JPH01156433A

JPH01156433A - 酸化ニッケル鉱石の処理方法

Info

Publication number: JPH01156433A
Application number: JP31219087A
Authority: JP
Inventors: Retsu Nagabayashi; 長林　烈; Morihiro Hasegawa; 長谷川　守弘; Masahiro Kinugasa; 衣笠　雅普
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-06-20

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。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は酸化ニッケル鉱石の処理法に関する。

（従来技術とその問題点）酸化ニッケル鉱石の製錬方法としては、キルン−電気炉
法、クルップレン法等が現在行われている。キルン−電
気炉法ではキルンでＮＬ鉱鉱石乾燥。

仮焼を行った後、電気炉に投入し鉱石を脈石ごと溶解し
、フェロニッケルを得ている。この方法では大量の脈石
をも高温（約１６００℃）で溶解しなけ九ばならず、高
価な電気エネルギーを無駄に使うことになる。

一方、クルップレン法ではニッケル鉱石を湿式粉砕し、
炭材とＳｉＯ□およびＣａＯの副原料を混合、混練後、
団鉱として予熱グレードに装入する。装入物はグレート
上で乾燥されたのち、ロータリーキルンで還元、造滓、
メタル造粒され、クリンカーとして排出される。このク
リンカーを粉砕、篩分、比重選別、磁力選別の操作を組
合せた工程で処理し、スラブとメタルに選別する。この
プロセスは高価な電力の消費が少ないという利点は有る
が、一方収率が低い、製品ルッペ（フェロニッケル）に
スラグが混入する、また炭材（１３〜１４％）、５ｉｎ
２、ＣａＯ（それぞれ６〜７％）の添加量が多い等の問
題点がある。

以上、キルン−電気炉法、クルップレン法によるフェロ
ニッケル製造方法では、多量に含まれる脈石成分ととＮ
ｘ鉱石を処理し、フェロニッケルを得ているため、多量
のエネルギーあるいは添加剤が必要である。よって、簡
単な予備処理により脈石成分を取り除き、Ｎｊを濃縮す
る方法の開発が望まれている。

Ｎｉ鉱石の選鉱方法としては、（１）単純な物理的選鉱
法、（２）セグリゲーションー焙焼選鉱法、（３）還元
−磁選法の３種があり、多くの報告がある。

しかしいずれの方法も実用化にいたってはいないのが現
状である。その原因として、（１）の場合は酸化ニッケ
ル鉱石中のＮｉが珪酸塩中に極めて微細（１μ以下）に
分散して存在しているため、一部の鉱石を除いて選別粉
砕、比重選鉱、磁力選鉱、浮遊選鉱等の単純な選鉱法で
は、Ｎｉの濃縮は不可能である。

（２）のセグリゲーションー焙焼選鉱法では、塩素化剤
を大量に添加するため１発生するＨＣＩの回収や塩素化
剤の再生に問題がある。

（３）の還元−磁選法では、還元析出したメタル粒子の
粗粒化が不完全であることおよび鉱石の融点に近い高温
（１４００℃程度）で処理することによりエネルギー費
が高くなる等の問題点がある。

（発明の構成）本発明は酸化ニッケル鉱石と炭材および添加剤の粉砕材
料を所定量ずつ配合し還元処理し、還元された材料を選
別（磁力選鉱または浮遊選鉱）してＮｉとＦｅを回収す
ることからなる酸化ニッケル鉱石の処理方法において；
添加剤としてホウ酸ナトリウム（ＮａＪ＋Ｏｔ）もしく
はホウ酸カルシウム（ＣａＢ＋Ｏｔ）を１から７．５％
、　またはホウ砂（Ｎａ２Ｂ４０□・１０Ｈ，Ｏ）を２
から１５％、還元剤として炭材を４から１５％添加する
ことを特徴とする酸化ニッケル鉱石の処理方法を提供す
る。

本発明の方法が適用される酸化ニッケル鉱とは具体的に
は、けい酸苦土ニッケル鉱石、ラテライト鉱石等である
。

本発明の方法において使用される炭材とは具体的には、
コークス、石炭等である。

本発明の方法において使用される添加剤とはフラックス
であって、従来技術では例えばＣａＯである。

本発明は少量の添加剤および還元剤（炭材）を用い、比
較的低温度で、Ｎｉ鉱石を処理し、従来達成できなかっ
た高いＮｉおよびＦａ回収率を得るＮｉ鉱石の予測処理
方法である。

酸化Ｎｉ鉱石、還元剤である炭材および無水ホウ酸ナト
リウム、ホウ砂またはホウ酸カルシウムなどの添加剤を
それぞれ８０メツシュ程度に粉砕する。

その手段としてはショークラッシャー、ボールミル等の
粉砕機を用いそれぞれ粉砕を行なう。

上記の粉砕材料は所定量づつ配合して混合し、好ましく
は造粒し希望する大きさのペレットに成形する。即ち、
粉砕したＮｉ鉱石、炭材、添加剤を混合機を用いて所定
の割合に混合する。この混合粉に水分およびバインダー
を添加しペレタイザーにより希望の大きさのペレットを
調製し、約１１０℃程度に加熱できる乾燥炉あるいは流
動乾燥機等により乾燥する。

乾燥したペレットを例えばロータリーキルンに装入し９
００〜１３５０℃の非酸化性雰囲気中で装入原料内のＮ
ｉおよびＦｅをほぼ完全に還元する。

磁選工程あるいは浮選工程では還元したペレット中の金
属成分を脈石成分から分離する。その手段としては、還
元したペレットを粉砕し、湿式あるいは乾式磁選機によ
り磁着物と非磁着物に分離する。または浮遊選鉱により
ＮｉおよびＦｅを脈石より分離することができる。

以上の諸工程それ自身は既知である。

前記混合造粒工程において、添加剤として無水ホウ酸ナ
トリウムもしくはホウ酸カルシウムを１から７．５％、
　またはホウ砂を２から１５％、還元剤として炭材を２
から１５％添加する。無水ホウ酸ナトリウムを１〜７．
５％添加することにより、ホウ酸ナトリウム無添加の場
合と比較してＮｉおよびＦｅの金属化率は著しく高くな
り、はぼ１００％　となる。

無水ホウ酸ナトリウム添加量が１％未満ではＮ１および
Ｆｅの金属化率は急激に減少するため磁選あるいは浮選
でのＮｉおよびＦｅ回収率が低下し好ましくない。また
無水ホウ酸ナトリウム添加量が７．５％以上ではペレッ
トの融点が下がり前記還元工程においてロータリーキル
ン内でペレットが溶融し炉壁に付着するため操業に支障
がある。

以上のことはホウ酸カルシウム１から７．５％　または
ホウ砂２から１５％添加した場合も同様である。

一方炭材添加量が２．５％未満では、前記還元工程でＮ
ｉおよびＦｅを完全に還元できない。また炭材が１５％
以上ではコークスの残留量が多くなり、また炭材から入
る硫黄量が増加する間厘点がある。

以上の工程により、Ｎｉ鉱石の高品位化を、少量のホウ
酸ナトリウム、ホウ砂あるいはホウ酸カルシウムおよび
炭材を添加することにより達成できた。この際の処理温
度も９００〜１３５０℃と従来の還元−磁選法の１４０
０℃と比べてかなり低い。さらに高いＮｉおよびＦｅの
金属化率を達成することができるため、磁選あるいは浮
選によりＮｉおよびＦｅを同時にほぼ１００％回収でき
る利点がある。

（発明の具体的開示）次に実施例を掲げるが１本発明はこれに限定されるもの
ではない。

実施例原料として用いたＮｉ鉱石の成分を第１表に示す。

また炭材として用いたコークス粉の成分を第２表に示す
。

原料Ｎｉ鉱石を１００メツシユ以下に粉砕し、これに同
様に粉砕したコークス粉および無水ホウ酸ナトリウムを
それぞれ５％づつ配合する。少量の水とバインダーを添
加し直径１０〜２０ｍｍ程度のペレットに造粒する。こ
のペレットを１３００℃に保持したロータリーキルンで
加熱し、ＮｉおよびＦｅを還元した。この時のＮｉおよ
びＦｅの金属化率はそれぞれ９９．５％、９８．４％で
あった。還元したペレットを振動ミルで湿式粉砕した後
、湿式磁選機により磁選を行なった。この結果磁着物中
のＮｉ含有量は９．５％、またＦｅ含有量は５４．８％
となった。この時のＮｉ回収率は９９．１％、Ｆｅ回収
率は９８．０％であった。

比較例Ｎｘ鉱石および還元剤のコークスを実施例と同一のもの
を用い、添加剤としてＣａＯを添加した。Ｎｉ鉱石、コ
ークス、ＣａＯをそれぞれ１００メツシユ以下に粉砕す
る。コークスを実施例と同じく５％添加し、ＣａＯも５
％添加した。少量の水とバインダーをこの混合粉に加え
、直径１０〜２０ｍｍのペレットに造粒する。このペレ
ットを１３００℃に保持したロータリーキルン中で加熱
処理を行なった。この時のＮｉの金属化率は８０．５％
、Ｆｅの金属化率は３３．２％であった。得られた還元
ペレットを振動ミルで湿式粉砕した後、湿式磁選機によ
り磁選を行なった。

この結果、磁着物中のＮｉ含有量は３．１％、Ｆｅ含有
量は１８．８％となった。この時のＮｉ回収率は３２．
１％、Ｆｅ回収率は２７．１％であった。

第１表代表的なＮｉ鉱石の成分　　　（重量％）第２表
　使用したコークスの成分　　（％）第３表　磁選物の
ＮｉおよびＦｅ品位と回収率本発明の実施例および比較
例より、磁選物中のＮｉおよびＦｅ品位とそれぞれの回
収率を第３表に示す。実施例ではＮｉ含有量９．５％、
Ｆｅ含有量の５４．８％と高く、さらにＮｉおよびＦｅ
の回収率はほぼ１００％であり＋　ＮｉおよびＦｅを同
時に効率的に濃縮できることが明らである。一方比較例
では、ＮｉおよびＦｅの回収率はそれぞれ３．１％、１
８．８％と低く、Ｎｉ、Ｆｅ回収率は３０％程度に留ま
っている。

（発明の効果）以上のように本発明方法において、添加剤と炭材の使用
量が従来のＮｉ濃縮法に比べ少量であり。

ロータリーキルンでの処理温度がこれまでの還元−磁選
法による濃縮法に比べて低温である。またＮｉのみなら
ずＦｅの回収率も９８％以上とＮｉとＦａを同時に濃縮
できる等の特徴をもち、従来法に比較して安価にＮｉ鉱
石の予備処理が可能となる。よって本発明は経済的な効
果が大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

１、酸化ニッケル鉱石と炭材および添加剤の粉砕材料を
所定量ずつ配合し還元処理し、還元された材料を選別（
磁力選鉱または浮遊選鉱）してＮｉとＦｅを回収するこ
とからなる酸化ニッケル鉱石の処理方法において：添加
剤としてホウ酸ナトリウムもしくはホウ酸カルシウムを
１から７．５％、またはホウ砂を２から１５％、還元剤
として炭材を４から１５％添加することを特徴とする酸
化ニッケル鉱石の処理方法。