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公開番号2024093545
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022210000
出願日2022-12-27
発明の名称ニッケル酸化鉱石の製錬方法
出願人住友金属鉱山株式会社
代理人個人,個人
主分類C22B 23/02 20060101AFI20240702BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】ニッケル酸化鉱石を含む混合物を還元することで有価メタルを製造する製錬方法において、ニッケル品位が高く、また品質の良好な有価メタルを効率よく製造することができるニッケル酸化鉱石の製錬方法を提供する。
【解決手段】2種類以上のニッケル酸化鉱石と、炭素質還元剤と、を含有する混合物を調製する混合物調製工程と、混合物からペレットを成形する混合物成形工程と、得られたペレットを加熱還元することにより、ニッケルを含有する有価メタルと、スラグと、を得る還元処理工程と、を含み、混合物調製工程では、CaOの含有率が混合物全量中0.30質量%以上2.00質量%以下の範囲とし、SiO₂の含有量に対するCaOの含有量(CaO/SiO₂)が0.10以上0.40以下の範囲となるように混合物を調製する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２種類以上のニッケル酸化鉱石と、炭素質還元剤と、を含有する混合物を調製する混合物調製工程と、
前記混合物からペレットを成形する混合物成形工程と、
得られたペレットを加熱還元することにより、ニッケルを含有する有価メタルと、スラグと、を得る還元処理工程と、を含み、
前記混合物調製工程では、前記混合物全量中におけるＣａＯの含有率が０．３０質量％以上２．００質量％以下の範囲、ＳｉＯ
２
に対するＣａＯの質量比率（ＣａＯ／ＳｉＯ
２
）が０．１０以上０．４０以下の範囲となるように前記混合物を調製する
ニッケル酸化鉱石の製錬方法。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記混合物調製工程では、ニッケル酸化鉱石にＣａＯを含有する化合物を添加することで前記混合物を調製する
請求項１に記載のニッケル酸化鉱石の製錬方法。
【請求項３】
前記混合物調製工程では、少なくとも、リモナイト鉱と、サプロライト鉱とを含む２種類以上のニッケル酸化鉱石を用いて混合物を調製する
請求項１又は２に記載のニッケル酸化鉱石の製錬方法。
【請求項４】
前記混合物調製工程では、混合した前記ニッケル酸化鉱石の合計を１００質量％としたとき、前記リモナイト鉱が１０．０質量％以上９０．０質量％以下での割合となるように混合する、
請求項３に記載のニッケル酸化鉱石の製錬方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル酸化鉱石の製錬方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
リモナイトあるいはサプロライトと呼ばれるニッケル酸化鉱石の製錬方法には、熔錬炉を使用して硫黄と共に硫化焙焼してニッケルマットを製造する乾式製錬方法、ロータリーキルンあるいは移動炉床炉を使用して炭素質還元剤により還元することでニッケルを含有する合金を製造する乾式製錬方法、オートクレーブを使用して硫酸によりニッケルやコバルトを浸出して得られた浸出液に硫化剤を添加し混合硫化物（ミックスサルファイド）を製造する湿式製錬方法等が知られている。
【０００３】
上述した種々の製錬方法の中で、炭素源と共にキルンや移動炉床炉に装入して還元処理することでニッケル酸化鉱石を製錬（乾式製錬方法）しようとする場合、還元処理により生成するニッケルメタルは粗大である方が生産性の観点から好ましい。これは、ニッケルを含むメタルが例えば数１０μｍ程度の細かな大きさであった場合には、同時に生成するスラグと分離することが困難となり、ニッケルの回収率（収率）が大きく低下するためである。
【０００４】
粗大なニッケルメタルを得るには、ニッケル品位の高い鉱石を処理することが最も簡単な方法ではある。しかしながら、近年は世界的に資源事情が厳しく、高ニッケル品位の鉱石を得ることは容易でない。
【０００５】
そこで、品位の低い鉱石（例えばニッケルの品位が１．０質量％以下の鉱石）から粗大なニッケルメタルを得るための研究が行われている。例えば、特許文献１には、金属酸化物と炭素質還元剤とを含むペレットを溶融炉で加熱して金属酸化物を還元溶融してニッケルメタル（粒状金属）を製造するにあたり、炉床上に供給するペレットの平均直径を１９．５ｍｍ以上、３２ｍｍ以下とし、炉床上でペレットを加熱するときのペレットの炉床への投影面積率から算出される敷密度を０．５以上、０．８以下に制御することにより、ニッケルメタルの生産性を向上させる方法が開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ペレットの作製にコストがかかったり、炉内におけるペレットの敷密度を特定の範囲に調整する必要があること等から、結果的に生産性が向上せず、ニッケルメタルの製造コストが高くなるという問題が生じる。
【０００７】
このように、従来の技術では、ニッケル酸化鉱石等の酸化鉱石を混合及び還元して金属や合金を製造するにあたり、生産性を高めて製造コストを低減させ、品質を高めたメタルを得るという点で、多くの技術的課題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１１－２５６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ニッケル酸化鉱石を含む混合物を還元することで有価メタルを製造する製錬方法において、ニッケル品位が高く、また品質の良好な有価メタルを効率よく製造することができるニッケル酸化鉱石の製錬方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、２種類以上のニッケル酸化鉱石を用いてＣａＯの含有率等を所定範囲となるように混合物を調製し、その混合物に対して加熱還元の処理を施すことで、ニッケル品位が高く、品質の良好なメタルを製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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