JPS63247319A

JPS63247319A - ケイ酸苦土ニツケル鉱石の処理方法

Info

Publication number: JPS63247319A
Application number: JP62081223A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Hasegawa; 一雄長谷川; Masahiro Kinugasa; 衣笠　雅普; Morihiro Hasegawa; 長谷川　守弘
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-14
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JP2537617B2

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）本発明はケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法に関する。

（発明の背景）現在、ケイ酸苦土ニッケル鉱石には工業的なニッケル濃
縮方法が確立していない為、原鉱石をＮｉ濃縮処理せず
、そのまま乾式製錬に供し、フェロニッケルを製造して
いる。ケイ酸苦土ニッケル鉱石は第１表に示すように、
多量の脈石（Ｓｉｎ２．　Ｍｇ０）を含有しているので
、乾式製錬の際に多量に含まれる脈石までも高温（約１
６００℃）に加熱しなくてはならず、熱的に不利である
。したがってケイ酸苦土ニッケル鉱石中の脈石を効率的
に除去する技術、すなわちＮｉ濃縮技術の確立が強く望
まれている。

（従来技術とその問題点）Ｎｉの濃縮分離法としては、（１）単純な物理的濃縮法（選鉱法）（２）化学的前処理をともなう物理的濃縮法（セグリゲ
ーション法）（３）還元磁選法が検討されているが、以下に示す理由により工業化には
至っていない。

（１）単純な物理的濃縮法：ケイ酸苦土ニッケル鉱石は、主要鉱物がケイ酸塩鉱物で
あり、Ｎｉの大部分はこのケイ酸塩鉱物の構成成分とし
てかつ随伴する針鉄鉱中にＦｅと共存しているので１選
択粉砕、比重選鉱、磁選、浮選等の単純な物理的濃縮法
ではＮｉの濃縮分離が極めて困難である。選択粉砕によ
ってＮｉの濃縮は可能であるが、かなりのＮｉが回収洩
れで犠牲になり、工業的に有利ではない。

（２）化学的前処理をともなう物理的濃縮法（セグリゲ
ーション焙焼−選鉱法）：この方法は鉱石にコークス、木炭等の還元剤粉末ととも
に、ＮａＣ１，ＣａＣ１□等のハロゲン化剤を混合し、
約９００℃以上の温度で加熱し、ニッケルをいったんハ
ロゲン化物とした後、還元剤上に金属として析出させ、
析出金属を浮選、磁選によって回収する方法である０本
法は酸化銅鉱の濃縮法として開発された方法であり、銅
では工業化されているが、ニッケルでは実用化されてい
ない、その理由は銅に比べて、ニッケルはハロゲン化さ
れがたく、かつハロゲン化されたニッケルが還元されや
すいので、ニッケルの金属粒子成長速度が遅く、選鉱可
能な大きさまで成長させることが困難だからである。ま
た多量に含有される脈石をも約９００℃以上の温度に加
熱しなくてはならないので、熱的に有利な濃縮法とはい
い難い。

（３）還元−磁選法：この方法は鉱石にイオウ源、あるいはアルカリ、アルカ
リ土類金属の塩を添加し、鉱石の溶融点以下の温度（約
１４００℃）でニッケルを鉄に対して優先的に還元し、
還元析出したフェロニッケルを約１０μｍまで粗粒化さ
せ、磁選によって回収する方法である０本法は還元析出
したフェロニッケルの粗粒化が十分に行われず、ニッケ
ルの回収率を高くできないこと、約１４００℃という高
温での加熱処理を行わねばならないこと、などの問題点
が多い６（発明の構成）本発明によれば、ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出
処理して、ＳｉＯ２を主成分とする浸出残渣と浸出液と
に分離する工程（浸出工程）、浸出液を蒸留濃縮し、蒸
留濃縮物を３５０℃以下の温度に保持し、　Ｎｉ、　Ｆ
ｅ、　Ｍｇの塩化物を主成分とする蒸留濃縮物を得、か
つ未反応の塩酸を回収する工程（蒸留濃縮工程）、蒸留
濃縮物を２５０℃以上４５０℃以下の温度で焙焼処理し
て、ＭｇＣｌ２のＭｇｏへの反応を抑制し、ＭｇＣｌ２
を含むニッケルの酸化物と鉄の酸化物との混合物を生成
させ、かつ１（Ｃｌガスを回収する工程（焙焼工程）、
ＭｇＣ１□を含むニッケルの酸化物と鉄の酸化物との混
合物を水洗して、ニッケルの酸化物と鉄の酸化物との混
合物およびＭｇＣｌ２水溶液とに分離し、ＭｇＣ１□水
溶液よりＭｇＣ１□の水和物およびまたはＭｇＯを製造
するとともに、１（Ｃｌガスを回収する工程（水洗工程
）、よりなることを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石
の処理方法が提供される。

本発明の方法において、浸呂工程自体は既知であって、
ＨＣＩ濃度、温度は公知の要件を踏襲する。

（発明の具体的記載）次に図面を参照して、本発明を具体的に記載する。

本発明は、（１）浸出工程、（２）蒸留濃縮工程、（３
）焙焼工程、（４）水洗工程より構成されているが。

以下本発明の各工程につき詳細な説明を行う。

（１）浸出工程本工程では、鉱石中のニッケルを塩酸側に完全浸出する
ことを目的とする。鉱石を６０〜８０メツシユ以下の粒
度に粉砕し、鉱石中のニッケル、鉄、マグネシウムに対
する化学量論的量のＨＣＩにより。

処理すると鉱石中のニッケルはほぼ完全に浸出される。

前述のように浸出工程自体は既知であって。

好適ＨＣ１ｆＡ度等は確立されている。

（２）蒸留濃縮工程本工程では、ＭｇＯの極めて少ないニッケル、鉄、マグ
ネシウムの塩化物の混合物を得ることを目的とする。第
１図は浸出液の蒸留濃縮における蒸留濃縮物の保持温度
と蒸留濃縮物中の全Ｍｇ量に対するＭｇ（：ｌ、として
存在するＭｇの割合との関係を示した一例である。蒸留
濃縮物の保持温度は３５０℃以下であることを要し、３
５０℃を越えるとＭｇＣ１□のＭｇＯへの反応が起こり
やすく、たとえ後工程で適切な処理をしてもＭｇＣｌ２
のＭｇＯへの転化率が高まり好ましくない。

（３）焙焼工程本工程では、蒸留濃縮物中のニッケルの塩化物と鉄の塩
化物のみを選択的に酸化物とし、ＭｇＣ１□の酸化物へ
の転化を抑制することを目的とする。

第２図は３０分間の焙焼処理における焙焼温度と、焙焼
生成物中の全Ｎｉ、　Ｍｇ量に対する、それぞれの塩化
物として存在するＮｉ、　Ｍｇの割合との関係を示す一
例である。焙焼温度を２５０℃以上４５０℃以下にすれ
ば、蒸留濃縮物中のニッケルの塩化物は完全に酸化物に
転化し、かつＭｇＣ１□の酸化物への転化はかなり抑制
される。鉄の塩化物は２５０℃以上の焙焼で完全に酸化
物となる。ニッケルの塩化物と鉄の塩化物は、２５０℃
未満では酸化物への反応が不完全であり、また４５０℃
を越えるとＭｇＣ１□の酸化物への転化が高まり、かつ
ニッケル塩化物の酸化物への転化が不完全となり好まし
くない。

（４）水洗工程本工程は、焙焼生成物中のＭｇＣ１□を水洗除去し、ニ
ッケルの酸化物と鉄の酸化物との混合物を得ることを、
主な目的とする。水は焙焼生成物中のＭｇＣｌ２のみを
選択的に溶解除去できるので好ましい洗浄剤である。焙
焼生成物中のＭｇＣｌ２の含有量と、ＭｇＣｌ２の水に
対する溶解度から計算される必要量以上で、かつ焙焼物
とのスラリーを形成しえる水量を使用すれば、焙焼生成
物中のＭｇＣｌ２の完全除去ができる。

次に実施例を掲げるが本発明はこれに限定されるもので
はない。

（実施例１）第１表の最下欄に示す組成を有するケイ酸苦土ニッケル
鉱石を８０メツシユ以下に粉砕し、その４５０ｇを６Ｎ
−ＨＣＩの１．釘で大気圧下浸出温度６０℃。

約１０時間浸出処理しＩＩｃＩ浸出液を得た。ＨＣＩ浸
出液中のＮｉ濃度を分析してＮｉの浸出率を求めたが、
はぼ１００％であった。　１（Ｃ１浸出液を大気圧下蒸
留し未反応ＨＣＩの回収を図り、そして蒸留濃縮物を２
５０℃で３０分間保持した。得られた蒸留濃縮物を大気
中３５０℃、３０分間焙焼処理して、　ＨＣＩガスを回
収し、かつ焙焼生成物を得た。焙焼生成物を焙焼生成物
ｌｏｎｇに対して水１００ｇの割合の水によって水洗し
。

ＭｇＣｌ２を含む水洗液と焙焼生成物の水洗物を得た。

その水洗物中のＮｉ含有量を分析したが、　８．５０％
であった。ニッケル塩化物と鉄塩化物はほぼ完全に酸化
物に転化した＊ＳｘＯ□は全て除去されＭｇＯは７２％
除去された。Ｎｉの回収率はほぼ１００％であった。

第　１　表　　　　　　（単位％）第　２　表　　　　　　（単位％）（比較例１）実施例１と同様にケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸浸出処
理し、）ＩＣＩ浸出液を得た。ＨＣＩ浸出液を大気圧下
で蒸留処理して、未反応のＨＣｌを回収し、さらに蒸留
濃縮物を２００℃に３０分間保持した。得られた蒸留濃
縮物を大気中で２００℃３０分間焙焼処理して、ＨＣＩ
ガスを回収しつつ、焙焼生成物を得た。焙焼生成物を実
施例１と同様に水洗処理して、ＭｇＣｌ２液と焙焼生成
物の水洗物を得た。その水洗物中のＮｉ含有量を分析し
たが、２０．７２％であった。

５ｉｎ２　は全て除去され、ＭｇＯも全て除去されたが
、ニッケル塩化物の酸化物への転化率は４６％にとどま
り、酸化物への転化が不完全であった。鉄塩化物の酸化
物への転化率は７０％であった。Ｎｉの濃縮化は達成さ
れたが、Ｎｉの回収率は４６％と低かった。

（比較例２）実施例１と同様にケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸浸出処
理してＨＣＩ浸出液を得た。）ＩＣＩ浸出液から実施例
１と同様な蒸留濃縮処理により蒸留濃縮物を得た。蒸留
濃縮物を大気中で７００℃、３０分間焙焼処理し、ＨＣ
Ｉガスの回収を図るとともに、焙焼生成物を得た。焙焼
生成物を実施例１と同様に水洗処理して、水洗液と焙焼
生成物の水洗物を得た。

その水洗物中のＮｉ含有量を分析したが５．０８％であ
った。ニッケル塩化物と鉄塩化物はほぼ完全に酸化物に
転化した。ＳｉＯ□は全て除去されたが、　ＭｇＯの除
去はできなかった。

（発明の効果）本発明の実施例１、および比較例１，２より製造された
焙焼生成物の水洗物中のＮｉ、　Ｆｅ、　５ｉｎ２゜Ｍ
ｇＯの含有量を第２表に示す、実施例１によればニッケ
ルを１００％回収でき、かつＳｉＯ□の完全除去のみな
らずＭｇＯも効率的に除去され、Ｎｉの濃縮が達成され
ていることは明らかである。一方、比較例１においては
、第２表より明らかなようにＮｉの回収率は４６％とい
うきわめて低い値に留っている。

また、比較例２においては、Ｎｉの回収率は１００％で
あるが、　ＭｇＯの水洗物中への残留量が４７．３４％
と実施例１に比較し２倍以上であり、このため、水洗物
中のＮｉ含有量が５．０８に留っている。

このように本発明方法によれば、従来方法では達成され
なかった１００％のＮｉ回収と回収物中の高いＮｉ含有
量を同時に達成可能であり、本発明によって従来法では
達成されなかったケイ酸苦土ニッケル鉱石の経済的なＮ
ｉの濃縮化が可能となった。本発明は工業的に意義深い
発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はケイ酸苦土ニッケル鉱石の塩酸浸出液の大気圧
下での蒸留濃縮物の保持温度と蒸留濃縮物中の全Ｍｇ量
に対するＭｇＣｌ２として存在するＭｇの割合との関係
を示すグラフである。第２図はケイ酸苦土ニッケル鉱石の塩酸浸出液の大気中
での蒸留濃縮物の焙焼温度と焙焼生成物中の全Ｎｉ、　
Ｍｇ量に対するそれぞれの塩化物として存在するＮｉ、
　Ｆｅの割合との関係を示したグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

ケイ酸苦土ニッケル鉱石を塩酸で浸出処理して、ＳｉＯ
＿２を主成分とする浸出残渣と浸出液とに分離する工程
（浸出工程）、浸出液を蒸留濃縮し、蒸留濃縮物を３５
０℃以下の温度に保持し、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｍｇの塩化物を
主成分とする蒸留濃縮物を得、かつ未反応の塩酸を回収
する工程（蒸留濃縮工程）、蒸留濃縮物を２５０℃以上
４５０℃以下の温度で焙焼処理して、ＭｇＣｌ＿２のＭ
ｇＯへの反応を抑制し、ＭｇＣｌ＿２を含むニッケルの
酸化物と鉄の酸化物との混合物を生成させ、かつＨＣ＿
ｌガスを回収する工程（焙焼工程）、ＭｇＣｌ＿２を含
むニッケルの酸化物と鉄の酸化物との混合物を水洗して
、ニッケルの酸化物と鉄の酸化物との混合物およびＭｇ
Ｃｌ＿２水溶液とに分離し、ＭｇＣｌ＿２水溶液よりＭ
ｇＣｌ＿２の水和物およびまたはＭｇＯを製造するとと
もに、ＨＣｌガスを回収する工程（水洗工程）、よりな
ることを特徴とするケイ酸苦土ニッケル鉱石の処理方法
。