JP6418143B2 - 脱鉄殿物のレパルプ装置及びレパルプ方法 - Google Patents
脱鉄殿物のレパルプ装置及びレパルプ方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6418143B2 JP6418143B2 JP2015235497A JP2015235497A JP6418143B2 JP 6418143 B2 JP6418143 B2 JP 6418143B2 JP 2015235497 A JP2015235497 A JP 2015235497A JP 2015235497 A JP2015235497 A JP 2015235497A JP 6418143 B2 JP6418143 B2 JP 6418143B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- repulping
- repulp
- liquid
- filter press
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
鉄を除去する脱鉄工程は、原料中に含まれる鉄の大部分を除去する工程であるが、得られる脱鉄殿物中には溶解性ニッケルが多く含まれており、これをレパルプ(殿物をスラリー化する手法)して、溶解性ニッケルを液中に溶解することにより、脱鉄殿物中からニッケルを回収している。
1次フィルタプレス10の下部には、シュート104が備えられており、更にその下には、レパルプ槽100が位置している。
1次フィルタプレス10から得られる殿物(以下、1次殿物ということがある)は、フィルタプレス10を開枠することにより下方に落下し、シュート104により集められて、レパルプ槽100に投入される。また、レパルプ槽100はシュート104からの殿物を受け入れるため、上面に大きな開口105が形成されている。
(ステップ1)
1次フィルタプレス10を開枠し、脱鉄殿物を排出してレパルプ槽100に投入する。このレパルプ槽100内でpHを2前後に維持した状態で1時間程度撹拌する。
(ステップ2)
つぎに、撹拌後得られるスラリーを送液ポンプ103で2次フィルタプレス20に送液して、固液分離する。こうすることにより、レパルプによって液中に溶けだしたニッケルを回収し、2次フィルタプレス20から得られる殿物(以下、2次殿物という場合がある)を系外に排出する。
第2発明のレパルプ装置は、第1発明において、前記第1フィルタプレスに入れられる始液が、マット塩素浸出電解採取プロセス中の脱鉄工程を出たスラリーであることを特徴とする。
第3発明のレパルプ装置は、第1発明または第2発明において、前記第1レパルプ槽のpH調整剤の投入配管は、その出口が、スラリー液面下に位置することを特徴とする。
第4発明のレパルプ方法は、第1フィルタプレスで固液分離して殿物を得る第1工程と、第1フィルタプレスで得られた殿物を、常温のレパルプ用液が入れられており上面が開口した第1レパルプ槽に投入して撹拌する第2工程と、前記第1レパルプ槽で得られた1次処理スラリーを高温のレパルプ用液が入れられた密閉型の第2レパルプ槽に給送して撹拌する第3工程と、前記第2レパルプ槽で得られた2次処理スラリーを2次フィルタプレスで固液分離する第4工程とからなることを特徴とする。
第2発明によれば、大規模プラントであるマット塩素浸出電解採取プロセスにおける脱鉄工程でのレパルプ操作に適用したので、ニッケル回収率を低下させずに腐食に影響を低減する効果の工業的価値は高いものとなる。
第3発明のレパルプ装置によれば、pH調整剤の投入配管の出口が、スラリー液面下にあることによって、投入されたpH調整剤が落下して液面において飛び散ることがなくなるので、ミストが発生したとしても、ミスト中に直接混入するpH調整剤を減少させることができる。
第4発明のレパルプ方法によれば、第1レパルプ工程で用いる第1レパルプ槽はレパルプ用液が低温であるので、蒸気発生に伴うミスト飛散が生じず、第2レパルプ工程で用いる第2レパルプ槽はレパルプ用液が高温であっても密閉型の槽を用いるので、外部へのミスト飛散は生じない。よって、建屋の腐食被害を低減できる。また、第2レパルプ槽ではpH調整したうえで、ニッケル溶出に適した高温のレパルプ液中で撹拌できるので、ニッケル回収率を低下させることはない。
(レパルプ装置)
図1に示すように、本実施形態のレパルプ装置は、第1フィルタプレス10と、この第1フィルタプレス10の殿物排出口の下方に設置された第1レパルプ槽1と、この第1レパルプ槽1から1次処理スラリーの給送を受ける第2レパルプ槽2と、この第2レパルプ槽2から2次処理スラリーの給送を受ける第2フィルタプレス20とからなる。
また、この開口5と第1フィルタプレス10との間にはシュート4が設けられており、第1フィルタプレス10を開枠すると、固液分離した殿物が第1レパルプ槽1の槽内に落下投入されるようになっている。
なぜなら、スラリーSLの撹拌状況にもよるが、投入配管12の出口の位置が低すぎるとpH調整剤の混合効率が悪くなる場合が多いので、前記上限を超えない条件下でなるべく高いレベルの方が好ましい。撹拌効果を考えると、pH調整剤はなるべく上方から入れた方が、よく撹拌されるからである。
一方、pH調整剤の投入配管12の出口の下限位置は、抜き出し口6dレベル付近であるが、より高いことが最も好ましい。なぜなら、配管12の出口が抜き出し口6dに近いと、pH調整剤がスラリーSLに混合する前に抜き出し口6dから外部に排出されるからである。
同図(A)に示すように、屈曲した投入配管12をレパルプ槽1、2の側壁を貫いて挿入し、その出口がスラリーSLの液面下にあるようにしてもよい。また同図(B)に示すように、投入配管12をレパルプ槽1、2の底を貫いて上向きに設け、その出口がスラリーSLの液面下にあるようにしてもよい。上記いずれの場合も出口は抜出し口よりも高い位置とされる。
要するに、本発明において投入配管12の出口はスラリーSLの液面の最下降面と抜出し口との間に設置されることのみが条件であり、配管の途中経路は任意である。
つぎに、本発明のレパルプ方法を図1に沿って詳細に説明する。
(第1工程)
1次フィルタプレス10により始液を固液分離して殿物(以下、1次殿物ということがある)を得る。
第1フィルタプレス10を開枠することにより得られた殿物を下方に落下させ、シュート4により集めて、第1レパルプ槽1に投入する。
第1レパルプ槽1では、あらかじめレパルプ用液(例えば、工業用水、電解廃液など、前記の殿物からニッケルを回収できる液体)が注入されており、温度は常温、たとえば
30℃〜40℃、好ましくは約35℃程度に保たれる。また、pHは1〜3、好ましくは2程度に調整されている。この状態で、1時間程度撹拌する。
次に、第1レパルプ槽1で撹拌して得られる1次処理スラリーを、密閉型の第2レパルプ槽2に送液する。第2レパルプ槽2では、レパルプ用液の温度は55〜65℃、好ましくは約60℃程度まで上昇させ、1時間程度撹拌する。
温度が上昇するにつれて、1次処理スラリーからニッケルが溶出してくるので、pHも変動するが、さらにpH調整してpHを1〜2、好ましくは約2に維持する。この第2レパルプ槽2では1次処理スラリーを保持するだけでもよいが、第2レパルプ槽2でも撹拌したほうが、pH調整が容易になるので好ましい。
つぎに、第2レパルプ槽2から得られる2次処理スラリーを2次フィルタプレス20に送液して、固液分離し、レパルプによって液中に溶けだしたニッケルを回収し、2次フィルタプレス20から得られる殿物(以下、2次殿物という場合がある)を系外に排出する。
よって、建屋の腐食被害を低減できる。また、第2レパルプ槽2ではpH調整したうえで、ニッケル溶出に適した高温のレパルプ液中で撹拌できるので、ニッケル回収率を低下させることはない。
(1)漏れミストに対する効果
本発明のレパルプ方法を実施する前に大気中のニッケル量を測定したところ、0.038mg/m3であった。また、市販のpH試験紙を棒の先に固定し、第1フィルタプレス10の開枠中に第1レパルプ槽1の上方に保持して、簡易的なpH測定をしたところ、pHは1〜3程度であった。
これに対し、本発明のレパルプ方法を実施した後で大気中のニッケル量を測定したところ、0.020mg/m3であった。また、上記同様の簡易的なpH測定をしたところ、pHは3〜5程度であった。更に、第1、第2発明の装置に加え第3発明(投入配管12の出口がスラリーSLの液面以下となる構成)を適用して、上記同様の簡易的なpH測定をしたところ、pHは6以上となった。
第2レパルプ槽2は、蒸気の立ち上りさえ抑制できるように密閉型に構成すればよいので、撹拌翼11を備えたり、pH調整剤の投入配管12を設けたりするものの、それほど高価な追加設備は要しないので、設備コストを低く抑えることができる。
ニッケル回収率は、第2レパルプ槽2を増設することで、同時に殿物の滞留時間を確保する効果を併せ持つため、従来法と遜色のないニッケル回収率を得ることができる。
MCLEプロセスでは、原料のニッケル硫化物として、ニッケルマットとニッケル・コバルト混合硫化物(MS:ミックスサルファイド)の2種類が用いられる。ニッケルマットは、硫鉄ニッケル鉱を熔錬することで得られる。また、ニッケル・コバルト混合硫化物は、低品位ラテライト鉱を硫酸浸出し、浸出液中のニッケルとコバルトを硫化物として回収することで得られる。
以下、実施例および比較例によって、本発明をさらに詳細に説明する。
共通の条件は次の通り。
始液 :MCLEプロセルにおける脱鉄工程から排出されたスラリー(塩化ニッケル溶液に、不純物残渣として水酸化第2鉄をはじめ、砒素やマンガンなどの沈殿物が含まれている)
始液組成などの例 :固体分 5〜10g/L
:固体中 Fe量 0.5g/殿物重量g
:液体中 Ni量 160〜200g/L
: Co量 5〜10g/L
:液性 pH 1〜2
第1レパルプ槽1 :形状 円柱型
:サイズ 10m3
第2レパルプ槽2 :形状 円柱型
:サイズ 15m3
ニッケル回収率 :65〜90%([1次殿物Ni品位−2次殿物Ni品位]÷[1次殿物Ni品位])
残渣中のニッケル量 :(測定方法:蛍光X線分析装置)
簡易的pH測定 :市販のpH試験紙を棒の先に貼り付け、第1フィルタプレス10の中央部上方20〜30cmに保持した。
保持期間は、第1フィルタプレス10の開枠開始から終了まで。
また、簡易的pH測定の結果、pHは4程度だった。
また、簡易的pH測定の結果、pHは7程度だった。
本発明を適用せず、図5に示す従来型装置を使用し、温度はレパルプ槽100で昇温して操業したところ、大気中ニッケル濃度は0.038mg/m3であった。ニッケル回収率は、65〜90%だった。
また、簡易的pH測定の結果、pHは2程度だった。
2 第2レパルプ槽
3 送液ポンプ
4 シュート
6d 抜出し口
8d 抜出し口
10 第1フィルタプレス
11 撹拌翼
12 投入配管
20 第2フィルタプレス
SL スラリー
Claims (4)
- 第1フィルタプレスと、該第1フィルタプレスの殿物排出口の下方に設置された第1レパルプ槽と、該第1レパルプ槽から1次処理スラリーの給送を受ける第2レパルプ槽と、該第2レパルプ槽から2次処理スラリーの給送を受ける第2フィルタプレスとからなり、
前記第1レパルプ槽は上面開口型であって、撹拌翼を備えた撹拌機とpH調整剤の投入配管を備えており、
前記第2レパルプ槽は、密閉型であって、撹拌翼を備えた撹拌機、pH調整剤の投入配管、温度調節手段および温度測定器を備えている
ことを特徴とするレパルプ装置。 - 前記第1フィルタプレスに入れられる始液が、マット塩素浸出電解採取プロセス中の脱鉄工程を出たスラリーである
ことを特徴とする請求項1記載のレパルプ装置。 - 前記第1レパルプ槽のpH調整剤の投入配管は、その出口が、スラリー液面下に位置する
ことを特徴とする請求項1または2記載のレパルプ装置。 - 第1フィルタプレスで固液分離して殿物を得る第1工程と、
第1フィルタプレスで得られた殿物を、常温のレパルプ用液が入れられており上面が開口した第1レパルプ槽に投入して撹拌する第2工程と、
前記第1レパルプ槽で得られた1次処理スラリーを高温のレパルプ用液が入れられた密閉型の第2レパルプ槽に給送して撹拌する第3工程と、
前記第2レパルプ槽で得られた2次処理スラリーを2次フィルタプレスで固液分離する第4工程とからなる
ことを特徴とするレパルプ方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015206867 | 2015-10-21 | ||
| JP2015206867 | 2015-10-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017078219A JP2017078219A (ja) | 2017-04-27 |
| JP6418143B2 true JP6418143B2 (ja) | 2018-11-07 |
Family
ID=58665216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015235497A Expired - Fee Related JP6418143B2 (ja) | 2015-10-21 | 2015-12-02 | 脱鉄殿物のレパルプ装置及びレパルプ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6418143B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7070096B2 (ja) * | 2018-05-29 | 2022-05-18 | 住友金属鉱山株式会社 | フィルタープレスの運転方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990012120A1 (fr) * | 1989-03-30 | 1990-10-18 | Nauchno-Proizvodstvennoe Obiedinenie 'energostal' | Procede d'extraction du fer dans une masse contenant des composes de metaux lourds non ferreux |
| CA2137124C (en) * | 1994-12-01 | 1999-03-16 | Tao Xue | Pressure leaching of nickel and cobalt sulphides with chlorine under controlled redox potential conditions |
| US5993514A (en) * | 1997-10-24 | 1999-11-30 | Dynatec Corporation | Process for upgrading copper sulphide residues containing nickel and iron |
| JP2006283163A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 脱鉄殿物からのニッケルの浸出方法 |
| JP2010043318A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 脱鉄殿物からのニッケルの浸出方法 |
| JP5431998B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2014-03-05 | 水ing株式会社 | 銅含有酸性廃液からの銅の回収方法及び装置 |
| JP5888129B2 (ja) * | 2012-06-05 | 2016-03-16 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケルの回収方法 |
| JP2013253276A (ja) * | 2012-06-06 | 2013-12-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 湿式製錬方法 |
| JP6156160B2 (ja) * | 2014-01-21 | 2017-07-05 | 住友金属鉱山株式会社 | 金属硫化物のスラリー化方法 |
-
2015
- 2015-12-02 JP JP2015235497A patent/JP6418143B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017078219A (ja) | 2017-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2957332B1 (en) | Solid-liquid-separation processing method, and hydrometallurgical method for nickel oxide ore | |
| WO2015162902A1 (ja) | 廃乾電池からの有価成分の回収方法および回収設備 | |
| JP6481542B2 (ja) | 高純度硫酸ニッケル水溶液の製造方法 | |
| JP7183503B2 (ja) | 高濃度鉱石スラリーの製造方法 | |
| US9752211B2 (en) | Neutralization method and neutralization plant | |
| JP2013057097A (ja) | 金属の硫化物沈殿方法 | |
| JP5516534B2 (ja) | ニッケル回収ロスの低減方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法、並びに硫化処理システム | |
| JP6750698B2 (ja) | ニッケル高圧浸出残渣の固液分離方法 | |
| JP7298126B2 (ja) | ニッケル酸化鉱石のオートクレーブ装置 | |
| JP6493423B2 (ja) | 亜鉛の分離方法、亜鉛材料の製造方法および鉄材料の製造方法 | |
| JP5716636B2 (ja) | 金属の硫化物沈殿方法 | |
| JP6418143B2 (ja) | 脱鉄殿物のレパルプ装置及びレパルプ方法 | |
| JP6747620B2 (ja) | Ni・Co硫化物製造方法及び鉄品位安定化システム | |
| JP7220846B2 (ja) | 湿式製錬の原料として使用されるニッケル酸化鉱石の前処理方法 | |
| JP2020028858A (ja) | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスにおける最終中和方法 | |
| JP5765459B2 (ja) | ニッケル回収ロスの低減方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法、並びに硫化処理システム | |
| JP6743858B2 (ja) | 亜鉛の分離方法、亜鉛材料の製造方法および鉄材料の製造方法 | |
| JP6743667B2 (ja) | 脱銅電解設備、および脱銅電解方法 | |
| JP7277074B2 (ja) | 残存硫化水素の除去方法及び硫化反応容器 | |
| CN101838088B (zh) | 硫化铜镍矿生产金属镍的阳极泥处理方法 | |
| CN101838087B (zh) | 阳极泥处理设备及其气浮槽 | |
| Jyrkonen et al. | Processing of PGM containing Ni/Cu bulk concentrates in a sustainable way by Outotec Direct Nickel Flash Smelting process | |
| JP2013253276A (ja) | 湿式製錬方法 | |
| JP5842684B2 (ja) | 湿式製錬方法 | |
| JP7155639B2 (ja) | ニッケル酸化鉱石原料の前処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171025 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180725 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180823 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180911 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180924 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6418143 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |