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公開番号2025062959
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023172372
出願日2023-10-03
発明の名称ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法、ニッケル含有硫化物の製造方法、及び、ニッケル含有水酸化物の製造方法
出願人住友金属鉱山株式会社
代理人個人,個人
主分類C22B 23/00 20060101AFI20250408BHJP(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】マグネシウムを高濃度で含有する鉱石を有効に活用することができるニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法を提供すること。
【解決手段】浸出工程S11と、固液分離工程S12と、中和工程S13と、が行われる第一工程S1と、マグネシウム濃度が5質量%を超えているマグネシウム含有鉱石の溶出性を向上させる溶出性向上処理工程S21と、溶出性向上処理工程S21を経たマグネシウム含有鉱石を溶液に入れて、溶液中に溶出させたマグネシウムを二酸化炭素と反応させて炭酸マグネシウムを生成する炭酸塩生成工程S22と、が行われる第二工程S2と、を有し、炭酸塩生成工程S22で生成された炭酸マグネシウムを、中和工程S13で中和剤として使用する、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ニッケル酸化鉱石を鉱酸で浸出し、浸出スラリーを得る浸出工程と、
前記浸出スラリーを、浸出液と浸出残滓とに分離する固液分離工程と、
前記浸出液から中和澱物を分離して中和終液を得る中和工程と、
が行われる第一工程と、
マグネシウム濃度が５質量％を超えているマグネシウム含有鉱石の結晶構造を変化させてマグネシウムの溶出性を向上させる溶出性向上処理工程と、
前記溶出性向上処理工程を経た前記マグネシウム含有鉱石を溶液に入れて、前記溶液中に溶出させたマグネシウムを二酸化炭素と反応させて炭酸マグネシウムを生成する炭酸塩生成工程と、
が行われる第二工程と、
を有し、
前記第二工程の炭酸塩生成工程で生成された前記炭酸マグネシウムを、前記第一工程の中和工程で中和剤として使用する、
ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記第一工程の中和工程から排出された二酸化炭素ガスを、前記第二工程の炭酸塩生成工程で溶液中に溶出させたマグネシウムと反応させる二酸化炭素として使用する、
請求項１に記載のニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法の前記中和工程で得た中和終液に硫化剤を添加して、ニッケル含有硫化物を生成させる、
ニッケル含有硫化物の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法の前記中和工程で得た中和終液に中和剤を添加して、ニッケル含有水酸化物を生成させる、
ニッケル含有水酸化物の製造方法。

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湿式製錬方法、ニッケル含有硫化物の製造方法、及び、ニッケル含有水酸化物の製造方法に関する。本発明は、詳しくは、高温加圧酸浸出法（ＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅＡｃｉｄＬｅａｃｈ（以下、「ＨＰＡＬプロセス」とも言う））によって行うニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法であって、高濃度でマグネシウムを含有する鉱石を有効に活用することができる、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法等に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法として、従来の乾式製錬方法に代えて、高温高圧下で濃硫酸を利用して金属イオンを液相に浸出させる湿式製錬方法である高温加圧酸浸出法（ＨＰＡＬプロセス）が広く行われるようになっている。この「ＨＰＡＬプロセス」は、一貫した湿式工程からなることから、経済性の面において従来の乾式製錬方法に対する優位性を有するプロセスである。
【０００３】
従来、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬において原料鉱石とするニッケル酸化鉱石としては、リモナイト鉱やサプロライト鉱等の所謂ラテライト鉱が広く用いられてきた。しかしながら、上記の湿式のニッケル製錬（「ＨＰＡＬプロセス」によるニッケル製錬）において、例えば、マグネシウム濃度の高いサプロライト鉱（ニッケル濃度：１．８質量％以上３．０質量％以下程度、マグネシウム濃度：６質量％以上）を使用すると、ニッケル等の有価金属よりもＭｇが優先的にイオン化されてしまい、有価金属を浸出させるために必要な濃硫酸の使用量が増加し、「ＨＰＡＬプロセス」の有する経済性の面での優位性が低下してしまう。そのため、湿式のニッケル製錬（「ＨＰＡＬプロセス」によるニッケル製錬）においては、ニッケル酸化鉱石としては、ニッケル濃度について必ずしも特段に高品位ではないが、マグネシウム濃度が比較的低いリモナイト鉱（ニッケル濃度：０．８質量％以上１．８質量％以下程度、マグネシウム濃度：５質量％以下）が主に使用されてきた。
【０００４】
しかしながら、金属製錬の各分野において、従来技術の下では、コスト的に不利であるため使用が控えられていた低品位の鉱石、或いは、廃鉱石とされていたものを使用するための技術開発が進められており、このような潮流の中で、「ＨＰＡＬプロセス」によるニッケル製錬の分野においても、従来、積極的には利用されてこなかったＭｇを高濃度で含有する原料鉱石を「ＨＰＡＬプロセス」本来の経済面における優位性を低下させずに使用することを企図した技術の開発が進んでいる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、「ＨＰＡＬプロセス」において、様々なＭｇ濃度の鉱石が混在してなるニッケル酸化鉱石を、マグネシウム濃度が低い細粒部と、マグネシウム濃度が高い粗粒部に篩い分けし、分離回収された粗粒部を更に比重分離して、そのうちの比重の高い部分のみを、浸出工程に装入するプロセスが開示されている。
【０００６】
但し、特許文献１に開示されているプロセスは、原料鉱石中にマグネシウム濃度が低い細粒部が一定以上存在していることを前提とするプロセスであり、粗粒部側に排除される鉱石からのＭｇの分離とニッケルの回収の精度については必ずしも十分とは言えず更なる改善の余地があり、例えば、サプロライト鉱等、マグネシウムを高濃度で含有する鉱石を有効に活用することができる技術的手段が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１９－６５３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、「ＨＰＡＬプロセス」等、湿式によるニッケル製錬において、従来、積極的には利用されてこなかったサプロライト鉱等、Ｍｇを高濃度で含有する鉱石を有効に活用することができるニッケル酸化鉱石の湿式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】
【０００９】
本発明者らは、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬プロセスを、マグネシウム濃度が５質量％を超えている高マグネシウム濃度鉱石に二酸化炭素（ＣＯ
２
）を固定してＭｇＣＯ
３
を製造する第二工程を並行して行う複合プロセスとすることによって、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１）ニッケル酸化鉱石を鉱酸で浸出し、浸出スラリーを得る浸出工程と、前記浸出スラリーを、浸出液と浸出残滓とに分離する固液分離工程と、前記浸出液から中和澱物を分離して中和終液を得る中和工程と、が行われる第一工程と、マグネシウム濃度が５質量％を超えているマグネシウム含有鉱石の結晶構造を変化させてマグネシウムの溶出性を向上させる溶出性向上処理工程と、前記溶出性向上処理工程を経た前記マグネシウム含有鉱石を溶液に入れて、前記溶液中に溶出させたマグネシウムを二酸化炭素と反応させて炭酸マグネシウムを生成する炭酸塩生成工程と、が行われる第二工程と、を有し、前記第二工程の炭酸塩生成工程で生成された前記炭酸マグネシウムを、前記第一工程の中和工程で中和剤として使用する、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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