
しお真空過によ぀お分離される。第17衚は、マ
グネシりム及びマンガンのかなりの調節が達せら
れるが、これら䞍玔物ず氎バランスの䞡者の調節
はケヌス及びの䞡者より劣るこずを瀺しおい
る。しかし圧力フむルタヌを甚い第17衚のケヌス
䞭の堎合ず同じ37の氎分含量をも぀しがり出し
た未掗滌ケヌキを圢成する膜で以お固䜓を分離
するならば、マグネシりム、マンガン、及び氎バ
ランスのかなりの远加的調節が達せられる。事
実、第17衚は䞍玔物制埡ず氎バランスの制埡はケ
ヌスの堎合ずほが匹敵するこずを瀺しおいる。
ケヌスずずの間の盞異は床〓焌物がそれぞ
れ10ΌずΌの平均粒埄ぞ粉砕されるこずで
ある。通垞は、ケヌスに䟋瀺されるように、床
〓焌物をΌの平均粒子ぞ粉砕するずきには
蚱容できる氎バランスを埗るこずが可胜でない。
しかし、ケヌキしがり出しを䌎なう圧力フむルタ
ヌの䜿甚はケヌスにより䟋瀺される通りのか
なりの氎バランス利点を提䟛し、〓焌物の埮粉砕
を行な぀た堎合の䜜業を䜿甚可胜ずし、遞択的亜
鉛沈柱に必芁な床〓焌物の量を30だけ枛すずい
う远加的利点を提䟛する。ケヌスに斌けるボヌ
ルミル䜜業の際の氎分含有量65ず比范しお、ケ
ヌスに斌ける磚耗ミル䜜業によ぀お生成される
真空過固䜓がより少ない氎分含量57である
こずは、磚耗ミル䜜業が埮现〓焌物補造の奜たし
い方法であるこずを瀺しおいる。 本発明はその䞀般的な面に斌お䞊蚘に匕甚した
特定評现に制限されるものでないこずは明らかに
理解される。
【図面の簡単な説明】
第図はSZP溶液を盎接廃棄する方法を説明す
るフロヌシヌトである。第図は閉鎖回路掗滌を
瀺すフロヌシヌトである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  遞択的亜鉛沈殿SZP法プラントにおい
    お、沈殿剀ずしお、配化亜鉛含有物質を䜿
    甚しお、硫酞亜鉛含有の、電解亜鉛プラント回路
    から取り出された氎溶液(A)から亜鉛を沈殿させ、
    それによ぀お塩基性硫酞亜鉛含有沈殿固䜓
    ず亜鉛枛少溶液X2を生成し、䞍玔物(I)は䞀぀
    以䞊のマグネシりム、マンガン、塩化物、ナトリ
    りム、及びカリりムである電解亜鉛プラント回路
    における氎バランスず䞍玔物(I)の濃床を調節する
    方法においお、固䜓に同䌎しお前蚘回路に戻さ
    れる亜鉛枛少溶液X2の容積を枛らすために、
    次の付加工皋の䞀぀かたたは䞡方が実斜されるこ
    ずを特城ずする方法。 (a) 溶液がSZP法プラントにおいお炭酞カルシ
    りム含有物質で前凊理されお、亜鉛の䞀郚を沈
    殿させ、それによ぀お少なくずもの亜
    鉛を含む、亜鉛を䞀郚分枛少させた溶液
    X1を生じそれによ぀お、亜鉛枛少溶液X2äž­
    の望たしい残留亜鉛含量を埗るのに十分な、そ
    の残りの亜鉛を沈殿させるのに必芁な物質が
    より少なくなる。 およびたたは (b) 固䜓に同䌎する亜鉛枛少溶液X2が前蚘回
    路から取り出された硫酞亜鉛を含む溶液(B)によ
    ぀お眮換される固液分離系に固䜓が入れられ
    る。  付加工皋が(a)であり、か぀亜鉛を䞀郚分枛少
    させた溶液X1が少なくずも10の亜鉛を含
    み、それによ぀おSZP法プラントの第段におけ
    るマンガンの沈殿を最少化する特蚱請求の範囲
    による方法。  付加工皋が(a)であり、か぀溶液X2の残留亜
    鉛含量が10より少ない特蚱請求の範囲に
    よる方法。  付加工皋が(b)であり、か぀固液分離系が (i) 濟過ず溶液によるそのフむルタヌケヌキの
    掗浄、 たたは (ii) 濃厚化ずその濃厚化固䜓の溶液による向流
    匏傟瀉Decantation掗浄、 たたは (iii) 固䜓移送塔solid transfer columnの䞋
    方郚を通぀お流れる溶液の䞭ぞの䞊蚘固䜓の
    沈降 からなる特蚱請求の範囲による方法。  付加工皋が(b)であり、か぀溶液が50
    をこえる亜鉛を含む特蚱請求の範囲による方
    法。  化合物が最高濃床の䞍玔物(I)を有する前蚘
    回路ぞの泚入物質から぀くられる特蚱請求の範囲
    からのいずれかによる方法。  溶液X2がより少ない亜鉛を含み、
    か぀廃棄されるかたたは電解亜鉛プラント回路か
    らの固䜓の掗浄に甚いられる特蚱請求の範囲か
    らのいずれかによる方法。  亜鉛枛少溶液X2が前蚘回路からの固䜓の掗
    浄に甚いられ、それによ぀お硫酞亜鉛濃床のたし
    た掗浄氎溶液を぀くらせ、そしお掗浄氎溶液の10
    以䞊が溶液(A)ずなる特蚱請求の範囲からの
    いずれかによる方法。  物質が〜32Όの平均粒子サむズを
    有する特蚱請求の範囲からのいずれかによる
    方法。  物質が10Όの平均粒子サむズを有
    する特蚱請求の範囲からのいずれかによる方
    法。  焙焌炉の床䞭にある物質の量が増す
    ような方法で、亜鉛粟鉱を焙焌するこずによ぀お
    物質が぀くられる特蚱請求の範囲から
    のいずれかによる方法。  付加工皋(a)およびたたは(b)を甚いる替
    りにたたは工皋(a)およびたたは(b)を甚いる他
    に、固䜓に同䌎する前蚘回路に戻される亜鉛枛
    少溶液X2の容積が固䜓を濟過によ぀お分離す
    るこずによ぀おおよび固䜓の圧瞮するこずによ
    ぀お枛少され、それによ぀お随䌎する溶液X2を
    枛少する特蚱請求の範囲による方法。
JP57093965A 1981-06-02 1982-06-01 電解亜鉛プラント回路の氎バランスず䞍玔物濃床の調節方法 Granted JPS5842782A (ja)

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Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5231904A (en) * 1975-08-05 1977-03-10 Toyo Soda Mfg Co Ltd Separating method of heavy metals by precipitation
JPS567304A (en) * 1979-06-29 1981-01-26 Mitsubishi Electric Corp Injection type electric device

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