TW201439329A

TW201439329A - 煉鐵用赤鐵礦之製造方法

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Publication number: TW201439329A
Application number: TW103106445A
Authority: TW
Inventors: Go Ohara; Hideki Sasaki; Yasumasa KAN; Masaki Imamura
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2014-10-16
Also published as: US20160289084A1; EP2980024B1; JP2014189412A; TWI513826B; AU2013383668B2; US9828256B2; PH12015502209A1; PH12015502209B1; CN105050961A; JP5622061B2; WO2014155855A1; EP2980024A1; CA2905262A1; CA2905262C; AU2013383668A1; EP2980024A4; CN105050961B

Abstract

本發明所提供的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係在從依HPAL製程所產出含有氧化鐵的瀝濾殘渣中，將硫成分較低的赤鐵礦精製至可使用為煉鐵原料程度的實際操作中，能使用習知Ca系中和劑與源自母岩之Ca系以外中和劑。本發明的煉鐵用(高純度)赤鐵礦之製造方法，其特徵係在含有鐵與貴金屬的礦石中，添加礦酸與氧化劑，並於高溫高壓下瀝濾貴金屬的製程之煉鐵用(高純度)赤鐵礦之製造方法，並經由下述步驟而製得：(1)高壓酸瀝濾步驟、(2)預中和步驟、(3)固液分離步驟1、(4)中和步驟、(5)中和步驟2、(6)固液分離步驟3、(7)將富Fe化漿料其中一部分當作種晶並添加於(4)中和步驟中的處理、(8)固液分離步驟2。

Description

煉鐵用赤鐵礦之製造方法

本發明係關於煉鐵用赤鐵礦之製造方法，詳言之，係關於鎳氧化礦的濕式精煉步驟中，藉由具備有複數系列的固液分離步驟，而在實際操作時，可效率佳地抑制硫化合物混入瀝濾殘渣中的煉鐵用赤鐵礦之製造方法。

鎳係廣泛使用為不銹鋼的原料。

然而，伴隨成為該原料的硫化礦石的資源枯竭傾向，有開發出精製低品質氧化礦石的技術並已實用化。

具體而言，將褐鐵礦、腐泥岩(saprolite)等鎳氧化礦石，一起與硫酸溶液裝入高壓釜等加壓裝置中，於240~260℃左右的高溫高壓下，施行鎳瀝濾之所謂「高溫加壓酸瀝濾(HPAL：High pressure Acid Leach)」的製造製程，已然實用化。

在該硫酸溶液中經瀝濾的鎳係添加中和劑而中和多餘的酸，接著施行固液分離而與瀝濾殘渣分離，然後分離雜質，再依氫氧化物或硫化物等形態的中間原料回收。藉由該中間原料更進一步施行精煉，便可獲得鎳金屬、鎳-氯化合物等。

另外，上述中和多餘酸的預中和步驟，係調整為適於固液分離的pH值，並在下一步驟的固液分離步驟中，利用通稱CCD(Counter Current Decantation，逆流傾析)的設備，施行固形份濃縮及固液分離。通常CCD係使用連續的複數段增稠器。

由該CCD獲得之液體成分(以下亦稱「溢流」)，一般為調整為適於硫化步驟的pH值而被送返中和步驟，藉由調整pH值，而沉澱除去所產生的微細固形物後，例如在被送至硫化步驟施行硫化處理，而獲得所謂鎳‧鈷混合硫化物的中間原料。

此時，例如專利文獻1有記載：將由CCD獲得之固形份(以下亦稱「底流」)其中一部分，作為種晶於中和步驟添加，而促進微細沉澱生成的技術，因為能提升實際操作效率，故被有效活用。

此種通稱「高溫加壓酸瀝濾」(HPAL：High Pressure Acid Leach)的製造製程，例如鎳氧化礦石的情況，即便回收標的貴金屬在1~2重量%以下的低品質礦石(以下關於品質依「%」記載)，仍幾乎可完全瀝濾鎳。

再者，藉由從瀝濾液製造中間原料，將標的金屬濃縮至與習知原料相同程度，依照與習知原料大致同樣的精煉方法及步驟便可獲得標的金屬。

再者，該HPAL製程不僅適用於鎳氧化礦，就連鎳硫化礦石、硫化銅礦石、氧化銅礦石等眾多種類亦均能適用。

再者，HPAL製程獲得之瀝濾殘渣的主要成分係赤鐵礦等形態的氧化鐵，瀝濾殘渣中的鐵份大約50%左右，又瀝濾殘渣的生產量相對於中間原料的生產量大約50倍至100倍。此現象係因為在鎳氧化礦石、與銅的硫化礦石中，均含有遠超過鎳與銅含有量之量的鐵所致。

因為該瀝濾殘渣係依高溫生成，因而化學性‧環境性呈安定氧化物形態，現況下並無特別的利用價值，被堆積保管於殘渣堆積場。

所以，為堆積保管伴隨HPAL製程操作而產生龐大量瀝濾殘渣，便必需廣大的殘渣堆積場。

另一方面，在鐵鋼冶煉時，係採用將含有氧化鐵的鐵礦石一起與焦炭等還原劑裝入高爐中，經加熱而還原熔融獲得粗鋼，再將其利用轉爐精煉而獲得標的之鋼的方法。

該原料的氧化鐵係屬於有限資源，且是否能取得維持必要鋼品質的良質鐵礦石漸形困難。所以，就將瀝濾殘渣使用為鐵礦石進行檢討。

然而，HPAL製程的瀝濾殘渣並無法直接使用於煉鐵原料用。理由係因為在HPAL製程的瀝濾殘渣中除氧化鐵之外，尚含有脈石、雜質、特別係硫，因而並無法適用於習知一般煉鐵製程所用的原料。詳言之，因為硫的品質較高所致。

特別能利用為煉鐵原料的氧化鐵中之硫品質，係依照各個煉鐵場的設備能力、生產量等而有所差異，但一般必需抑制為未滿1%。

另一方面，瀝濾殘渣通常含有5~8%左右的硫。

該瀝濾殘渣中的硫來源大部分係在鎳精製中混入的硫酸鈣(石膏)。

石膏係將在依高壓酸瀝濾獲得之瀝濾漿料中殘留的游離硫酸(所謂「游離硫酸」係指為能在HPAL製程施行充分的瀝濾而添加的過剩硫酸中，因未反應而殘留的硫酸)予以中和之際，添加一般廉價鈣系中和劑(例如石灰石、消石灰)，藉由中和劑中所含的鈣與游離硫酸進行反應而生成，並混入於瀝濾殘渣中。

另外，瀝濾殘渣中所含硫其中一部分(1%左右)會被混入於生成赤鐵礦的粒子中。

此處可認為所添加的中和劑只要使用在經諸如消石灰、消石灰等施行中和後不會形成難溶性沉澱物，而是生成溶解性鹽的話便均可使用。

例如適於此種用途的中和劑有如：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氧化鎂等。

然而，該等中和劑就從高價或生產量少等理由，並不適用如HPAL製程等會大量消耗中和劑的製程。

因此，不得不全量或部分地使用如上述在中和後會形成難溶性沉澱物的鈣系中和劑，導致無法避免硫混入情形，因而無法將HPAL製程生成的瀝濾殘渣加工成為赤鐵礦並使用為煉鐵原料。

另一方面，亦已知有使用高壓釜等加壓裝置，分離黃鉀鐵礬(jarosite)中的硫之方法。

例如專利文獻2的方法，特徵在於：將含黃鉀鐵礬之殘留物、與硫化鋅含有物至少依1000kPa氧分壓及130~170℃溫度條件，一起與40~100g/l游離硫酸在高壓釜內進行攪拌，而使殘留物及硫化鋅濃厚含有物的鐵份及鋅份實質溶解，並導入供用以將溶液施行鋅電解的瀝濾循環路徑中，使鐵依赤鐵礦形式沉澱，從上述固形物中分離出硫，而殘留物則供作其他用途的方法。

但是，該方法需要如高壓釜的高價位新穎裝置，導致設備成本增加，且亦就生產性層面而言亦有問題。

此處，有考慮將礦石本身所含有的氧化鎂使用為中和劑。

例如專利文獻3的製程係從硫酸鎂源回收氧化鎂的製程，包括有：準備從含金屬礦石或精礦的瀝濾關聯製程其中一部分，獲取溶液狀態硫酸鎂源的步驟；將溶液狀態硫酸鎂轉換為固體硫酸鎂的步驟；使固體硫酸鎂在還原性環境中接觸元素狀硫的步驟；以及將鎂依氧化鎂形式回收、且將硫依二氧化硫氣體形式回收的步驟。

藉由使用該方法，將礦石中所含有的鎂作為中和劑再利用，便可抑制被挾帶入的鈣，結果可減少殘渣的氧化鐵中混入鈣。

然而，專利文獻3的方法係使溶液中的鎂依硫酸鎂形式晶析、或為加熱獲得硫酸鎂而使其轉換為氧化鎂時需要大量熱，難謂經濟性方法。

相對的，有提案將鎂含有率較高的氧化礦石(褐鐵礦礦石)使用為中和劑之方法。

例如專利文獻4的方法係從含鎳或鈷、與鐵的氧化礦石中，回收鎳或鈷的方法，其特徵在於包括有準備步驟、分級步驟、瀝濾步驟、反應步驟、及中和步驟；而該準備步驟係準備氧化礦石的步驟，該氧化礦石係第一氧化礦石、以及鎂含有率較高於該第一氧化礦石的第二氧化礦石；該分級步驟係將第一氧化礦石分級為第一小粒徑氧化礦石、與第一大粒徑氧化礦石，且將第二氧化礦石分級為第二小粒徑氧化礦石、與第二大粒徑氧化礦石；該瀝濾步驟係使用硫酸從第一大粒徑氧化礦石中瀝濾鎳或鈷，而獲得含有鎳或鈷的硫酸瀝濾溶液與瀝濾殘渣；該反應步驟係將含有該瀝濾殘渣的硫酸瀝濾溶液、與第二大粒徑氧化礦石予以混合，使硫酸瀝濾溶液與第二大粒徑氧化礦石中含有的鎂產生反應而調整pH值，獲得含有鎳或鈷的反應液、與含有鐵的反應殘渣；該中和步驟係將含有該反應殘渣的反應液使用中和劑進行中和，而獲得含有鎳或鈷的中和液、與含有鐵的中和殘渣。

藉由使用該方法，鎳氧化礦石本身便可利用為中和劑。

然而，將礦石分級的成本與手續並無法忽視。且，瀝濾殘渣中的脈石成分亦頗多，直接使用的話會導致鐵品質降低，難謂有效率的原料。

所以，頗難將HPAL製程所使用的中和劑全量均由氧化鎂代替。

又，可輕易想到，僅在會產生瀝濾殘渣的預中和步驟中，將中和劑替代為源自母岩(parent rock)的氧化鎂，俾防止硫混入的方法。

然而，中和步驟係使用習知的鈣系中和劑，若欲利用專利文獻1所記載提升實際操作效率的技術，則因為中和步驟的殘渣會返回CCD中，因而硫份混入於瀝濾殘渣中的情形並無法避免。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2004-225120號公報

專利文獻2：日本專利特開平03-176081號公報

專利文獻3：日本專利特開2009-520661號公報

專利文獻4：日本專利第4294685號公報

本發明在於提供由HPAL製程所產出含有氧化鐵的瀝濾殘渣，將硫成分較低的赤鐵礦精製至可使用為煉鐵原料程度的實際操作中，能使用習知Ca系中和劑與源自母岩之Ca系以外中和劑的煉鐵用赤鐵礦之製造方法。

為解決上述問題的本發明第1發明之煉鐵用(高純度)赤鐵礦之製造方法，其特徵係在含有鐵與貴金屬(valuable metals)的礦石中，添加礦酸與氧化劑，並於高溫高壓下瀝濾貴金屬的製程之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其特徵為經由下述(1)至(8)步驟：

(1)在高溫高壓下獲得之瀝濾液中添加中和劑，而中和並形成瀝濾漿料的高壓酸瀝濾步驟。

(2)將上述瀝濾漿料形成經分離為富Ni化漿料與富Fe化漿料之預中和後漿料的預中和步驟。

(3)將依上述(2)之預中和步驟獲得之預中和後漿料，固液分離為富Ni化漿料與富Fe化漿料，並施行洗淨的固液分離步驟1。

(4)將依上述(3)之固液分離步驟1獲得之富Ni化漿料，使用Ca系中和劑進行中和的中和步驟。

(5)將依上述(3)之固液分離步驟1獲得之富Fe化漿料，使用非Ca系中和劑進行中和的中和步驟2。

(6)將經上述(5)之中和步驟2進行中和過的富Fe化漿料，施行固液分離並洗淨的固液分離步驟3。

(7)將依上述(3)之固液分離步驟1獲得之富Fe化漿料其中一部分，當作種晶，添加於將富Ni化漿料進行中和的上述(4)之中和步驟中的處理。

(8)將從上述(4)之富Ni化漿料的中和步驟獲得之沉澱，施行固液分離、洗淨的固液分離步驟2。

本發明第2發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係就第1發明之中，(7)之處理中當作種晶添加的富Fe化漿料量，相對於在(4)之中和步驟中利用中和生成的沉澱，依重量比為50~80重量%。

本發明第3發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係就第1及第2發明之中，(1)及(2)步驟中在瀝濾液中所添加的中和劑係母岩或氫氧化鎂。

本發明第4發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係就第1至第3發明之中，(5)之中和步驟2的中和劑係氫氧化鈉或氫氧化鉀。

本發明第5發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係就第1至第4發明之中，(4)之中和步驟的中和劑係石灰石或消石灰。

本發明第6發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係就第1至第5發明之中，含有鐵與貴金屬的礦石係鎳氧化礦石。

本發明第7發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係就第1至第6發明之中，在(6)之步驟後，經由下述(9)之步驟： (9)從依(6)之固液分離步驟3獲得之固體成分的赤鐵礦中除去水分，並將經除去後的赤鐵礦水分率設為10wt%~17wt%的水分量調整步驟。

本發明的煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係在從HPAL製程所產出之含有氧化鐵的瀝濾殘渣中，將硫成分較低的赤鐵礦精製至可使用為煉鐵原料程度的實際操作中，能使用習知Ca系中和劑與源自母岩之Ca系以外的非Ca系中和劑，因而工業性價值極大。

圖1係本發明的製造步驟流程圖。

圖2係習知的製造步驟流程圖。

本發明的煉鐵用(高純度)赤鐵礦之製造方法，其特徵係在含有鐵與貴金屬的礦石中，添加礦酸與氧化劑，並於高溫高壓下瀝濾貴金屬的製程之煉鐵用(高純度)赤鐵礦之製造方法，並經由下述(1)至(8)步驟：

(1)在高溫高壓下獲得之瀝濾液中添加中和劑，中和並形成瀝濾漿料的高壓酸瀝濾步驟。

以下，參照圖式，針對本發明進行詳細說明。

圖1所示係本發明的製造步驟流程圖。

礦石中所含的貴金屬係依照圖1中最左側實線箭頭(從中和步驟起為細實線箭頭)所示流程進行製造。

另一方面，屬於該製造製程副產品的赤鐵礦，如圖1中粗實線所示，含於依照從固液分離步驟1(CCD)朝右側分支的粗實線箭頭前端獲得之瀝濾殘渣(富Fe化漿料)中，然後，依照圖1中最右側粗實線箭頭所示流程進行製造。以下，針對各步驟進行詳細說明。

[中和處理]

本發明的中和處理係依「1.預中和步驟」、「2.中和步驟」、「3.中和步驟2」等3項步驟實施。各步驟中所使用的中和劑係如下述。

預中和步驟的中和劑係使用母岩、氧化鎂或氫氧化鎂。

中和步驟的中和劑係可使用Ca系中和劑，例如使用廉價的石灰石、消石灰。

中和步驟2的中和劑係使用非Ca系中和劑，例如使用氫氧化鈉、氫氧化鉀，但亦可使用氫氧化鎂、氧化鎂。

針對各項中和步驟進行說明。

1. 預中和步驟

本發明的預中和步驟中，首先藉由中和劑係使用表1中成分組成代表例所示母岩(單位：wt%)，一邊抑制鈣混入一邊進行中和。目標pH值係當鎳氧化礦石施行精煉時，為提升下一步驟的固液分離步驟1中之分離效率，而中和為pH值1~3左右。

[表1]

2. 中和步驟

在將由固液分離步驟1獲得之液體成分(富Ni化漿料)施行中和處理的中和步驟中，使用廉價的石灰石、消石灰等Ca系中和劑。

藉此，可進行安定且低成本的操作。目標pH值係當鎳氧化礦石精煉時，為能在後步驟中提升雜質分離的效率，便中和至pH值3~5左右。

由該步驟施行中和分離的固形份會從中和槽底部依漿料狀態被送往固液分離步驟2，但因為石膏係主成分，因而成為微細沉澱物，會有在中和槽內的沉澱速度較小、無法充分提高沉澱物固體率的缺點。

此處，為提升沉澱速度，最好將固液分離步驟1(CCD)中屬於底流份之瀝濾殘渣的富Fe化漿料(主成分為赤鐵礦)，依固形份重量計添加沉澱物重量的50重量%以上且80重量%以下。

若上述固形份重量未滿沉澱物重量的50%重量，沉澱速度的提升不足，反之，若大於80重量%，則不僅沉澱速度提升效果並不會有太大變化，且亦會造成對富Fe化漿料施行處理而獲得赤鐵礦的生產量減少，故較為不利。

3. 中和步驟2

在對瀝濾殘渣(富Fe化漿料)施行中和的中和步驟2中，並未使用供應不安定的氫氧化鎂等，最好使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等。

再者，若將氫氧化鎂使用為中和劑，則排水中的Mg量會變多，導致在最終Mg固化處理時需要大量中和劑，故不佳。

目標pH值係因為就赤鐵礦而言屬於最終的中和步驟，因而中和至pH值6~8左右。

[固液分離處理]

其次，本發明的固液分離處理係依「固液分離步驟1」、「固液分離步驟2」、「固液分離步驟3」之3項處理實施。

1. 固液分離步驟1

固液分離步驟1中，使用CCD(Counter Current Decantation)等公知方法實施，將經預中和步驟進行中和過的預中和後漿料，分離為富Ni化漿料(液體成分)與富Fe化漿料(固體成分：瀝濾殘渣)。

此處所謂「富Ni化漿料」係指由CCD獲得之溢流液(上澄液)，因為混入極少固形份，而方便上稱為「漿料」。

富Ni化漿料係成為後步驟所處理的鎳‧鈷混合硫化物、硫酸鎳溶液等中間原料，更進一步施行精煉便成為貴金屬。

另一方面，富Fe化漿料的瀝濾殘渣係依照圖1中最右側粗實線箭頭所示流程，經由中和步驟2、固液分離步驟3而回收煉鐵用氧化鐵(高純度赤鐵礦)。

2. 固液分離步驟2

固液分離步驟2係使用CCD(Counter Current Decantation)等公知方法實施，從中和步驟獲得之主成分為石膏的沉澱物漿料，將液體成分當作固液分離步驟1(CCD)的洗淨液並回收，且將殘渣移往最終處理步驟。

因為設有該固液分離步驟2，因而富Fe化漿料中不會有石膏混入，俾可抑制獲得之赤鐵礦的硫品質。

3. 固液分離步驟3

固液分離步驟3係使用濕式分級、增稠器、壓濾等公知方法實施，從中和步驟2獲得之經中和後的富Fe化漿料，依固形份形式回收硫份未滿1%的赤鐵礦。又，獲得之液體成分係當作固液分離步驟1(CCD)的洗淨液並回收。

當使用母岩施行瀝濾漿料中之多餘酸的中和時，在經由固液分離步驟1之後，將其瀝濾殘渣(以下為能區分而稱為「中和殘渣」)使用濕式旋流器等施行分級(濕式分級)，便在中和殘渣的小粒徑側(濕式旋流器的O/F側)施行赤鐵礦濃縮，且在大粒徑側(濕式旋流器的U/F側)施行赤鐵礦以外物質的濃縮，俾提高赤鐵礦品質。

依如上所說明，為能利用實際操作提升操作效率，而在中和步驟中添加富Fe化漿料，並將由中和步驟所產生屬於殘渣的沉澱送返CCD的情況(參照圖2的習知製造步驟流程圖)，僅能獲得含有5~8%左右硫的赤鐵礦，但藉由適用本發明，便可獲得硫份未滿1%的赤鐵礦。

另一方面，本發明製造方法的固液分離步驟3獲得之赤鐵礦濾餅(圖1中記為「赤鐵礦」)的硫份係未滿1%，但水分含有率係22%的較高值。

一般在固體物質的運送中，若水分含有量較多，於船舶輸送中會引發液狀化現象，而有導致船舶翻覆的可能性。根據日本海事檢定協會調查的結果，本發明赤鐵礦的適運水分限(TML：Transportable Moisture Limit)在17%以下。所以，當船舶搬送時，必需降低該濾餅的水分含有率。同時，因為該赤鐵礦的粒徑為1μm左右屬非常細微，因而引發起塵的可能性非常高。起塵現象係隨水分量增加會減少。

若水分量從17%開始下降，則從10%左右開始會出現微細粒明顯變多的傾向，因而水分含有量較佳係10~17%。若操作時可使用軟容器(flexible container)等進行防塵的情況，水分含有量係越多越佳。

此處，最好施行調整水分含有量的水分調整步驟。本發明中有施行從赤鐵礦濾餅中除去水分的脫水。

該脫水方法係有如加熱法、壓濾法、離心分離法等，就從水分除去效率較高、以及經濟性的觀點，廣泛使用利用壓濾(加壓過濾)施行的方法。

再者，預中和步驟所使用的母岩，最好將粒徑利用粉碎等調整為最佳範圍。

具體而言，若母岩的粒徑未超過500μm的範圍，中和性能便沒有差異，又當分級係使用濕式旋流器時，欲分級除去的物質粒徑越大則越能提高分級精度，因而藉由母岩粒徑調整為500μm以下的範圍，若考慮設備負荷，最好調整為150μm左右的平均粒徑，藉此便使赤鐵礦以外的脈石等分配於U/F側，俾可提升赤鐵礦品質。

再者，最好將依截至此所述製造方法製造的煉鐵用赤鐵礦施行造粒，而形成造粒物。

因為依該步驟獲得之赤鐵礦濾餅會有：(1)形狀不均勻、(2)發生揚塵、(3)流動性差等缺點，因而出現：(a)當在煉鐵廠中與其他鐵礦石混合時，會成為不均勻混合狀態；(b)流動性差，導致裝入效率差；(c)容易發生粉塵等可能性頗高。

所以，藉由施行造粒而形成均勻粒度的造粒物，便可解決上述問題。造粒法廣泛已知有滾動造粒、壓縮造粒、擠出造粒。藉由將該赤鐵礦利用該等造粒方法施行造粒，便可獲得均勻且流動性佳的造粒物。同時，揚塵發生亦較低於赤鐵礦濾餅。

再者，所製造的煉鐵用赤鐵礦藉由依600℃~1400℃施行加熱處理，便可達硫份減少，故較佳。

另外，即便使用本發明但仍殘留硫的大部分，並非源自石膏的硫，可認為係在高溫加壓酸瀝濾步驟中，被混入於赤鐵礦粒子中的硫酸成分之硫，藉由使用本發明可實質地全量去除源自石膏的硫。

[實施例]

以下，利用實施例、比較例，針對本發明進行更詳細說明。實施例、比較例中的共通條件係如下述。

‧原料礦石：鎳品質1%、鐵品質46~48%的鎳氧化礦石

‧礦石漿料：依成為30~40重量%漿料的方式施行前處理。

‧高壓酸瀝濾：將98重量%之與硫酸混合的漿料裝入加壓裝置中，升溫至240~250℃，維持1小時，瀝濾礦石中的鎳。

‧預中和步驟的中和劑：使用母岩(<300~400μm程度)。

‧中和步驟的中和劑：使用消石灰。

‧中和步驟中所添加的富Fe化漿料量：所產生沉澱量的70%量。

另外，水分率係利用A&D股份有限公司的加熱乾燥式水分計「ML-50」進行測定，硫品質係使用碳‧硫份析裝置進行測定。

[實施例1]

依照圖1所示本發明的製造步驟流程，實施固液分離步驟2(CCD)、固液分離步驟3(壓濾)、中和步驟2(中和劑：氫氧化鈉)，特別係在不致使由中和步驟獲得之沉澱返回於固液分離步驟1的情況下實施操作。

此項結果，獲得之赤鐵礦的硫品質係0.9%，能獲得可使用為煉鐵用原料的赤鐵礦。

因為在中和步驟中添加富Fe化漿料，而促進沉澱物的沉澱，因而可依與習知同樣的效率施行操作。

[實施例2]

藉由獲得之赤鐵礦濾餅施行高壓壓濾(高壓加熱過濾裝置)，便可獲得赤鐵礦硫品質0.9%、水分率13%的赤鐵礦。

[實施例3]

獲得之赤鐵礦濾餅施行高壓壓濾(高壓加熱過濾裝置)處理，再利用擠出造粒便可獲得直徑1mm的赤鐵礦造粒物。

硫品質係0.9%，水分率係13%。

[實施例4]

該濾餅藉由依1400℃施行加熱處理，便可獲得水分含有率0%、硫濃度0.05%的赤鐵礦造粒物。

(比較例1)

未採用本發明，而是如圖2所示習知製造步驟流程圖，實施由中和步驟獲得之沉澱會返回於CCD(固液分離步驟1)的操作。

結果，獲得之赤鐵礦的硫品質係6.5%，僅能獲得難以使用為煉鐵用原料的赤鐵礦。

(產業上之可利用性)

在利用本發明獲得之粉末狀赤鐵礦中，雖有1重量%左右的硫殘留，但更進一步藉由組合使用以下所示公知方法，便具有成為更良好煉鐵用原料的可能性。

具體而言，藉由組合使用如「日本專利特表2012-5175223號公報」所記載，藉由將供應材料施行乾燥、燒成，而除去被封鎖於供應材料中的硫及結晶水合水，便將赤鐵礦中殘留的硫予以除去，接著再如「日本專利特開2004-269960號公報」所記載將粉末狀鐵原料施行壓塊化、或如「日本專利特開2006-233220公報」所記載將粉末狀鐵原料施行顆粒化等方法，便可期待成為更良好的煉鐵用原料。

再者，藉由將獲得之赤鐵礦依既定溫度施行焙燒，便可將赤鐵礦粒子中的硫形成SOx並除去。

具體而言，藉由施行600℃以上的熱處理，便可獲得0.5%以下硫濃度的赤鐵礦。超過1400℃的熱處理時會成為0.05%以下的硫濃度，可獲得與習知鐵礦石同等的硫濃度。雖依較高於1400℃的溫度施行熱處理可獲得低硫濃度的赤鐵礦，但若提高熱處理溫度，便會引發消耗能量增加、導致爐壁材質短壽命化，因而就經濟性而言最好1400℃以下的熱處理。

Claims

一種煉鐵用赤鐵礦之製造方法，係在含有鐵與貴金屬(valuable metals)的礦石中，添加礦酸與氧化劑，並於高溫高壓下瀝濾貴金屬的製程之煉鐵用(高純度)赤鐵礦之製造方法；其特徵為經由下述(1)至(8)步驟：(1)在高溫高壓下獲得之瀝濾液中添加中和劑，而中和並形成瀝濾漿料的高壓酸瀝濾步驟；(2)將上述瀝濾漿料形成經分離為富Ni化漿料與富Fe化漿料之預中和後漿料的預中和步驟；(3)將依上述(2)之預中和步驟獲得之預中和後漿料，固液分離為富Ni化漿料與富Fe化漿料，並施行洗淨的固液分離步驟1；(4)將依上述(3)之固液分離步驟1獲得之富Ni化漿料，使用Ca系中和劑進行中和的中和步驟；(5)將依上述(3)之固液分離步驟1獲得之富Fe化漿料，使用非Ca系中和劑進行中和的中和步驟2；(6)將經上述(5)之中和步驟2進行中和過的富Fe化漿料，施行固液分離並洗淨的固液分離步驟3；(7)將依上述(3)之固液分離步驟1獲得之富Fe化漿料其中一部分，當作種晶，添加於將富Ni化漿料進行中和的上述(4)之中和步驟中的處理；(8)將從上述(4)之富Ni化漿料的中和步驟獲得之沉澱，施行固液分離、洗淨的固液分離步驟2。
如申請專利範圍第1項之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其中，上述(7)中當作種晶添加的富Fe化漿料量，相對於在上述(4)之中和步驟中藉中和生成的沉澱，重量比為50~80重量%。
如申請專利範圍第1項之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其中，上述(1)及(2)步驟中在瀝濾液中所添加的中和劑係母岩或氫氧化鎂。
如申請專利範圍第1項之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其中，上述(5)之中和步驟2的中和劑係氫氧化鈉或氫氧化鉀。
如申請專利範圍第1項之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其中，上述(4)之中和步驟的中和劑係石灰石或消石灰。
如申請專利範圍第1項之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其中，上述含有鐵與貴金屬的礦石係鎳氧化礦石。
如申請專利範圍第1項之煉鐵用赤鐵礦之製造方法，其中，在上述(6)之步驟後，經由下述(9)之步驟：(9)從依上述(6)之固液分離步驟3獲得之固體成分的赤鐵礦中除去水分，並將上述赤鐵礦的水分率設為10wt%~17wt%的水分量調整步驟。