JPS6247933B2 - - Google Patents

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JPS6247933B2
JPS6247933B2 JP54140406A JP14040679A JPS6247933B2 JP S6247933 B2 JPS6247933 B2 JP S6247933B2 JP 54140406 A JP54140406 A JP 54140406A JP 14040679 A JP14040679 A JP 14040679A JP S6247933 B2 JPS6247933 B2 JP S6247933B2
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JP
Japan
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copper
cobalt
nickel
slurry
leaching
Prior art date
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Application number
JP54140406A
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English (en)
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JPS5562134A (en
Inventor
Semyon Bikutorobitsuchi Gurigori
Kurisuchian Nitsusen Nooman
Nagaraya Saburamanyan Kofuuru
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Vale Canada Ltd
Original Assignee
Vale Canada Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Vale Canada Ltd filed Critical Vale Canada Ltd
Publication of JPS5562134A publication Critical patent/JPS5562134A/ja
Publication of JPS6247933B2 publication Critical patent/JPS6247933B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407—Leaching processes
    • C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/043—Sulfurated acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0065—Leaching or slurrying
    • C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • C22B15/0071—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、硫化物質から非鉄金属分を選択抽出
する方法に関する。さらに詳細には、本発明は、
銅―ニツケル―コバルト―鉄マツトを処理して
銅、ニツケルおよびコバルト分を選択的に抽出し
そして鉄を排除するための湿式冶金法に関する。 酸化的加圧浸出は、硫化物質から非鉄金属分を
抽出するための良く知られた技術である。この技
術は、鉱石、精鉱およびマツトに適用されてい
る。本方法は、銅およびニツケルまたはコバルト
のみを含有するマツトの処理に使用することが出
来るが、しかしそれは銅―ニツケル―コバルト―
鉄マツトの処理に特に適用することが出来る。 これらのマツトは、乾式冶金技術により、たと
えば種々の無機硫化物含有鉱石または精鉱の製錬
および変換により得られる硫化中間生成物であ
る。これらのマツトはまた、酸化原料、たとえば
非鉄金属を含有する海底団塊を処理することによ
り得ることが出来る〔R.Sridhar et al、the
Journal of Metals、pp.32−37（April 1976）参
照〕。これらのマツトはさらに、種々の残渣、た
とえばカルボニル化法からの残渣および中間体た
とえばCo、CuおよびNi高含量のスラグたとえば
仕上転炉スラグの乾式冶金処理により得ることが
出来る。ある冶金中間体たとえば銅−ニツケル転
炉マツト分離法からの中間体は、マツトと類似の
生成物と見なすことが出来る。スクラツプもマツ
トを得るための供給源として使用することが出来
る。 粗製鉱石、団塊、精鉱または残渣および冶金中
間体の製錬は、主として脈石から貴重な非鉄金属
を分離して非鉄金属がより濃縮された中間体生成
物を得るために行われる。マツト中の鉄は有価金
属特にコバルトのスラグへの損失を最小限にする
ことが知られているように、鉄のすべてはスラグ
にされないであろう。次に、主要な生成物マツト
は、変換処理（converted）されて鉄が珪酸鉄ス
ラグとして除去される。 変換処理後のコバルト含有マツトの最終鉄含量
は、常に経済的理由で決定され、普通約３％の水
準に維持される。マツトのより高い鉄含量はより
良好なコバルト抽出を与え得るけれども、大低の
場合、３％鉄含量水準が最適と見なされる。何と
なれば、より高い鉄水準でのより高いコバルト抽
出は、非鉄金属のその後の分離および精錬操作で
追加の鉄除去のコストを償うに足らないからであ
る。従来操作と反して、本発明は、より良好なコ
バルト回収への新しい可能性を提供する。鉄は後
の段階で経済的に除去することが出来るので、マ
ツトにはるかに高い鉄含量を許容することが出
来、したがつて、珪酸鉄スラグへのコバルト損失
はかなり低減することが出来る。一般に、最大10
〜15％およびそれ以上の鉄を含有するマツトを本
発明により処理することが出来、その結果、非鉄
金属の分離および精製の間鉄排除の過度の費用な
しにより高いコバルト抽出率が得られる。 非鉄金属、ならびに鉄および恐らくは貴金属を
含有する前述の鉱石、精鉱、残渣、中間体、スラ
グ、スクラツプ等は、普通、金属分をマツト中に
抽出する目的で１つの方法または他の方法で処理
され、次に、マツトは本発明によりさらに処理す
ることが出来る。銅―ニツケル―コバルト―鉄マ
ツトは、広い組成範囲を有することが出来る。一
般に、マツトは、種々の量の銅、ニツケル、コバ
ルト、鉄および硫黄を含有する。さらに、マツト
は、貴金属およびある不純物たとえばAs、Sb、
Pbを含有することが出来る。 本発明は、マツトのいかなる特定組成にもまた
マツトを製造するいかなる特定冶金技術にも限定
されない。一般に、本発明により処理することが
出来るマツトは、ニツケルまたはコバルトまたは
その両方が存在する限り、近似値として、20−60
％銅、15−60％までのニツケル、20−50％までの
コバルト、20−30％までの鉄、20−25％までの硫
黄を含有することが出来る。 普通、乾式冶金法の高温度では、Cu2S、
Ni3S2、Co9S8およびFeSはそれら金属の安定な硫
化物であり、したがつて、マツトは全金属を硫酸
塩に変えるべく硫黄が不足していると考えられて
いる。事実、マツトは上記硫化物形態に起因する
よりはモル金属含量に対してより多くの硫黄が不
足している。普通、そのようなマツトを冷却する
と、結晶硫化物の他の金属粒子が析出する。 冶金技術に適用される「選択性」とは、少なく
とも一種の化学形素が少なくとも他の一種の化学
元素とまたは物質の大部分と分離されることを意
味するために使用される。たとえば、鉄は変換処
理中非鉄金属と分離されて珪酸鉄スラグになりま
たは銅はニツケルおよび（または）コバルトと１
つの方法または他の方法により分離される。 銅、ニツケルおよびコバルトの非鉄金属を酸性
またはアンモニア性水性媒体で酸素圧力下で溶解
するために、銅、ニツケル、コバルトおよび鉄を
含有する硫化物質を酸化的加圧浸出する多くの方
法が知られている。この種の方法は、米国特許第
2746859；3174849；3642435；3975190号明細書お
よびR.F.Pearce et al.the JOURNAL OF
METALS、January1960、pp.28−32に記載され
ている。これらの方法のあるものは、鉄および貴
金属からすべての非鉄金属を選択的に溶解する
が、しかし一般に、非鉄金属自体を分離しない。
しかしながら、酸化的加圧浸出自身の過程で、銅
とニツケルおよび（または）コバルトの分離が実
現されれば、かなりの経済的利点を達成すること
が出来る。 近年、銅をニツケルおよび（または）銅と分離
するために選択的浸出を使用する方法が報告され
ている。この種の方法の中で、R.P.Plasbet et
al、the 103rd Annual Meeting of the AIME、
Dallas、TX、February24−28、1974に提案され
た方法およびI.N.Maslenitsky et al、
PROGRESS IN EXTRACTIVE
METALLURGY、vol.I.pp.121−126、1973に記
載されている方法が挙げられる。これらの方法は
両方共少なくとも２つの酸化的加圧浸出工程を必
要とする。Plasbet et al法では、酸化的加圧浸
出の両工程は、比較的低いPHおよび130℃以上の
温度の高度に腐食性の条件下で行われる。その
後、銅および鉄を除去するために２つの追加操作
が必要である。後者の方法では、二工程オートク
レーブ浸出の欠点の他に、この方法は、第一工程
浸出において10−20分という商業的に許容できな
い臨界的制限を必要とし、さもないとニツケル−
コバルト溶液の銅含量は許容出来ないほど高くな
り、２つの相互に依存する工程からなる全工程
は、実施出来なくなりかつ制御が不可能になる。 ニツケル、銅、硫黄および少量の鉄および貴金
属から本質的になるニツケル−銅マツトからニツ
ケルを一工程の酸化的加圧浸出のみで選択的に取
得する方法が、米国特許第3652265号明細書に記
載されている。マツト水スラリーの硫黄含量を元
素硫黄で調節してニツケル対硫黄モル比１：１に
した後、硫黄を調節したスラリーを典型的には
165−180℃で約７−10Kg／cm2の酸素分圧で酸化的
加圧浸出に供し、硫黄および金属分のすべてを
各々硫酸塩およびオキシハイドレートに変換す
る。工程全体は、酸化的浸出に対して長い時間お
よび比較的高い温度を必要とし、浸出自身はニツ
ケルおよび銅の十分な分離を与えない。所望のニ
ツケル取得率および残渣中の銅対ニツケル比を得
るためには、長い平衡段階が必要である。 40.0％Ni、39.5％Cu、16.4％Ｓおよび0.2％Fe
を含有するマツトの処理が、Z.R.Llanos et al.
CIM Bulletin.pp.74−81（２月1974）に報告され
ている。この方法では、マツトは、まず銅タンク
ハウスからの再循環電解液で通気常圧浸出を受
け、次いで、浸出残渣は、オートクレーブ酸化的
浸出を受け、その後、得られたスラリーはH2SO4
を添加して常圧消化を受け、その結果銅電解採取
用の供給溶液が得られる。方法全体は多数の欠点
を有し、そのうち最も重要な欠点は、ニツケルの
ニツケル富化溶液への低い直接抽出率（〜50％）
および残留ニツケルの銅電解採取操作を通しての
再循環；電解採取からニツケル常圧浸出を通して
の銅の大きな再循環銅がまず沈殿され、次いです
べてが再び溶解される場合には、オートクレーブ
浸出および常圧消化を通しての電解採取からの銅
の大きな再循環；および方法全体の複雑性であ
る。また、この方法は、オートクレーブにおいて
高温および高圧すなわち180−200℃およびKg／cm2
を必要とすることが報告されている。 本発明の目的は、銅―ニツケル―コバルト―鉄
マツトを処理して非鉄金属分を選択的に抽出する
ことである。本発明の他の目的は、酸化的加圧浸
出の一工程のみを用いてそのような選択的抽出を
達成することである。本発明の他の目的は、ニツ
ケルおよび特にコバルト分に対してより高い抽出
効率を得るための全体で経済的に実施出来る方法
を提供することである。本発明の他の目的は、ニ
ツケルおよびコバルトを、鉄を本質的に含まない
溶液中に単離し、それによつて別の鉄除去工程の
必要を除去することである。 他の目的は、ニツケルおよびコバルトを銅およ
び鉄を本質的に含まない溶液に外部試剤を何ら使
用することなく単離する方法を提供することであ
る。他の目的は、銅を酸化的加圧浸出残渣に分離
し、その残渣から銅を工業的および経済的に適当
な溶剤に周囲条件で便宜的にかつ急速に溶解する
ことが出来るようにすることである。他の目的
は、銅含有残渣のニツケルおよびコバルト含量を
最小限にし、それによつて、ニツケルおよびコバ
ルトの銅抽出操作を通しての再循環を最小限にす
ることである。 他の目的は、ニツケルおよびコバルト抽出操作
を通しての銅再循環および複数回沈殿およびその
後の銅溶解を除去することである。他の目的は、
オートクレーブのPH水準を3.0−3.5以上としかつ
温度を130℃以下にし、それによつてはるかに廉
価な装置を使用することを可能にする非鉄金属分
抽出の酸化的加圧浸出法を提供することである。
他の目的は、最小限の工程数と最大限の操作安定
性を有する簡単で効果的な方法を提供することで
ある。 これらおよび他の目的は、下記の記載および例
ならびに添付図面を参照することにより理解され
るように本発明の方法で達成される。 本発明によれば、銅および硫黄分およびニツケ
ルおよびコバルトの金属分の少なくとも一種を含
有しかつまた鉄分も含有することが出来る微粉細
マツトを処理する方法が提供され、上記方法は、
ニツケルおよび（または）コバルトを銅および鉄
分から選択的に抽出するための単一段酸化的加圧
浸出を包含し；微砕細マツトを含む水性スラリー
を形成し、この際上記スラリーは、元素硫黄は別
として、上記スラリー中のニツケルおよびコバル
ト＋銅の約35〜約70％に対してモル基準で実質的
に等価の硫黄含量を有し；上記水性スラリーを、
スラリーの水性相で銅の存在下にて単一段水性酸
化的浸出に、連続的に、スラリー中の硫化物硫黄
の実質的すべてを硫酸塩形に変換するのに必要な
時間供しそしてスラリーのPHを約４以下であるが
しかし約３以上の水準に低下させ；それによつ
て、優勢量のニツケルおよびコバルト分を含有す
る実質的に鉄を含まない浸出溶液および優勢量の
銅分および実質的にすべての鉄分を含有する硫酸
銅水化物含有浸出残渣を得ることを含む。 酸化的加圧浸出溶液は、残渣と分離し、溶液お
よび残渣を処理してニツケル、コバルトおよび銅
を取得することが出来る。貴金属が存在する場
合、それらは残渣に残り、したがつてそこから取
得することが出来る。 本発明の酸化的浸出条件下で、実質的にすべて
の硫化物硫黄は酸化されて硫酸塩形になり、優勢
量のニツケルおよびコバルトは実質的に鉄を含ま
ない硫酸塩溶液に移行し、一方制御された量のみ
の銅が上記溶液に移行するに過ぎない。銅の主な
部分は加水分解し、マツトの実質的にすべての鉄
および制御量のニツケルおよびコバルトを含有す
る硫酸銅水化物固体残渣を形成する。 スラリーの硫黄含量が、モル基準で、ニツケル
およびコバルト分のすべてを硫酸塩に化合させる
のに十分でありかつ硫酸銅の形成に必要な硫黄の
約35〜70％に過ぎず、一方、鉄に対して硫黄は与
えられないことは、本発明の特徴である。硫黄添
加が必要な場合、調節のために元素硫黄は使用さ
れない。 酸化的加圧浸出中、スラリーの液相にニツケル
およびコバルトと共に少なくとも約0.5ｇ／、
好ましくは少なくとも１ｇ／〜最大約５ｇ／
の銅が存在しなければならないことは、本発明の
他の特徴である。これは、浸出液に上記銅濃度
が、維持される場合、酸化工程およびニツケル−
コバルト溶解が、大いに促進されることが発見さ
れたためである。 本発明の他の特徴は、微粉砕マツトのスラリー
は酸化的加圧浸出に連続的に供されるということ
である。予期せぬことに、本発明の硫黄不足スラ
リーに対する酸化工程は、バツチ操作の速度に比
較して比較的低温で急速に進行することが見い出
された。より低い温度の酸化は、より高い温度の
酸化がニツケルおよびコバルトの加水分解を高め
るという理由からより選択的であるという付加的
利点を有する。 本方法の好ましい実施態様によれば、酸化的加
圧浸出工程の浸出液の銅は、酸化条件下、たとえ
ば空気および（または）酸素の存在下で穏やかに
高められた温度たとえば約60〜85℃および大気圧
で少なくとも粉砕マツトの一部と共に浸出液を激
しく撹拌することにより非常に低い水準まで沈殿
させることが出来る。液／固分離後、（Ni＋Co）
対Cuおよび（Ni＋Co）対Fe比がいずれの場合も
少なくとも10000である純粋なニツケル−コバル
ト液が得られる。次に、銅に関して富化された固
体生成物は、オートクレーブ酸化的浸出に循環す
ることが出来る。 本発明の好ましい実施態様の他の面では、硫酸
銅水化物含有浸出残渣は銅含有酸性溶液中で約
2.0〜約2.8、好ましくは約2.2〜約2.5の制御され
たPHおよび沸点以下の温度、好ましくは約50〜約
80℃で処理され、非鉄金属が選択的に溶解され、
そして上記残渣に含まれる未溶解鉄と分離され
る。銅は、電解採取技術により生成溶液から取り
出され、優勢量の廃電解液は上記残渣の前記処理
に再循環され、一方、少量の廃電解液は、スラリ
ーの硫黄含量を調節しかつ残渣に含まれるニツケ
ルおよびコバルトを取得するために酸化的浸出ス
ラリーの補給に使用される。優勢量とは、大体50
％以上を意味する。 添付のフローシートは、本発明の好ましい実施
態様で行われることが認められるであろう。図面
を参照するに、本方法は次のようにして実施され
る。 粉砕原料 銅、ニツケル、コバルトおよび鉄を含有するマ
ツトは、約−200メツシユ以下の寸法に粉砕され
る。好ましくは、マツトは−325メツシユに粉砕
されて水でスラリー化される。粉砕マツトすべて
を最初から銅沈殿工程に使用する場合、純粋ニツ
ケル−コバルト液の分離後の残渣は、浸出への原
料を補給するためにスラリー化される。一般に、
銅沈殿工程後の固体すなわち微粉砕マツト／およ
び（または）残渣は、水に分散されて液体：固体
比約10：１〜３：１が与えられ、硫黄水準は必要
に応じて調節される。 硫黄調節 スラリーの硫黄含量は、ニツケルおよびコバル
ト分のすべてを正硫酸塩に変換するのに十分な硫
黄および硫酸銅を形成するのに必要な硫黄の35〜
70％のみの硫黄を与えるように計算される。鉄は
硫黄を含有しない不溶性化合物を形成するものと
仮定して、鉄に対しては硫黄は与えられない。し
たがつて、スラリーの硫黄含量は、それが、モル
基準で、スラリー中のニツケルおよびコバルトの
すべておよびすべての銅の35〜70％に等価の硫黄
を含有するように調節される。言い換えれば、銅
１グラム原子当り0.35〜0.70グラム原子の硫黄し
か許されず、スラリー全体は、スラリー中に存在
する非鉄金属すべての正硫酸塩を形成するのに必
要な全硫黄含量に関して硫黄が不足した状態であ
る。 スラリーの全銅含量に許される硫黄量は、本方
法の非常に特定的でかつ臨界的パラメータであ
る。硫黄含量を約35〜約70％内に維持することに
より、他の条件はすべて等しいものとすると、非
鉄金属分布を所望の範囲内で制御することが出
来、一方、この範囲を外れると、過度に多くの銅
がニツケル−コバルト液に入るかまたは過度に多
くのニツケルおよびコバルトが硫酸銅水化物残渣
と共に共沈殿する。さらに、酸化工程は急激に低
下する。 普通、マツトの硫黄水準は、本方法に望まれる
より少ない。したがつて、スラリー硫黄含量は上
方に調節するのが適当である。この調節はたとえ
ば、H2SO4、CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3、FeS
低級（より高いFeS含量）のマツト、廃銅電解採
取電解液等をスラリーに添加するかまたはオート
クレーブに直接添加してさえ行うことが出来る。
しかしながら、元素硫黄は使用することが出来な
い。何となれば、本発明により推奨される温度お
よび酸素分圧の比較的穏やかな条件では、元素硫
黄は、ニツケルおよびコバルトを溶解しかつ硫酸
銅水化物含有浸出残渣を形成するのに必要な硫酸
塩形に酸化することが出来ないからである。マツ
トの硫黄含量が必要以上に高い場合、調節は、ニ
ツケル、コバルトまたは銅の酸化化合物たとえば
水酸化物および（または）酸化物を添加すること
によりまたは銅金属（metallics）、Ni3S2を使用す
ることにより下方に行うことが出来る。これらの
添加剤のあるものは、本発明により製造される溶
液から容易に得ることが出来る。たとえば、銅粉
末を電解採取により沈殿させることが出来、一
方、ニツケルおよび（または）コバルト水酸化物
ならびに水酸化銅は、ニツケル−コバルト液また
は銅電解液のある部分を中和することにより沈殿
させることが出来る。 酸化的浸出 本方法の酸化的浸出は、ニツケルおよびコバル
ト分の選択的および有効な抽出を行い、−前述し
た硫黄調節の他に−連続操作方式、遊離酸素の存
在およびスラリーの液相における銅を必要とする
単一段法である。反応は比較的穏やかな温度で行
うのが好ましい。 したがつて、たとえば、銅沈殿工程から得られ
る微粉マツトおよび（または）固体を分散して適
当な液体：固体化を与えかつ硫黄水準を調節した
後、スラリーは数個の隔室を有する通常の水平オ
ートクレーブまたは一連の垂直オートクレーブ
で、遊離O2たとえば純O2または空気またはその
両方の存在下で、好ましくは約110〜130℃および
少なくとも約0.25Mpa、好ましくは約0.5〜約
1.5Mpaの酸素分圧で連続的に処理される。過度
に高い酸素分圧を使用しない限り、110℃以下で
は酸化は過度にゆつくりと進行する。また、110
℃以上の温度でさえ、約0.25Mpa以下の酸素分圧
では、酸化は急激に低下する。130℃よりも高い
温度たとえば150℃では、反応はより急速に進行
するが、選択性に対する上限として130℃が推奨
される。 酸化的浸出工程の他の要件は、スラリーの水性
相に銅を維持することである。さもないと、浸出
は実際的でなくなる点まで著しく低下する。銅水
準は、好ましくは少なくとも0.5ｇ／、より好
ましくは少なくとも約１〜約５ｇ／である。水
性相における銅の存在は、多段オートクレーブ連
続系の最初の隔室で特に重要である。特に酸化の
初期段階において、硫黄および銅の濃度が浸出速
度に及ぼす効果は、例４に説明される。実際、浸
出溶液中の銅濃度を少なくとも約0.5〜約5.0ｇ／
の所望水準に維持するには多くの方法が存在す
る。その中の１つは、本発明による操作パラメー
タのすべて、特にスラリー調節硫黄含量、温度お
よび酸素分圧および浸出期間の適当な組み合せを
提供することである。他の方法は、原料補給に銅
含有溶液たとえば銅廃電解液を使用することにあ
る。最終浸出スラリーの小部分を最初の段階へ再
循環することも実施することが出来る。他の条件
はすべて等しいものとして、滞留時間を調節する
ことも他の方法であり得る。温度を合理的範囲内
で増大させることは、所望の銅水準等を維持する
のに役立つ。 酸化的浸出工程中の反応条件は相互に関連する
こと、および原料の変化は結果に影響することは
理解されるであろう。しかしながら、一般に、酸
化的浸出を、約110〜約130℃の温度、約0.5〜約
1.5Mpaの酸素分圧および全銅に基づいて約40−
60モル％の銅に対する硫黄水準で、工程の最初か
ら溶液中に少なくとも約1.0〜5.0ｇ／の銅を維
持しながら行う場合、約２〜６時間で実質的に完
全な酸化が行われる。 オートクレーブ酸化的浸出は、マツト中の約90
〜約98％のニツケルおよび（または）コバルト分
および１％未満の鉄を含有する液体を生じる。こ
のNi−Co液は普通、少なくとも約５−10ｇ／
の銅、よりしばしば約10−25ｇ／の銅、および
約50−70ｇ／〜約80−120ｇ／にニツケルお
よび（または）コバルトを含有しかつ約3.3〜3.8
のPHを有する。 Ni−Co浸出液は、硫酸銅水化物浸出残渣と任
意の適当な公知技術を用いて分離される。液は、
優勢量のニツケルおよびコバルト分を含有し、残
渣はマツトの銅分のほとんどおよび実質的にすべ
ての鉄ならびに存在すれば貴金属を含有する。 一般に、浸出残渣中のCu：N1比は約10：１〜
20：１であり、浸出液中のＮ１＋Ｃｏ／Ｃｕ比は約４：
１ である。 液体：固体分離工程後、Ni−Co液および残渣
は公知技術を用いて種々の方法でさらに処理して
金属の個々の生成物を得ることが出来る。たとえ
ば、液は、ニツケルおよび（または）コバルトを
抽出するために処理され、浸出残渣は銅回収のた
めに処理される。 銅沈殿 オートクレーブ浸出からの典型的液は、分析す
ると、約80−100ｇ／のニツケル＋コバルト、
約10〜約25ｇ／の銅および0.05ｇ／未満の鉄
を含有する。液を処理してニツケルおよび（また
は）コバルトを取得する前に、銅含量は、所要水
準、たとえば約0.01ｇ／に低下しなければなら
ない。 これは、多数の公知技術、たとえばセメンテー
シヨン、溶剤抽出、加水分解等により行うことが
出来る。本発明の好ましい実施態様によれば、浸
出液中の銅は、液を粉砕マツトと共に空気および
（または）酸素の酸化条件下で約60〜約85℃の穏
やかに高められた温度たとえば約70℃および常圧
で約２〜４時間の間激しく撹拌することにより非
常に低い水準まで沈殿される。これによつて、例
６により示されるように銅水準が低下せしめられ
る。 マツトからNi−Co液への銅抽出は、マツトの
銅含量ならびに浸出液中で銅濃度を維持する特定
方法に左右される。たとえば、浸出液中の銅濃度
が、浸出済みスラリーの再循環によりまたは銅電
解採取廃電解液を用いることにより維持される場
合、抽出は、Ni−Co液が再循環されたもの以下
の銅を含有する際には零に等しいと考えることが
出来る。銅が粉砕マツトの原料スラリーに再循環
されない場合、銅がマツトから液へ取得される量
は、マツトの銅含量および液中の所望の銅濃度に
応じて約10〜約30％であることができる。 ニツケルおよびコバルト抽出 Ni−Co液の銅含量が低下された後、ニツケル
および（または）コバルトは、任意の多数の従来
法により液から取得することが出来る。酸化後コ
バルトを塩素で沈殿させることは１つの方法であ
る。コバルトをD2EHPで溶剤抽出して分離する
ことは他の方法である。ニツケルは、「コバルト
を含まない」液から沈殿、電解採取により取得す
ることが出来る。 銅抽出 一般に、硫酸銅水化物浸出残渣の組成、特にそ
の鉄含量は、原料組成に応じて変化することが出
来、一方、残渣中のCu：Niおよび（または）
Cu：Co比は、主として酸化的浸出の操作パラメ
ータ、主としてNi−Co浸出液の温度および銅濃
度に左右され、後者は少なくとも一部には原料ス
ラリーの硫黄不足率に左右される。残渣は最も頻
繁には、約35−45％Cu、約５−15％Fe、約７−
10％Ｓおよび約３−６％Ni＋Coの分析値を有す
る。残渣の約70〜90％は、硫酸銅水化物、Cu3
（SO4）（OH）4または3CuO・SO3・2H2Oで表わさ
れ、ニツケルおよび（または）コバルトは同形成
分として存在する。 この残渣からの選択的銅取得は、酸性硫酸塩ま
たはアンモニア性水性媒体を用いて種々の湿式冶
金技術により行うことが出来る。硫酸銅水化物
は、例７で示されるように両媒体に容易にかつ選
択的に溶解することが見い出された。 アンモニア性水性媒体を用いて硫酸銅水化物浸
出残渣を処理する場合、アンモニア性溶液からの
銅取得は、たとえば水素還元により行うことが出
来る。溶液のニツケルおよびコバルト分は、銅還
元後、多数の方法たとえば遊離アンモニアを蒸留
し、次いで酸性化（中和）してニツケルおよび
（または）コバルト塩を沈殿させることにより取
得するとが出来、その後、上記塩は第１図に示す
銅沈殿工程前または後にNi−Co液中のニツケル
およびコバルトの主流と一緒にし、それによつ
て、マツトのニツケルおよびコバルト分全体の約
99％を純粋Ni−Co液に抽出することが出来る。 しかしながら本発明の好ましい実施態様によれ
ば、硫酸銅水化物浸出残渣は、銅含有酸性溶液中
で、約2.0〜約2.8、好ましくは2.2〜2.5の制御さ
れたPHおよび沸点以下の温度、好ましくは約50〜
約80℃で処理され、残渣中に含まれる銅ならびに
ニツケルおよび（または）コバルトが選択的に溶
解される。銅は、生成溶液から電解採取技術によ
り抽出される。フローシートには示されていない
が、銅電解採取工程からの優勢量の廃電解液は、
浸出残渣の処理に再循環することが出来、上記残
渣のニツケルおよびコバルト分に比例して、少量
の廃電解液は、オートクレーブ酸化的浸出原料ス
ラリーの補給に使用され、上記ニツケルおよびコ
バルト分の取得ならびにスラリーの硫黄水準の可
能な調節が行われ、前述したようにオートクレー
ブ浸出中の溶液中の銅濃度の維持が行なわれる。 下記の例は例示的なもので、当業者に本発明を
より良く理解してもらうためものもである。例に
おいて、加圧浸出工程におけるCu含量に対する
硫黄％は、モル基準である。他の％はすべてこと
わりがない限り重量％である。 バツチおよび連続操作の比較を例１に示す。 例 １ マツトを100％−325メツシユに粉砕した。マツ
トは下記組成（％）を有した： 全硫黄含量がモル基準でニツケルおよびコバル
トのすべておよび全銅の45−50％に等価であるマ
ツトの水スラリーを調製した。スラリー硫黄含量
は硫酸を用いて調節し、スラリーの水性相におけ
る銅濃度は60−70ｇ／であつた。次に、スラリ
ーを1Mpa酸素分圧で2.5−2.8時間の滞留時間の
間連続およびバツチ操作方式で処理した。連続式
操作を用いた場合、スラリーを４つの隔室オート
クレーブに流し、バツチ操作は通常の単一隔室容
器で行つた。酸化的処理および固体：液体分離後
に得られた結果を、表に示す。
【表】 表の結果により、バツチ操作を用いる場合、
硫化物硫黄の硫酸銅への酸化は130℃でさえ非常
に遅いことが分る。このために、主として最初の
スラリー中にH2SO4が存在することに基因して少
量のニツケルおよびコバルトしか抽出されない。
これに対し、連続式操作は他の条件はすべて等し
くして、110℃で硫化物硫黄の実質的に完全な硫
酸塩への酸化および170℃でバツチ操作に比較し
てより良好なニツケルおよびコバルト抽出率を与
えた。 110℃で連続浸出後のニツケル−コバルト液
は、81.5ｇ／Ni、10.5ｇ／Co、0.024ｇ／
Feおよび18.0ｇ／Cuを含有する。例６に示す
ように、この銅は、銅沈殿工程で液から何ら問題
なく除去することが出来、その結果銅もまた鉄も
0.01ｇ／未満の純粋なニツケル−コバルト液が
得られる。110℃で連続操作後の浸出残渣は、170
℃のバツチ操作の4.9および37.7に比較して各々
12.5および82.9のCu：NiおよびCu；Co比を有す
ることも重要である。 連続式操作を参照するに、約110乃至約150−
170℃は、酸化および溶解速度ならびに硫酸銅水
化物生成のかなりの増大を与える。しかしなが
ら、温度は、ニツケルおよびコバルトと銅との共
沈を最小限にするために、130℃未満に維持する
のが好ましい。これを例２に説明する。 例 ２ 例１と同じ粉砕度および組成を有するマツト
を、水中でスラリーにしH2SO4を添加してニツケ
ルおよびコバルトのすべておよび全銅の約60−65
モル％に等価の全硫黄含量を与えた。次に、スラ
リーを110−170℃で1Mpa酸素分圧で約2.5時間浸
出し、最終浸出残渣および液を、液体：固体分離
後分析した。S2-のSO4 2-への変換は、95％以上
であり、溶液中への鉄抽出率は0.5％未満である
ことが見い出された。貴重金属の液と硫酸銅水化
物残渣間の分布を温度の関数として第２図および
第３図に示す。 第２図および第３図のデータは、金属の分布
は、温度により非常に強く影響され、より低い温
度は、金属分離を大きく改良し、特に、ニツケル
およびコバルトの銅との残渣への共沈を低下させ
ることを示す。 前述したように、一定温度で、金属の分離は、
スラリーの銅含量に関してスラリーの硫黄不足度
にも左右されることが新たに見い出された。この
重要な特徴は、上記例１についての110℃の連続
操作で得られたデータを、同じ温度に対する例２
のデータと比較することにより説明することが出
来る。すなわち、例１のように、銅の45−50％に
相当する硫黄水準では、浸出液のNi：Cuおよび
Co：Cu比は各々4.53および0.58であり、一方、
浸出残渣のCu：NiおよびCu：Coは12.5および
82.9である。例２のように、全銅に対して60−65
％硫黄では、浸出液のNi：CuおよびCo：Cu比
は、各々約3.0および0.38であるが、しかし、残
渣のCu：NiおよびCu：Co比は第２図および第３
図に示すように約21.0および110である。 スラリーの硫黄含量が溶液および残渣中の非鉄
金属の分布に及ぼす効果を、次の例３で説明す
る。 例 ３ 例１と同じ組成のマツトを、水および銅廃電解
液でスラリー化した。スラリーの全硫黄含量を、
硫酸で調節した。スラリーの液相は最初に14ｇ／
Cu、７ｇ／Ni、１ｇ／Coおよび42−110
ｇ／H2SO4を含有した。液体対固体比５：１の
スラリーを。11℃および1Mpaの酸素分圧で約2.5
−2.8時間の滞留時間で連続的に浸出した。結果
を表に示す。
【表】 これらの結果は、推奨された範囲外では、浸出
溶液および残渣中の金属分布は許容出来ないこと
を指摘する。硫黄対銅水準が本発明により維持さ
れる。すなわち約35〜約70モル％に維持される場
合、ごく少量のニツケルおよびコバルトと共に優
勢量の銅分および実質的にすべての鉄を含有する
硫酸銅水化物浸出残渣が得られる。また、上記デ
ータは、工程の目的を達成するためには、酸化的
浸出の終りで維持すべき好ましいPH水準は約４以
下でかつ３以上であることを示す。 酸化的浸出の初期段階における硫黄水準および
銅濃度の効果を例４で説明する。 例 ４ スラリーサンプルを、使用した４つの隔室オー
トクレーブの最初の隔室から取つたことを除い
て、浸出条件はすべて例３と同じであつた。言い
換えれば、スラリーの浸出条件下の滞留時間は、
例３に示される滞留時間の約1/4であつた。サン
プルを分析すると、表に示すような結果が得ら
れる。
【表】 表のデータは、酸化工程の初期段階で、特に
より低い硫黄対銅水準を使用する場合、PHは顕著
に上昇しやすいことを示す。PHが約5.0−5.3以上
の水準に上昇する場合、酸化はかなり低下するこ
とが見い出された。浸出を急速に進めるために
は、浸出の初めのPHを約5.0以上に上昇させては
ならず、浸出が進行するにつれて、PHは約５以下
であるがしかし約３以上の水準に徐々に低下しな
ければならない。 本発明によれば、酸化は、オートクレーブ浸出
中、特にオートクレーブ浸出の最初で溶液中にあ
る量の銅が存在する場合大いに高められる。この
現象に対する機構は、いまだ確立されていない
が、しかし、スラリーの液相で操作パラメータ下
で数ｇ／の銅が利用出来る場合、酸化工程は急
激に促進され、PHは表に示すように約5.0以上
には決してならないことが繰り返えし観察され
た。 表のデータを表のデータと比較すると、溶
液中の銅の存在は、硫黄変換および残渣とニツケ
ル−コバルト液間の非鉄金属分離に関して所望の
最終結果を達成するに際して積極的役割を演ずる
ことが分る。 上記記載および例から、硫化物の硫酸塩への変
換率、すなわち酸化速度は、浸出条件に左右さ
れ、温度増加、浸出スラリー中の硫黄対銅水準の
増加および浸出溶液中の銅濃度の増加と共に増大
すると結論づけることが出来る。例５から、酸化
速度は酸素分圧にも依存することが理解されるで
あろう。 例 ５ 例１と同じ粉砕度および組成のマツトを水でス
ラリー化し、このスラリーを単一隔室オートクレ
ーブに入れ、110℃まで加熱した。2.0Mpaの制限
内で種々の酸素分圧を使用した。マツトの38重量
％の硫酸を添加して、スラリーの全硫黄含量がニ
ツケルおよびコバルト硫酸塩の完全生成に必要な
化学量論的量および硫酸銅に対して約65モル％に
相当するようにした。全液：固比は４：１であつ
た。スラリーのサンプルを、種々の間隔でオート
クレーブから抜き出し、必要に応じて分析した。 これら浸出の特徴は、硫酸添加が、水スラリー
をすでに含有するオートクレーブにある酸素分圧
下で直接行われ、連続浸出の条件に良く近づかせ
かつ滞留時間を正確に決定出来るようにしたこと
である。実際に、硫酸添加により硫黄調節を行う
前に酸化は行われなかつた。 2.1および0.5Mpaの酸素分圧に対して、酸化的
工程は各々２、３および４時間で完結した。ニツ
ケル、コバルトおよび銅の溶液中への最終抽出率
は、上記浸出の各々において、各々98、98および
40−46％であつた。最終液は、約120ｇ／ニツ
ケル＋コバルトおよびほゞ30ｇ／銅を含有しか
つ約3.5のPHを有した。全残渣中のCu：Ni比は約
18というほど高く、ニツケルおよびコバルト含量
は各々2.0−2.2および0.32−0.34％であつた。 これらの浸出は、酸素分圧が増大するにつれて
滞留時間漸次短かくすることが必要であり、より
高い酸素分圧は、たとえ銅の最終濃度がスラリー
の硫黄不足度および温度にのみ依存するものとし
ても（他の条件はすべて同一とする）、浸出の最
初で浸出溶液により高い銅濃度を与えることを示
す。この酸素の特定の役割のために、銅水準に対
してより低い硫黄が望ましい場合、比較的より高
い酸素分圧を使用することが出来る。浸出液にお
いて上記特定の銅濃度が、ある他の手段たとえば
浸出ずみスラリーの小さな再循環により維持され
る場合、またはこの例のように、銅水準に対して
より高い硫黄が使用される場合、比較的より低い
酸素分圧を使用することが出来る。 本発明による、オートクレーブ浸出からの液の
銅含量を低下させる好ましい方法を、例６に示
す。 例 ６ 種々の浸出後蓄積した粉砕マツトＭおよび液Ｌ
のサンプルは、下記組成（各々％およびｇ／）
を有した： 液のPHは3.2以上であつた。 種々の銅濃度を有する液中の200ｇ／マツト
のスラリーを、空気をスラリー１当り約１／
分の速度でパージしながら約70℃で激しく撹拌し
た。スラリーPHを連続的に監視し、サンプルを周
期的に抜き出して固相および液相を分析した。銅
はきわめて容易に沈殿することが見い出され、ニ
ツケル、コバルトおよび鉄濃度ならびに液のPH
は、処理が進行するにつれて上昇するように思わ
れた。液を低い鉄濃度に保持するために、PHを少
なくとも5.0、好ましくは少なくとも5.2の水準ま
で上昇させなければならない。テスト結果を表
に示す。 表のデータは、液の初期銅濃度が13.4ｇ／
から40.0ｇ／に増大するにつれて、鉄濃度を所
望の低い水準に維持するために必要なPH水準に達
せしめるには時間を漸次長くすることが必要であ
ることを示す。精製Ni−Co液は、純液中の（Ni
＋Co）：Ｃ比21.104〜0.46・104に相当する0.5〜
約30mg／の銅を含有するが、しかし、25ｇ／
初期銅濃度では、純Ni−Co液は依然として（Ni
＋Co）：Cu比が9.3・104と高く、これは初期銅
濃度が13.4ｇ／である場合の21.104と比較され
る。これは、ニツケル−コバルト浸出液におい
て、（Ni＋Co）：Cuおよび（Ni＋Co）：Fe比が
各々約100000および50000の純ニツケル−コバル
ト液を得るために外部試剤を何ら使用することな
く銅を容易に沈殿させることが出来る非常に広範
囲の初期銅濃度が存在することを指摘する。
【表】 したがつて、前述の銅沈殿工程と組合せて酸化
的浸出法を用いる本発明の実施態様において、酸
化浸出は、より良好なCu：NiおよびCu：Co比を
有する硫酸銅水化物浸出残渣を生じるために適度
に高い銅水準を有するNi−Co液を与えるように
行うことが出来ることが見い出された。その後、
銅沈殿工程中、銅は実質的に除去することが出
来、そしてニツケルおよびコバルトのかなりの部
分を直接液体中に抽出することが出来る。表に
は、たとえば、ニツケルおよびコバルトの直接抽
出率は、各々約14〜約36％および約25〜約33％で
あることが示される。 また、この例のデータは、マツトの化学組成の
変化を、固体中の（Ni＋Co）：Cu比について示
している。銅沈殿工程中この比の減少は、銅沈殿
工程に通した後のマツトを使用しかつ最終ニツケ
ル−コバルト浸出液にある一定の銅水準を維持す
ることによりオートクレーブ浸出を行う場合、上
記比に関して固体が枯渇するために、最終ニツケ
ル−コバルト浸出液はより低い（Ni−Co）：Cu
比を有するであろうことを意味する。したがつ
て、硫酸銅水化物浸出残渣は、より高いCu：Ni
およびCu：Co比を有するであろう。言い換えれ
ば、全工程の選択性はさらに改良される。 銅沈殿の別法は、固体の再循環と共により少量
のマツトを使用することからなる。この方法で
は、酸化的浸出前にある部分のマツトしか使用さ
れず、銅沈殿後固体の一部は同じ操作に再循環さ
れ、他の部分はマツトの残りと共に酸化的浸出に
向けられる。 再循環された固体は、処理される液のPH水準の
増大を促進させ、それによつて液の低鉄濃度を維
持するのに必要な前述のPH水準を達成する時間が
短縮されることが判明した。この別法は、純Ni
−Co液でわずかにより高い銅濃度が許容され、
たとえば最大30−50mg／でかつより低い鉄濃度
が望ましい、たとえば最大１mg／の際、使用す
ることが出来る。 液からの銅および鉄沈殿の速度は、空気の代り
にまたは空気に加うるに、O2、H2O2およびある
PH上昇剤たとえば溶液中に何ら不純物をもたらさ
ないであろうバリウム、ニツケルまたはコバルト
の水酸化物を用いることにより増大させることが
出来る。 前述したいずれの銅沈殿法においても、得られ
る精製Ni−Co液は、最大100−130ｇ／ニツケ
ルおよび（または）コバルトおよび無視し得る濃
度の鉄および銅を含有し、かつ約5.0−5.5のPHを
有する。 この点で、マツトの銅のすべては、マツトの約
２−10％のニツケルおよび（または）コバルト分
およびすべての鉄ならびにマツト中に存在すれば
実質的にすべての貴金属分と共に硫酸銅水化物残
渣中に濃縮される。 例７は、オートクレーブ浸出残渣から選択的銅
取得を実施する方法を説明する。 例 ７ 下記の組成を有する銅沈殿工程からのマツト残
渣のオートクレーブ浸出からの残渣を、３つの溶
液：H2SO4、NH3＋（NH4）2CO3およびNH3＋
（NH4）2SO4中で50−60℃で浸出した。
【表】 アンモニア性溶液は、約83−85ｇ／NH3およ
び約156ｇ／（NH4）2CO3または約240ｇ／
（NH4）2SO4を含有した。スラリー密度は約10−12
％固形分に相当し、浸出期間は２時間を越えなか
つた。結果を表に示す。
【表】 表Ｖは、93−95％銅溶解が達成されたことを示
す。銅の残り５−７％は、主として上記浸出残渣
を得たオートクレーブ酸化的浸出中に硫酸銅が一
部不完全酸化されたために溶解しなかつた。事
実、硫化銅CuSは、浸出後の残渣の主要な結晶相
であると思われた。したがつて、銅の溶液中への
取得は、完全酸化によりより高くなるであろうこ
とが理解される。 NiおよびCoに関する限り、銅沈殿工程および
その後のオートクレーブ酸化的浸出中純Ni−Co
液へのそれらの全抽出率は、各々93.0％および
93.4％であつたことが理解されなければならな
い。これは、マツト中のニツケル分の７％および
コバルト分の6.6％しかオートクレーブ浸出から
残渣に移らなかつたことを意味する。これらの中
で、86.7〜93.7％のニツケルおよび74〜85.3％の
コバルトが銅と共に溶液中に取得され、その結
果、最終残渣はマツトの初期ニツケル分およびコ
バルト分の各々0.44〜0.93および1.7〜0.97％しか
含有しなかつた。未溶解銅、ニツケルおよびコバ
ルト分のすべてを完全に回収するために、これら
の残渣は常圧浸出後乾式冶金操作たとえば前述し
たような製錬または変換に供してマツトを得るこ
とが出来る。 本発明の好ましい実施態様において、硫酸銅水
化物浸出残渣は、例８に示すように、制御された
PHで処理されて銅、ニツケルおよび（または）コ
バルトが選択的に溶解される。 例 ８ 下記組成（％）：
【表】 を有するマツトのオートクレーブ酸化的浸出後の
残渣を、液体対固体比約1.7：１で水にスラリー
化し、次いで39.5ｇ／銅、24.5ｇ／ニツケル
および144ｇ／遊離硫酸を含有する廃電解液で
50℃で約１時間浸出した。廃電解液はPH＝2.2に
達するまで急速に添加された。酸取り上げは約20
分でほゞ完結し、その後、PHを2.2の所望の水準
に維持するのにごく少量の電解液ですんだ。液
体：固体分離後、96.0ｇ／銅、25.0ｇ／ニツ
ケル、1.48ｇ／コバルトおよび0.72ｇ／鉄を
含有する有価分含有溶液を得た。残渣から有価分
含有溶液への銅、ニツケル、コバルトおよび鉄に
ついての抽出率は、各々98.4、93.9、95.9および
3.9％であつた。消費硫酸対溶解金属の全体比
は、モル基準で0.66、すなわち実際上化学量論的
であつた。処理後の残渣の生成量は、オートクレ
ーブ浸出残渣の13.8重量％であり、その組成
（％）は次のようであつた：
【表】 この鉄富化残渣は、乾式冶金操作に戻し、廃棄
しまたは最初のマツトにもし存在すれば貴金属取
得のために処理することさえ出来る。 上記常圧浸出中、PHを2.0以下、好ましくは2.2
以下に低下させると、余りにも多くの鉄が有価分
含有溶液に抽出され、しかも非鉄金属に関して何
ら利点がない。他方、PHは2.8以下、好ましくは
2.5以下に保持しなければならない。何となれ
ば、さもないと、非鉄金属の溶解は遅くかつ不完
全になるからである。 有価分含有溶液中へのより低い鉄抽出率が望ま
しい場合、少量のオートクレーブ浸出残渣を添加
してPHを約2.5−2.8まで上げ、有価分含有溶液と
鉄富化残渣を分離することが出来る。これは、有
価分含有溶液の鉄濃度を、銅電解採取中高い電流
効率を与えるのに必要な水準以下に保持する助け
をする。 本発明は主として好ましい実施態様と関連して
記載されたけれども、当業者に容易に理解される
ように、本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、修正および変更を加えることが出来るこ
とは言うまでもない。そのような修正および変更
は、本発明の範囲に入るものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の方法の好ましい実施態様の
工程を示すフローシート、第２図は、浸出液と残
渣間のNiおよびCuの分布を示すグラフ、第３図
は、浸出液と残渣間のCoおよびCuの分布を示す
グラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 金属分ニツケルおよびコバルトの少なくとも
    一種ならびに銅および硫黄分を含有しかつ鉄分も
    含有することが出来る微粉砕マツトを単一段酸化
    的加圧浸出に供して銅および存在すれば鉄分から
    ニツケルおよび（または）コバルトを選択的に抽
    出する方法において、粉砕マツトを含む水性スラ
    リーを形成し、この際上記スラリーは元素硫黄は
    別として、上記スラリー中のニツケルおよびコバ
    ルトおよび銅の35〜70％にモル基準で実質的に等
    価の硫黄含量を有するものとし；上記水性スラリ
    ーを、スラリーの水性相に銅の存在下で単一段水
    性酸化的浸出に、スラリー中の硫化物硫黄の実質
    的すべてを硫酸塩形に変換するのに必要な時間の
    間連続方式により供し、そしてスラリーのPHを３
    乃至４の範囲の数値に入れしめ浸出液を浸出残渣
    と分離し；それにより、優勢量のニツケルおよび
    コバルト分および少量の銅分を含有する実質的に
    鉄を含まない浸出液と優勢量の銅および実質的に
    すべての鉄分を含有する硫酸銅水化物含有浸出残
    渣を得ることを特徴とする方法。 ２ 酸化的加圧浸出が、最大130℃の高められた
    温度で行われる、特許請求の範囲第１項に記載の
    方法。 ３ 酸化的加圧浸出が、110〜130℃の温度で行わ
    れる、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 酸化的加圧浸出工程の酸素分圧が、少なくと
    も0.25Mpaである、特許請求の範囲第１項に記載
    の方法。 ５ 酸素分圧が0.5〜1.5Mpaである、特許請求の
    範囲第４項に記載の方法。 ６ スラリーの水性相の銅水準が、少なくとも
    0.5ｇ／である、特許請求の範囲第１項に記載
    の方法。 ７ 銅水準が少なくとも１ｇ／である、特許請
    求の範囲第６項に記載の方法。 ８ 浸出液が、粉砕マツトと共に酸化条件下で処
    理され、浸出液から銅が沈殿せしめられる、特許
    請求の範囲第１項に記載の方法。 ９ 上記液が、粉砕マツトで60〜85℃で大気圧で
    処理される、特許請求の範囲第８項に記載の方
    法。 １０ 浸出液の処理後、得られる残留マツトが再
    循環され、そして酸化的加圧浸出を受けるマツト
    の少なくとも一部をなす、特許請求の範囲第８項
    に記載の方法。 １１ 浸出残渣が、銅含有溶液中で2.0〜2.8の制
    御されたPHおよび沸点以下の温度で処理され、そ
    れによつて非鉄金属が選択的に溶解されかつ上記
    残渣中の未溶解鉄と分離される、特許請求の範囲
    第１項に記載の方法。 １２ PHが2.2〜2.5である、特許請求の範囲第１
    １項に記載の方法。 １３ 上記浸出残渣中の銅が、銅含有電解液から
    銅を電解採取することを含む方法により取得され
    る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １４ 電解採取工程の廃電解液の少なくとも一部
    が、オートクレーブ浸出残渣の浸出剤の少なくと
    も一部として使用される、特許請求の範囲第１３
    項に記載の方法。 １５ 廃電解液の少なくとも一部が、スラリーの
    硫黄含量を調節するために酸化的浸出スラリーに
    循環される、特許請求の範囲第１３項に記載の方
    法。 １６ 金属分ニツケルおよびコバルトの少なくと
    も一種ならびに銅および硫黄分を含有しかつ鉄分
    も含有することが出来る微粉砕マツトを単一段酸
    化的加圧浸出に供して銅およびもし存在すれば鉄
    分からニツケルおよび（または）コバルトを分離
    する方法において、粉砕マツトを含む水性スラリ
    ーを形成し、この際上記スラリーは元素硫黄は別
    として、上記スラリー中のニツケルおよびコバル
    トおよび銅の35〜70％にモル基準で等価の硫黄含
    量を有し；上記スラリーを単一段水性酸化的浸出
    に、スラリーの水性相で少なくとも0.5ｇ／の
    銅の存在下で最大130℃の高められた温度および
    少なくとも0.25Mpaの圧力で、スラリー中の硫化
    物硫黄の実質的にすべてを硫酸塩形に変換するの
    に必要な時間の間連続方式により供し、そしてス
    ラリーのPHを３乃至４の範囲の数値に入れしめ浸
    出液を浸出残渣と分離し；それによつて、優勢量
    のニツケルおよびコバルト分および少量の銅分を
    含有する実質的に鉄を含まない浸出溶液および優
    勢量の銅および実質的にすべての鉄分を含有する
    硫酸銅水化物含有浸出残渣を得ることを特徴とす
    る上記方法。 １７ 浸出液中の銅水準は、0.01ｇ／未満に低
    減され、金属ニツケルまたはコバルトの少なくと
    も一種が銅枯渇溶液から取得される、特許請求の
    範囲第１６項に記載の方法。 １８ 銅が浸出残渣から抽出される、特許請求の
    範囲第１６項に記載の方法。 １９ 抽出銅が、銅の電解採取電解液を構成し、
    そのような電解液から銅が取得される、特許請求
    の範囲第１８項に記載の方法。 ２０ 金属分ニツケルおよびコバルトの少なくと
    も一種ならびに銅および硫黄分を含有しかつ鉄分
    も含有することが出来る微粉砕マツトを単一段酸
    化的加圧浸出に供して銅およびもし存在すれば鉄
    分からニツケルおよび（または）コバルトを分離
    する方法において、粉砕マツトを含む水性スラリ
    ーを形成し、この際、上記スラリーは元素硫黄は
    別として、上記スラリー中のニツケルおよびコバ
    ルトおよび銅の35〜70％にモル基準で等価の硫黄
    含量を有し；上記水性スラリーを、スラリーの水
    性相で少なくとも0.5ｇ／の存在下で最大130℃
    の高められた温度および少なくとも0.25Mpaの圧
    力で、スラリー中の硫化物硫黄の実質的すべてを
    硫酸塩形に変換するのに必要な時間の間単一段水
    性酸化的浸出に連続的に供し、そしてスラリーの
    PHを３乃至４の範囲の数値に入れしめ浸出液を浸
    出残渣と分離し；それにより、優勢量のニツケル
    およびコバルト分および少量の銅分を含有する実
    質的に鉄を含まない浸出溶液および優勢量の銅お
    よび実質的にすべての鉄分を含有する硫酸銅水化
    物含有浸出残渣を得；浸出液を、粉砕した新しい
    マツトで酸化条件下で60〜85℃で処理して浸出液
    から銅を沈殿させ、沈殿銅を含有する固体と銅枯
    渇浸出液とを分離し、そして銅枯渇浸出液から金
    属ニツケルまたはコバルトの少なくとも一種を取
    得することを特徴とする上記方法。 ２１ 沈殿銅を含有する固体が、酸化的加圧浸出
    を受けるスラリーの少なくとも一部を含む、特許
    請求の範囲第２０項に記載の方法。 ２２ 浸出残渣が、銅含有浸出液中で、2.0〜2.8
    の制御されたPHおよび沸点以下の温度で処理され
    て、非鉄金属が選択的に溶解される、特許請求の
    範囲第２０項に記載の方法。 ２３ 銅が、得られた溶液から、電解採取法によ
    り取得される、特許請求の範囲第２２項に記載の
    方法。
JP14040679A 1978-10-30 1979-10-30 Autoclave oxidating lixiviation for sulfide matter containing copper*nickel and*or cobalt Granted JPS5562134A (en)

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