JPH02145731A - 塩化物溶液からの銅イオンの除去方法 - Google Patents
塩化物溶液からの銅イオンの除去方法Info
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- JPH02145731A JPH02145731A JP29783588A JP29783588A JPH02145731A JP H02145731 A JPH02145731 A JP H02145731A JP 29783588 A JP29783588 A JP 29783588A JP 29783588 A JP29783588 A JP 29783588A JP H02145731 A JPH02145731 A JP H02145731A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、ニッケルを含む塩化物溶液中の鋼イオンの除
去方法に関する。
去方法に関する。
電気ニッケルの製造は、ニッケルマットを溶解鋳造し、
これを陽極として電解精製する方法や、塩素等の酸化剤
を用いてニッケルマット中のニッケル分を浸出し、得た
浸出液から電解液を調整し、電解採取する方法などによ
り行なわれている。これらの方法においては、ニッケル
マット中に含Ｈされている鋼は、ニッケルと共に電解液
、あるいは浸出液中に浸出する。浸出液を用いて電解す
る場合、浸出液をそのま＼電解すると、電解時に銅イオ
ンが陰極に析出し、電着ニッケル中の不純物としての銅
濃度が大きくなるため、電解液として供給する浸出液中
の銅濃度が０．００１ ｇ７’１未満となるまで銅を除
去する工程を設けている。
これを陽極として電解精製する方法や、塩素等の酸化剤
を用いてニッケルマット中のニッケル分を浸出し、得た
浸出液から電解液を調整し、電解採取する方法などによ
り行なわれている。これらの方法においては、ニッケル
マット中に含Ｈされている鋼は、ニッケルと共に電解液
、あるいは浸出液中に浸出する。浸出液を用いて電解す
る場合、浸出液をそのま＼電解すると、電解時に銅イオ
ンが陰極に析出し、電着ニッケル中の不純物としての銅
濃度が大きくなるため、電解液として供給する浸出液中
の銅濃度が０．００１ ｇ７’１未満となるまで銅を除
去する工程を設けている。
このニッケルマットを塩素により浸出して得た塩化ニッ
ケル溶液中の銅イオンを除去する方法とし”Ｃ１ニッケ
ルマットを使用する方法が、米国特許筒２１８０５２０
号朗細書に記載されている。この方法ハ、ニッケルマッ
ト中の金属ニッケルにより、浸出液中の銅イオンを金属
鋼として析出させるものであるが、液中の銅濃度を０．
００１ ｇ７’１未満までに除去することは出来ない。
ケル溶液中の銅イオンを除去する方法とし”Ｃ１ニッケ
ルマットを使用する方法が、米国特許筒２１８０５２０
号朗細書に記載されている。この方法ハ、ニッケルマッ
ト中の金属ニッケルにより、浸出液中の銅イオンを金属
鋼として析出させるものであるが、液中の銅濃度を０．
００１ ｇ７’１未満までに除去することは出来ない。
又、特公昭５６−２４０２１号公報には、ニッケルマン
トを塩素浸出して得た浸出液中の銅イオンをモル比で＋
Ｕ／Ｓ：＞１なるニッケル硫化物と元素状硫黄とを併用
して、硫化物として除去する方法が記載されている。こ
の方法は二ッ々ル硫化物と元素状硫黄とを併用して液中
の銅イオンを硫化物として除去４゛る際、１０００以上
の反応温度を必要とするため、用Ｕ・る装置の材質に高
価なものが必要となり、多量のニッケルマットを使用し
ても、脱銅後の液中の銅イオン濃度は、０．０１３ ｇ
７１程度までしか低下せず、電解槽の陰極に電解液とし
て供給するためには、更に溶媒抽出工程等の脱銅工程を
経なければならないという問題がある。
トを塩素浸出して得た浸出液中の銅イオンをモル比で＋
Ｕ／Ｓ：＞１なるニッケル硫化物と元素状硫黄とを併用
して、硫化物として除去する方法が記載されている。こ
の方法は二ッ々ル硫化物と元素状硫黄とを併用して液中
の銅イオンを硫化物として除去４゛る際、１０００以上
の反応温度を必要とするため、用Ｕ・る装置の材質に高
価なものが必要となり、多量のニッケルマットを使用し
ても、脱銅後の液中の銅イオン濃度は、０．０１３ ｇ
７１程度までしか低下せず、電解槽の陰極に電解液とし
て供給するためには、更に溶媒抽出工程等の脱銅工程を
経なければならないという問題がある。
更に、液中の４イオンとニッケルマットとを反応させた
後の残渣には、数十重量％のニッケルを含んでおり、塩
素浸出によりこのニッケル分を回収する必要があるが、
塩素浸出の工程で（１１式に示す反応に従い元素状硫黄
が浸出され、５０２−を生じて浸出液中の８０２−濃度
を増加させ、この５０２−濃度の増加は、ニッケルの電
解採取に際し、（２）式に示す副反応の酸素発生反応の
比率を増加せしめ、ニッケルマットの塩素浸出に用いる
べき塩素ガスの発生を著しく低下させるばかりでなく、
不活性アノードとして用いられているルテニウム−チタ
ン複合Ｎ極等を劣化させる問題がある。
後の残渣には、数十重量％のニッケルを含んでおり、塩
素浸出によりこのニッケル分を回収する必要があるが、
塩素浸出の工程で（１１式に示す反応に従い元素状硫黄
が浸出され、５０２−を生じて浸出液中の８０２−濃度
を増加させ、この５０２−濃度の増加は、ニッケルの電
解採取に際し、（２）式に示す副反応の酸素発生反応の
比率を増加せしめ、ニッケルマットの塩素浸出に用いる
べき塩素ガスの発生を著しく低下させるばかりでなく、
不活性アノードとして用いられているルテニウム−チタ
ン複合Ｎ極等を劣化させる問題がある。
Ｓ＋３０．＋！＋４ＨＯ−３ｏ２−＋６Ｃ７”−＋８Ｈ
（１）２ ＨＯ−０＋ ４ Ｈ＋４ ｅ
（２ｉ〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、従来必要な１０００以上の反応温度を、安価
な装置材質の使用可能な７０ Ｃ以下となしうると共に
、電解採取にそのま＼用いることが出来るように、終液
中の鋼イオン濃度を０．００１ ｇ／１未満まで低下さ
せることが可能であり、且つ脱銅処理により発生する残
渣が塩素浸出可能である塩化物溶液からの銅イオンの除
去方法を得ることを課題とする。
（１）２ ＨＯ−０＋ ４ Ｈ＋４ ｅ
（２ｉ〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、従来必要な１０００以上の反応温度を、安価
な装置材質の使用可能な７０ Ｃ以下となしうると共に
、電解採取にそのま＼用いることが出来るように、終液
中の鋼イオン濃度を０．００１ ｇ／１未満まで低下さ
せることが可能であり、且つ脱銅処理により発生する残
渣が塩素浸出可能である塩化物溶液からの銅イオンの除
去方法を得ることを課題とする。
本発明による課題を解決するための手段は、銅を含むニ
ッケル塩化物溶液に、粒径１００μｍ以下のニッケルマ
ットを、塩化物溶液中の銅に対して該ニッケルマット中
のニッケル量がモル比で３倍以上となる量を添加し、該
塩化物溶液の湿度を４０〜７０ Ｃに維持して３０分以
上攪拌する第一工程と、第一工程を経た溶液に、粒径１
００μｍ以下のニッケルマットを、該ニッケルマット中
のＮｉ Ｓ と金属Ｎｉとの合計量で該溶液中のｃｕ
Ｃｌ ”−全部をｃｕｓに変換し７うるニッケルマット
の該溶液中の銅量に対しての反応理論量の１０倍以上と
なる量と、９０重量％以上が粒径１００μｒｎ以下から
なる硫黄を、該溶液中の鋼１モル量に対し２０モル以上
の量とを添加し、該溶液の温度を７０ Ｃ以下に維持し
て７０分間以上攪拌する第二工程とを有する塩化物溶液
からの銅イオンの除去方法である。
ッケル塩化物溶液に、粒径１００μｍ以下のニッケルマ
ットを、塩化物溶液中の銅に対して該ニッケルマット中
のニッケル量がモル比で３倍以上となる量を添加し、該
塩化物溶液の湿度を４０〜７０ Ｃに維持して３０分以
上攪拌する第一工程と、第一工程を経た溶液に、粒径１
００μｍ以下のニッケルマットを、該ニッケルマット中
のＮｉ Ｓ と金属Ｎｉとの合計量で該溶液中のｃｕ
Ｃｌ ”−全部をｃｕｓに変換し７うるニッケルマット
の該溶液中の銅量に対しての反応理論量の１０倍以上と
なる量と、９０重量％以上が粒径１００μｒｎ以下から
なる硫黄を、該溶液中の鋼１モル量に対し２０モル以上
の量とを添加し、該溶液の温度を７０ Ｃ以下に維持し
て７０分間以上攪拌する第二工程とを有する塩化物溶液
からの銅イオンの除去方法である。
第一工程について、
（ａ）ニッケルマットの粒径
６０ ｒのＮｉ ２００ ｇ／ｌ ＳＣｕ ３０ ｇ／
ｌ 、 Ｃ１２７０ｇ／ｌの組成の塩化物水溶液１１に
、第２表に示す組成の種々の粒度のニッケルマット２０
０ ｇを添加し、温度を６０Ｃに維持して攪拌しつつ、
０．５時間後に分析試料として一部を分取し、２時間後
に攪拌を停止して固液分離し、分離した溶液中の銅濃度
を測定して、ニッケルマットの粒径と、分離した液中の
銅濃度と、脱（４率との関係を求めた。
ｌ 、 Ｃ１２７０ｇ／ｌの組成の塩化物水溶液１１に
、第２表に示す組成の種々の粒度のニッケルマット２０
０ ｇを添加し、温度を６０Ｃに維持して攪拌しつつ、
０．５時間後に分析試料として一部を分取し、２時間後
に攪拌を停止して固液分離し、分離した溶液中の銅濃度
を測定して、ニッケルマットの粒径と、分離した液中の
銅濃度と、脱（４率との関係を求めた。
その結果を第１表に示す。
第 １ 表 （Ｎｉ／Ｃｕモル比＝ ５．６ ）第
２ 表 第１表の結果から添加するニッケルマントの粒径が１０
０１１ｍ未満では脱銅率が低下することが判る。
２ 表 第１表の結果から添加するニッケルマントの粒径が１０
０１１ｍ未満では脱銅率が低下することが判る。
（ｂ）ニッケルマットの添加量
Ｎｉ ２００ ｇｅｌ ｓ Ｏｕ ２０ ｇｅｌ ＳＣ
１２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１１に、粒径１００μ
ｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの添加量を変え
て添加し、６０Ｃで２時間攪拌し、固、液分離し、得た
液中の銅濃度を測定した。
１２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１１に、粒径１００μ
ｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの添加量を変え
て添加し、６０Ｃで２時間攪拌し、固、液分離し、得た
液中の銅濃度を測定した。
結果を第３表に示す。
第 ３ 表
第３表の結果から、添加するニッケルマットの量は、添
加するニッケルマット中のニッケル量が溶液中の銅１モ
ルに対して３モル未満では、終液中の銅濃度が小さくな
らないことが判る。
加するニッケルマット中のニッケル量が溶液中の銅１モ
ルに対して３モル未満では、終液中の銅濃度が小さくな
らないことが判る。
（ｃ）反応温度
Ｎｉ ２００ ｇｅｌ ＳＣｕ ２０ ｇｅｌ ＳＣ１
２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１ｔに、粒径１００μｍ
以下の第２表の組成のニッケルマットの１６０ｇを添加
し、反応温度を変えて２時間攪拌し、−固液分離し、得
た液中の銅濃度を測定した。
２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１ｔに、粒径１００μｍ
以下の第２表の組成のニッケルマットの１６０ｇを添加
し、反応温度を変えて２時間攪拌し、−固液分離し、得
た液中の銅濃度を測定した。
結果を第４表に示す。
第 ４ 表 （Ｎｉ／Ｃｕモル比＝ ６．７ ）第
４表の結果から、反応温度は４０〜７０ Ｃが良いこと
が判る。この理白については以下のように考えられる。
４表の結果から、反応温度は４０〜７０ Ｃが良いこと
が判る。この理白については以下のように考えられる。
一般にニッケルマット中には、Ｎｉ５Ｓ２の他に、金属
Ｎｉが含まれており、元素状硫黄が存在しない場合には
、次の（３）、（４）、（５）式で示される反応が生ず
るとされているが、（３１、（４）式はそれぞれＮｉ３
Ｓ２と金属Ｎｉの溶解反応であり、（５）式に示す鋼イ
オンの電気化学的析出反応と組みとなるものである。
Ｎｉが含まれており、元素状硫黄が存在しない場合には
、次の（３）、（４）、（５）式で示される反応が生ず
るとされているが、（３１、（４）式はそれぞれＮｉ３
Ｓ２と金属Ｎｉの溶解反応であり、（５）式に示す鋼イ
オンの電気化学的析出反応と組みとなるものである。
Ｎｉ°＝Ｎｉ”＋ ２ ｅ−（３）
ＮＩ Ｓ −Ｎｉ２”＋２ＮｉＳ＋２ｅ−（４）Ｃｕ
＋２ｅ ＝ｃｕ （５）又、本発明゛の
ように塩化物溶液の場合には、（６）式に示される一価
の銅クロロ錯体からの金属銅の析出反応が考えられるが
、この−価の銅クロロ錯体からの銅の析出電位は（５）
式の銅析出１位よりも３００ ｍＶ以」＝も低いので通
常の状態では起きにくいものと考えられる。
＋２ｅ ＝ｃｕ （５）又、本発明゛の
ように塩化物溶液の場合には、（６）式に示される一価
の銅クロロ錯体からの金属銅の析出反応が考えられるが
、この−価の銅クロロ錯体からの銅の析出電位は（５）
式の銅析出１位よりも３００ ｍＶ以」＝も低いので通
常の状態では起きにくいものと考えられる。
ＣｕＣｌ ２″″＋ｅ−ｘｃｕ０＋３ Ｃｌ″″ （
６）反応温度が高ければ高い程、（３）式や（４）式の
反応は進行し、液中の銅イオンは金属銅として沈澱して
くるが、一方、液中の溶存酸素や攪拌によって巻き込ま
れた空気により（６）式に示される反応の逆の反応に従
い金属鋼の再溶解も進行し、その結果脱銅率が低下する
ものと考えられる。一方、反応温度が４０ Ｃよりも低
下すると、（３）、（４）、（５）式の反応や金属銅の
再溶解は起きにくくなり、その結果、脱銅率は低下する
ものと思われるが、何れにせよ各反応の温度依存性が複
雑に組み合わさって４０〜７０ Ｃの濡変範囲に最適範
囲が生ずるものと考えられる。
６）反応温度が高ければ高い程、（３）式や（４）式の
反応は進行し、液中の銅イオンは金属銅として沈澱して
くるが、一方、液中の溶存酸素や攪拌によって巻き込ま
れた空気により（６）式に示される反応の逆の反応に従
い金属鋼の再溶解も進行し、その結果脱銅率が低下する
ものと考えられる。一方、反応温度が４０ Ｃよりも低
下すると、（３）、（４）、（５）式の反応や金属銅の
再溶解は起きにくくなり、その結果、脱銅率は低下する
ものと思われるが、何れにせよ各反応の温度依存性が複
雑に組み合わさって４０〜７０ Ｃの濡変範囲に最適範
囲が生ずるものと考えられる。
（ｄ）反応時間
Ｎｉ ２００ ｇｅｌ 、 Ｃｕ ３０ ｇｅｌ ｓ
Ｃ１２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１１に、粒径１００
μｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの２００ ｇ
を添加し、ｙ応温度５０Ｃで反応時間を変えて攪拌し、
固液分離し、得た液中の銅濃度を測定した。
Ｃ１２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１１に、粒径１００
μｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの２００ ｇ
を添加し、ｙ応温度５０Ｃで反応時間を変えて攪拌し、
固液分離し、得た液中の銅濃度を測定した。
結果を第５表に示す。
第 ５ 表 （Ｎｉ／Ｃｕモル比−＝ ５．６ ）
次工程である第二工程での元素状硫黄の使用量を出来る
だけ少なくするためには、この第一工程を終了した液中
の鋼イオンを０．１ｇ、７″！前後まで減少させておく
ことが望ましい。
次工程である第二工程での元素状硫黄の使用量を出来る
だけ少なくするためには、この第一工程を終了した液中
の鋼イオンを０．１ｇ、７″！前後まで減少させておく
ことが望ましい。
この目的を達成するためには、第５表より３０分以上反
応させれば良いことが判る。
応させれば良いことが判る。
第二工程について、
（ａ）ニッケルマットの粒径
Ｎｉ ２００ ｇ７’ｌ、 Ｏｕ Ｏ，０８ｇ７’ｌ、
Ｃ１２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１ｔに、各種の粒
径の第２表の組成のニッケルマットの４ｇと、粒径１０
０μｍ以下の硫黄２．３ｇを添加し、反応温度２０ ｔ
？で２時間攪拌し、固液分離し、得た液中の銅濃度を画
定した。
Ｃ１２７０ｇ７’ｌの組成の水溶液１ｔに、各種の粒
径の第２表の組成のニッケルマットの４ｇと、粒径１０
０μｍ以下の硫黄２．３ｇを添加し、反応温度２０ ｔ
？で２時間攪拌し、固液分離し、得た液中の銅濃度を画
定した。
結果を第６表に示す。
第 ６ 表 にニッケルマットの反応理論Ｈに対す
る倍率＝１６）この第二工程終了後の脱銅液をニッケル
の電解液としてそのま＼使用するためには、液中の銅濃
度を０．００１ ｇ／１未満とすることが必要であるが
、第６表から粒径１００μｍ以下のニッケルマツトラ用
いれば良いことが判る。
る倍率＝１６）この第二工程終了後の脱銅液をニッケル
の電解液としてそのま＼使用するためには、液中の銅濃
度を０．００１ ｇ／１未満とすることが必要であるが
、第６表から粒径１００μｍ以下のニッケルマツトラ用
いれば良いことが判る。
（ｂ）ニッケルマットの添加量
Ｎｉ２００ ｇ／ｌ ＳＯｕ Ｏ，０８ｇ／ｌ ％ＣＩ
２７０ ｇ／ｌの組成の水溶液１１に、粒径１００
ｔｉｒｎ以下の、Ｎｉ８３．３、Ｏｕ Ｏ，２、Ｆｓ
Ｏ，５、Ｓ１４．０各重量％の組成のニッケルマットの
各種量と、粒径１００μｍ以下の硫黄をニッケルマット
量の２倍量を添加し、反応温度２０ Ｃで２時間攪拌し
、固液分離し、得た液中の銅濃度を測定した。
２７０ ｇ／ｌの組成の水溶液１１に、粒径１００
ｔｉｒｎ以下の、Ｎｉ８３．３、Ｏｕ Ｏ，２、Ｆｓ
Ｏ，５、Ｓ１４．０各重量％の組成のニッケルマットの
各種量と、粒径１００μｍ以下の硫黄をニッケルマット
量の２倍量を添加し、反応温度２０ Ｃで２時間攪拌し
、固液分離し、得た液中の銅濃度を測定した。
結果を第７表に示す。
※・・原液中の銅１モルに対して添加した硫黄のモル比
又、ニッケルマントの反応理論量に対する倍率は、次の
（７）、（８）式から以下のようにして求められる。
（７）、（８）式から以下のようにして求められる。
３ Ｎｉ Ｓ ＋Ｓ０＋ ２ ＣｕＣ１２−＝ ３ Ｎ
ｉ”＋６ Ｃ１−＋６ Ｎｉｐ十Ｃｕ Ｓ （７］３Ｎ
ｉ°＋ Ｓ’ ＋２ ＣｕＣｌ２−−３ Ｎｉ”＋６０
ｔ−＋Ｃｕ Ｓ３ □ （
８）マット品位 Ｎｉ ８３．３％ ３ １４．０％ Ｃｕ０．２％ Ｆｅ０．５％ ニッケルマット１００ ｇ中の Ｎｉ８３．３÷５８．７１−１．４１８モル３ １４．
０÷３２．０６−０．４３６モルＣｕ Ｏ，２÷６３
．５４−０．００３モルＦｅ Ｏ，５÷５５．８５−
０．００９モルＦｓＳ →０．００９モ
ルＣ＋ｌＳ −４０＋００３モルＮｉＳ
→（０，４３６−０，００９−０，００３）÷２−０
．２１２モルＮｉ →１．４１８−０．２１２Ｘ３−０
．７８２モル・ ＦｅＳ ０．００９Ｘ８７．９１−
０．８％ＯｕＳ ０，００３Ｘ９５．６１−０．３％
ＮＩ Ｓ ０．２１２Ｘ２４０．２５−５１．０％
Ｎｉ ０．７８２Ｘ５８．７１−４５．９％＋９８ ％ （７）式より ＮｉＳ ：ＣｕＯ１＝３：２ このニッケルマット１００ ｇ中のＮｉ Ｓ でＣｕ
ｃｌ２−をＣｕ Ｓに変換しうるＣｕＣｌ２−のモル量
は０．２１２モルＸ２／３−０．１４１モル（８）式よ
り Ｎｉ ：０ｕＯｊ ＝３：２ このニッケルマット１００ ｇ中のＮｉで（：！ｕｏｌ
ヲＣｕＳに変換しうるＣｕｃｌ のモル量は０ ｕ
Ｏｌ ２−−０＊ ７８２モルＸ ２／３ ＝ ０．５
２１モルこのニッケルマット１００ｇ中のＮｉ Ｓ
とＮｉ との合計量でＯｕ（！／ ２−をＣｕ Ｓに
変換しうるＣ！ｕｏ１２−のモル量は ０、１４１ ＋０．５２１−０．６６２モルこのニッケ
ルマット１００ｇでＣｕＯＮ−を、Ｏｕ Ｓに変換して
除去しうるＯｕ重量％は、 ０．６６２ Ｘ ６３．５４−４２．０６ ｇよってＣ
ｕを０．０８ｇ７１含む液ｌｌ中の（ｕｏｌ ２−全部
をＯｕ Ｓに変換するのに必要とするこのニラケルマシ
トのこの液中の銅量に対しての反応理論量は、 １００ ： ４２．０６−ｘ ： ０．０８
ｘ−０，１９ｇ第７表におけるニッケルマットの反応理
論量に対する倍率 ０．３３÷０．１９＝１．７３倍 １．６６÷０．１９−８．７３倍 ２．００÷０．１９０−０．５２倍 ３．００÷０．１９−１５．７８倍 第７表から、脱銅終液中の銅濃度をそのま一電解液とし
て使用しつる０、００１ ｇ／１未満とするためには、
使用するニッケルマット中のＮｉ３８２トＮｉとの合計
量でＣｕＣｌ２−をＣｕ Ｓに変換しうるニッケルマッ
トの初液中の鋼重に対しての反応理論量に対して１０倍
以上のニッケルマットを添加する必要のあることが判る
。
ｉ”＋６ Ｃ１−＋６ Ｎｉｐ十Ｃｕ Ｓ （７］３Ｎ
ｉ°＋ Ｓ’ ＋２ ＣｕＣｌ２−−３ Ｎｉ”＋６０
ｔ−＋Ｃｕ Ｓ３ □ （
８）マット品位 Ｎｉ ８３．３％ ３ １４．０％ Ｃｕ０．２％ Ｆｅ０．５％ ニッケルマット１００ ｇ中の Ｎｉ８３．３÷５８．７１−１．４１８モル３ １４．
０÷３２．０６−０．４３６モルＣｕ Ｏ，２÷６３
．５４−０．００３モルＦｅ Ｏ，５÷５５．８５−
０．００９モルＦｓＳ →０．００９モ
ルＣ＋ｌＳ −４０＋００３モルＮｉＳ
→（０，４３６−０，００９−０，００３）÷２−０
．２１２モルＮｉ →１．４１８−０．２１２Ｘ３−０
．７８２モル・ ＦｅＳ ０．００９Ｘ８７．９１−
０．８％ＯｕＳ ０，００３Ｘ９５．６１−０．３％
ＮＩ Ｓ ０．２１２Ｘ２４０．２５−５１．０％
Ｎｉ ０．７８２Ｘ５８．７１−４５．９％＋９８ ％ （７）式より ＮｉＳ ：ＣｕＯ１＝３：２ このニッケルマット１００ ｇ中のＮｉ Ｓ でＣｕ
ｃｌ２−をＣｕ Ｓに変換しうるＣｕＣｌ２−のモル量
は０．２１２モルＸ２／３−０．１４１モル（８）式よ
り Ｎｉ ：０ｕＯｊ ＝３：２ このニッケルマット１００ ｇ中のＮｉで（：！ｕｏｌ
ヲＣｕＳに変換しうるＣｕｃｌ のモル量は０ ｕ
Ｏｌ ２−−０＊ ７８２モルＸ ２／３ ＝ ０．５
２１モルこのニッケルマット１００ｇ中のＮｉ Ｓ
とＮｉ との合計量でＯｕ（！／ ２−をＣｕ Ｓに
変換しうるＣ！ｕｏ１２−のモル量は ０、１４１ ＋０．５２１−０．６６２モルこのニッケ
ルマット１００ｇでＣｕＯＮ−を、Ｏｕ Ｓに変換して
除去しうるＯｕ重量％は、 ０．６６２ Ｘ ６３．５４−４２．０６ ｇよってＣ
ｕを０．０８ｇ７１含む液ｌｌ中の（ｕｏｌ ２−全部
をＯｕ Ｓに変換するのに必要とするこのニラケルマシ
トのこの液中の銅量に対しての反応理論量は、 １００ ： ４２．０６−ｘ ： ０．０８
ｘ−０，１９ｇ第７表におけるニッケルマットの反応理
論量に対する倍率 ０．３３÷０．１９＝１．７３倍 １．６６÷０．１９−８．７３倍 ２．００÷０．１９０−０．５２倍 ３．００÷０．１９−１５．７８倍 第７表から、脱銅終液中の銅濃度をそのま一電解液とし
て使用しつる０、００１ ｇ／１未満とするためには、
使用するニッケルマット中のＮｉ３８２トＮｉとの合計
量でＣｕＣｌ２−をＣｕ Ｓに変換しうるニッケルマッ
トの初液中の鋼重に対しての反応理論量に対して１０倍
以上のニッケルマットを添加する必要のあることが判る
。
なお、こ−では鋼量に対してのニッケルマットの反応理
論量を求めているが、ＣｕＯ１２−或いはＣｕ Ｓに対
しての量を求めた場合には、その数値は異なるが、実質
的には同じであるから本発明範囲に属するものである。
論量を求めているが、ＣｕＯ１２−或いはＣｕ Ｓに対
しての量を求めた場合には、その数値は異なるが、実質
的には同じであるから本発明範囲に属するものである。
（ｃ）硫黄の粒径
Ｎｉ ２００ ｇ／ｌ ＸＣｕ Ｏ，０８ｇ／ｌ 、
Ｃｌ ２７０ ｇ／ｌの組、戎の水溶液１１に、粒径１
００ Ａｍ以下の、第２表の組成のニッケルマットの４
ｇと、粒径１００μｍ以下の割合が種々の硫黄を２．３
ｇとを添加し、反応温度２０ ｒで２時間攪拌し、固液
分盾し、得た液中の銅濃度を測定した。結果を第８表に
示す。
Ｃｌ ２７０ ｇ／ｌの組、戎の水溶液１１に、粒径１
００ Ａｍ以下の、第２表の組成のニッケルマットの４
ｇと、粒径１００μｍ以下の割合が種々の硫黄を２．３
ｇとを添加し、反応温度２０ ｒで２時間攪拌し、固液
分盾し、得た液中の銅濃度を測定した。結果を第８表に
示す。
第 ８ 表 （二ッケノケントの反応理論量に対す
る倍率−１６）（Ｓ／Ｃｕモル比＝５７ン 第８表に示す結果から、粒径１００μｍを超える粒子を
多く含む硫黄は、脱銅効率が良くないことが判る。粒径
１００μｍを超える粒子の多い硫黄を用いて脱銅終液中
の銅濃度を（０，００１ｇ７’ｌにしようとすると、多
量の硫黄を添加せざるを得なくなり、発生する残渣中の
硫黄量が増加することになる。よって用いる硫黄の粒径
は１００ Ａｍ以下が９０重量％以上のものを用いるこ
とが必要である。
る倍率−１６）（Ｓ／Ｃｕモル比＝５７ン 第８表に示す結果から、粒径１００μｍを超える粒子を
多く含む硫黄は、脱銅効率が良くないことが判る。粒径
１００μｍを超える粒子の多い硫黄を用いて脱銅終液中
の銅濃度を（０，００１ｇ７’ｌにしようとすると、多
量の硫黄を添加せざるを得なくなり、発生する残渣中の
硫黄量が増加することになる。よって用いる硫黄の粒径
は１００ Ａｍ以下が９０重量％以上のものを用いるこ
とが必要である。
（ａ、）硫黄の添加量
Ｎｉ ２００ ｇ／’ｌ 、 Ｃｌｕ Ｏ，０８ｇ／ｌ
％ Ｃ１２７０ｇ／ｌの組成の水溶液１ノに、粒径１
００μｍ以下の、第２表の組成のニッケルマットの４ｇ
と、粒径１００μｍ以下の硫黄を種々の量とを添加し、
反応温度６０１Ｚ’で２時間攪拌し、固液分離し、得た
液中の銅濃度を測定した。
％ Ｃ１２７０ｇ／ｌの組成の水溶液１ノに、粒径１
００μｍ以下の、第２表の組成のニッケルマットの４ｇ
と、粒径１００μｍ以下の硫黄を種々の量とを添加し、
反応温度６０１Ｚ’で２時間攪拌し、固液分離し、得た
液中の銅濃度を測定した。
結果を第９表に示す。
第 ９ 表 にニッケルマットの反応理論量に対す
る倍率＝１６〕！９ ／ Ｃｕモル比は、原液中の銅の
モル量と、添加する硫黄のモル量との比である。
る倍率＝１６〕！９ ／ Ｃｕモル比は、原液中の銅の
モル量と、添加する硫黄のモル量との比である。
第９表の結果から脱銅終液中の銅濃度を（０，００１ｔ
ｖ’ｌとするためには、原液中の銅１モルに対して２０
モル以上の量の硫黄の添加を必要とすることが判る。
ｖ’ｌとするためには、原液中の銅１モルに対して２０
モル以上の量の硫黄の添加を必要とすることが判る。
（ｅ）反応温度
Ｎｉ ２００ ｇ／ｌ ＳＣｕ ０．０８ ｇ７’ｌ
、 Ｃ１２７０ｇ、／ｌの組成の水溶液１１に、粒径１
００ Ａｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの４ｇ
と、粒径１００μｍ以下が９０重量％以上の硫黄２．６
ｇを添加し、反応温度を種々変えて２時間攪拌し、固液
分離し、得た液中の銅濃度を測定Ｉ７た。
、 Ｃ１２７０ｇ、／ｌの組成の水溶液１１に、粒径１
００ Ａｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの４ｇ
と、粒径１００μｍ以下が９０重量％以上の硫黄２．６
ｇを添加し、反応温度を種々変えて２時間攪拌し、固液
分離し、得た液中の銅濃度を測定Ｉ７た。
結果を第１０表に示す。
第１０表 にニッケルマットの反応理論量に対する倍率
−１６）（Ｓ／Ｃｕモル比＝５７） 度４０ Ｃで反応時間を種々変えて攪拌し、固液分離し
、得た液中の銅濃度を測定した。
−１６）（Ｓ／Ｃｕモル比＝５７） 度４０ Ｃで反応時間を種々変えて攪拌し、固液分離し
、得た液中の銅濃度を測定した。
結果を第１１表に示す。
第１１表 にニッケルマットの反応理論量に対する倍率
＝１６）（Ｓ／Ｃｕモル比−５７） 第１０表の結果から第二工程では、ｙ応湿度を７０ Ｃ
以下とすることにより、初めて液中の銅濃度を０．００
１ ｖ’ｌ以下に出来ることが判る。
＝１６）（Ｓ／Ｃｕモル比−５７） 第１０表の結果から第二工程では、ｙ応湿度を７０ Ｃ
以下とすることにより、初めて液中の銅濃度を０．００
１ ｖ’ｌ以下に出来ることが判る。
（ｒ）反応時間
Ｎｉ ２００ ｇ７’ｌ ＳＣｕ ｏ、ｏｓ ｇｊｌ
ＳＣｔ ２７０ ｇ７’ｌの組成の水溶液１１に、粒径
１００μｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの４ｇ
と、粒径１００μｍ以下が９０重♀％以上の硫黄２．６
ｇを添加し、反応濡第１１表より脱銅終液中の銅濃度を
ｏ、ｏｏｉ ｇ７ｚ以下とするには、７０分以上の反応
時間を必要とすることが判る。
ＳＣｔ ２７０ ｇ７’ｌの組成の水溶液１１に、粒径
１００μｍ以下の第２表の組成のニッケルマットの４ｇ
と、粒径１００μｍ以下が９０重♀％以上の硫黄２．６
ｇを添加し、反応濡第１１表より脱銅終液中の銅濃度を
ｏ、ｏｏｉ ｇ７ｚ以下とするには、７０分以上の反応
時間を必要とすることが判る。
上記の検討例では、第一工程と第二工程とを分離し、第
一工程を経た液を固液分離し、液だけ第二工程を行なっ
たが、第一工程のスラリーを固液分離することなく、ス
ラリ！のままその液に第二工程を実施しても良い。
一工程を経た液を固液分離し、液だけ第二工程を行なっ
たが、第一工程のスラリーを固液分離することなく、ス
ラリ！のままその液に第二工程を実施しても良い。
３６１の実容量を有し、攪拌機と、加熱用蛇管と、オー
バーフロー管とが設けられた第−工程用のセメンチージ
ョン黒１槽と、１００１の実容量を有し、攪拌機と、冷
却用蛇管と、抜き取りノズルが設けられた第二工程用の
セメンチージョン、チ２槽と１．％２槽の扱き取りノズ
ルに結合された定量ポンプと、定量ポンプにより抜き取
られたスラリーを’ＪＡＫＥ分離するためのフィルター
プレスとからなる装置を用いた。
バーフロー管とが設けられた第−工程用のセメンチージ
ョン黒１槽と、１００１の実容量を有し、攪拌機と、冷
却用蛇管と、抜き取りノズルが設けられた第二工程用の
セメンチージョン、チ２槽と１．％２槽の扱き取りノズ
ルに結合された定量ポンプと、定量ポンプにより抜き取
られたスラリーを’ＪＡＫＥ分離するためのフィルター
プレスとからなる装置を用いた。
セメンチージョン黒１槽に、Ｎｔ ｉ６０ ＪＩ ５Ｃ
ｕ１９ ｇｅｌ 、 Ｃ１２０８ｇ７’ｌの組成の塩化
物溶液を、４８ｔ／ｈｒと、全量が粒径１００μｍ以下
でそのうち９０重量％が粒径７５μｍ以下の第２表の組
成のニッケルマツ） ６．０１ｖｈｒを供給して４５
Ｃで４５分反応させ、オーバーフロー管からセメンチー
ジョン黒２槽にオーバーフロー管せた。セメンチージョ
ン墓２では、上記のニッケルマット０９２５ Ｖｂｒ
ト、粒径１００μｍ以下で９０重Ｍ％以−ヒが粒径４５
μｍ以下の硫黄を０．１６５ ’Ｉ’９／ｂ ｒとを添
加しｒ ４０ Ｃで２時間反応させた。セメンチージョ
ンノに２槽かう、定量ポンプにより４８１／ｈｒの割合
でフィルタープレスに取出し固液分離して脱銅終液を得
た。七メンチーージョンＡＩ槽から黒２槽へ、の液中の
銅濃度は０、０８７ ｇｌｔ テあり、脱銅終液の銅濃
度は０．０００５ｇ７’ｌであった。
ｕ１９ ｇｅｌ 、 Ｃ１２０８ｇ７’ｌの組成の塩化
物溶液を、４８ｔ／ｈｒと、全量が粒径１００μｍ以下
でそのうち９０重量％が粒径７５μｍ以下の第２表の組
成のニッケルマツ） ６．０１ｖｈｒを供給して４５
Ｃで４５分反応させ、オーバーフロー管からセメンチー
ジョン黒２槽にオーバーフロー管せた。セメンチージョ
ン墓２では、上記のニッケルマット０９２５ Ｖｂｒ
ト、粒径１００μｍ以下で９０重Ｍ％以−ヒが粒径４５
μｍ以下の硫黄を０．１６５ ’Ｉ’９／ｂ ｒとを添
加しｒ ４０ Ｃで２時間反応させた。セメンチージョ
ンノに２槽かう、定量ポンプにより４８１／ｈｒの割合
でフィルタープレスに取出し固液分離して脱銅終液を得
た。七メンチーージョンＡＩ槽から黒２槽へ、の液中の
銅濃度は０、０８７ ｇｌｔ テあり、脱銅終液の銅濃
度は０．０００５ｇ７’ｌであった。
第一工程でのＮ ｉｌｏ ｕモル比−５゜５６、第二工
程でのニッケルマットの反応理論量に対する倍率＝１８
．９で、Ｓ／Ｃｕモル比＝７８．３であった。
程でのニッケルマットの反応理論量に対する倍率＝１８
．９で、Ｓ／Ｃｕモル比＝７８．３であった。
このように、第一工程で固液分離せずに第二工程を行な
うことが出来る。又、発生した残渣中のＳ 品位は２．
６重量％であった。
うことが出来る。又、発生した残渣中のＳ 品位は２．
６重量％であった。
本発明方法によれば、銅を含有する塩化物溶液中の銅濃
度を０．００１． ｇ７’！以下とできるので、再度脱
銅処理をしなくても、そのままニッケルの電解槽に電解
液として使用できる。又、本発明方法では、添加する硫
黄の量が従来より少なくてすむので、最終の残渣中の硫
黄量が少なく、残渣内のニッケルの塩素浸出を効率的に
行なえる。
度を０．００１． ｇ７’！以下とできるので、再度脱
銅処理をしなくても、そのままニッケルの電解槽に電解
液として使用できる。又、本発明方法では、添加する硫
黄の量が従来より少なくてすむので、最終の残渣中の硫
黄量が少なく、残渣内のニッケルの塩素浸出を効率的に
行なえる。
出願人 住友金属鉱山株式会社
Claims (1)
- （１）銅を含むニッケル塩化物溶液に、粒径１００μｍ
以下のニッケルマットを、塩化物溶液中の銅に対して該
ニッケルマット中のニッケル量がモル比で３倍以上とな
る量を添加し、該塩化物溶液の温度を４０〜７０℃に維
持して３０分以上攪拌する第一工程と、第一工程を経た
溶液に、粒径１００μｍ以下のニッケルマットを、該ニ
ッケルマット中のＮｉ＿３Ｓ＿２と金属Ｎｉとの合計量
で該溶液中のＣｕＣｌ＿３＾２＾−全部をＣｕ＿２Ｓに
変換するに必要とするニッケルマットの該溶液中の銅量
に対しての反応理論量の１０倍以上となる量と、９０重
量％以上が粒径１００μｍ以下からなる硫黄を、該溶液
中の銅１モル量に対し２０モル以上の量とを添加し、該
溶液の温度を７０℃以下に維持して７０分間以上攪拌す
る第二工程とを有する塩化物溶液からの銅イオンの除去
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29783588A JPH02145731A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 塩化物溶液からの銅イオンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29783588A JPH02145731A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 塩化物溶液からの銅イオンの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02145731A true JPH02145731A (ja) | 1990-06-05 |
| JPH0258330B2 JPH0258330B2 (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=17851770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29783588A Granted JPH02145731A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 塩化物溶液からの銅イオンの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02145731A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007191769A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 塩化ニッケル水溶液からの銅イオンの除去方法 |
| WO2011162254A1 (ja) * | 2010-06-21 | 2011-12-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 含銅塩化ニッケル溶液の銅イオン除去方法並びに電気ニッケルの製造方法 |
| JP2012107264A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銅イオンの分離方法、及び電気ニッケルの製造方法 |
| JP2013067841A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 塩化ニッケル水溶液中の銅イオン除去方法及び電気ニッケルの製造方法 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP29783588A patent/JPH02145731A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007191769A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 塩化ニッケル水溶液からの銅イオンの除去方法 |
| WO2011162254A1 (ja) * | 2010-06-21 | 2011-12-29 | 住友金属鉱山株式会社 | 含銅塩化ニッケル溶液の銅イオン除去方法並びに電気ニッケルの製造方法 |
| JP2012026027A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-02-09 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 含銅塩化ニッケル溶液の銅イオン除去方法並びに電気ニッケルの製造方法 |
| JP2012107264A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 銅イオンの分離方法、及び電気ニッケルの製造方法 |
| JP2013067841A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 塩化ニッケル水溶液中の銅イオン除去方法及び電気ニッケルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0258330B2 (ja) | 1990-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
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