纯度或增加氧气吹入 量来提高加压反应容器内的氧气分压，浸出液的0RP与其成比例地提高。另外可知，该0RP 受投入反应容器的矿石浆料的固体成分中的碳品位的影响，因此，为了保持一定的0RP，需 要调节加压反应容器内的氧气分压。
[0093] <实施例1~4、比较例1、2 >
[0094] (实施例1)
[0095] 实施例1以如下方式进行操作：使固体成分中的碳（C)品位为0. 22重量％，对于 大约5MPaG的高压空气及高压氧气，将其氧气纯度调节至46. 6%，以相对于每1吨碳量为 426Nm3的氧气吹入量吹入，容器内氧气分压调节至277kPaG。需要说明的是，吹入大约5MPaG 的高压水蒸气，一边搅拌一边保持在245°C的温度一边进行操作。
[0096] 其结果，得到的浸出浆料的0RP(以Ag/AgCl为基准）适当维持为559mV，相对于每 1吨干燥矿石的硫酸用量为226kg的合适量。
[0097] (实施例2)
[0098]在实施例2中，以如下方式进行操作：使固体成分中的碳（C)品位为0. 23重量％， 对于大约5MPaG的高压空气及高压氧气，将其氧气纯度调节至47. 8%，以相对于每1吨碳 量为317Nm3的氧气吹入量吹入，容器内氧气分压调节至277kPaG。需要说明的是，吹入大约 5MPaG的高压水蒸气，一边搅拌一边保持在245°C的温度一边进行操作。
[0099] 其结果，得到的浸出浆料的0RP(以Ag/AgCl为基准）适当维持为518mV，相对于每 1吨干燥矿石的硫酸用量为219kg的合适量。
[0100] (实施例3)
[0101] 在实施例3中，以如下方式进行操作：使固体成分中的碳（C)品位为0.24重量％， 对于大约5MPaG的高压空气及高压氧气，将其氧气纯度调节至54. 7%，以相对于每1吨碳 量为412Nm3的氧气吹入量吹入，容器内氧气分压调节至325kPaG。需要说明的是，吹入大约 5MPaG的高压水蒸气，一边搅拌一边保持在245°C的温度一边进行操作。
[0102] 其结果，得到的浸出浆料的0RP(以Ag/AgCl电极为基准）适当维持为528mV，相对 于每1吨干燥矿石的硫酸用量为232kg的合适量。
[0103] (实施例4)
[0104] 在实施例4中，使用市售的气体混合装置，将高压空气及高压氧气预先混合，除此 以外，进行与实施例1同样的操作。
[0105] 其结果，得到与实施例1同样的合适结果。
[0106] (比较例1)
[0107] 在比较例1中，进行如下操作：使固体成分中的碳（C)品位为0. 14重量％，仅吹 入大约5MPaG的高压空气（氧气纯度为20. 0 % )。因此，氧气吹入量相对于每1吨碳量为 285Nm3,容器内氧气分压为lOlkPaG。需要说明的是，吹入大约5MPaG的高压水蒸气，一边搅 拌一边保持在245 °C的温度一边进行操作。
[0108] 其结果，虽然得到的浸出浆料的0RP(以Ag/AgCl电极为基准）适当维持为670mV， 但相对于每1吨干燥矿石的硫酸用量增加为292kg。可以认为其原因在于，为了将0RP维持 在合适范围而减小了固体成分中的碳（C)品位，由此矿石浆料固体成分中的Mg+Al品位变 高，其结果，硫酸被消耗了。
[0109] (比较例2)
[0110] 在比较例2中，进行如下操作：使固体成分中的碳（C)品位为0.24重量％，仅吹 入大约5MPaG的高压空气（氧气纯度为20. 0 % )。因此，氧气吹入量相对于每1吨碳量为 167Nm3,容器内氧气分压为90kPaG。需要说明的是，吹入大约5MPaG的高压水蒸气，一边搅 拌一边保持在245 °C的温度一边进行操作。
[0111] 其结果，得到的浸出浆料的0RP(以Ag/AgCl电极为基准）降低为473mV。另外，相 对于每1吨干燥矿石的硫酸用量为240kg，固体成分中的碳（C)品位与实施例3相比增加 了。其原因在于，由于相对于每1吨碳量的氧气吹入量低于200Nm3、0RP降低，因此，由高压 釜内的铁的高温水解反应带来的硫酸的再生量减少，为了维持浸出所需的游离酸浓度而通 过追加来添加硫酸。
[0112] (结果）
[0113] 下述表1中归纳示出实施例及比较例中的处理的结果。
[0114] [表 1]
[0115]
[0116] 如表1所示可知，在将氧气纯度调节至45~55 %左右的范围、并使氧气吹入量 (吹入氧气流量）相对于每1吨碳量为310~430Nm3左右的实施例1~4中，0RP平均控 制在535mV，可以在最佳0RP环境下进行浸出处理。另外，硫酸用量相对于每1吨干燥矿石 平均为227kg左右、最大值为232kg，可以在不使用过量的硫酸的情况下进行浸出处理。
[0117] 另一方面，在仅进行高压空气的吹入的比较例1的情况下，氧气纯度为20. 0%，氧 气吹入量为285Nm3,但由于矿石浆料的碳品位低为0. 21重量％，因此浸出液的0RP维持在 670mV左右。然而，在该比较例1中，为了降低矿石浆料固体成分中的碳品位而提高了低碳 矿石种的配合比率，因此，镁（Mg)及铝（A1)品位提高。其结果，这些成为高压酸浸出中的 杂质而消耗硫酸，为了维持规定的游离硫酸浓度而使硫酸用量大幅度提高，相对于每1吨 干燥矿石为超过270kg的量。
[0118] 另外，在由于仅吹入高压空气而只能确保相对于每1吨碳量为167Nm3左右的吹入 量的比较例2的情况下，0RP低于500mV，由高压釜内的铁的高温水解反应带来的硫酸的再 生量减少，为了维持浸出所需的游离酸浓度而追加添加了硫酸，结果相对于每1吨干燥矿 石的硫酸用量为240kg。
[0119] 如上所述可知，应用本发明，将为了维持氧化气氛而使用的高压空气的一部分置 换成高压氧气来提高氧气纯度，同时增加氧气吹入量，由此可以将浸出时的液体的0RP控 制在最佳范围，实现向3价铁氧化的高铁氧化率。
[0120] 另外，通过如上所述操作，能够提高处理矿石中的碳品位。即，能够选择碳品位较 高的矿石配合比率，可以有效地充分利用有限配置资源，同时能够将酸浸出中成为杂质的 镁及铝等的品位抑制在较低水平。由此可知，在浸出反应中可以抑制硫酸被这些杂质消耗， 抑制硫酸用量以削减药剂成本，同时可以提高镍或钴相对于硫酸用量的浸出率。
【主权项】
1. 一种氧化镍矿石的湿式冶炼方法，其包括如下工序：第1工序，将氧化镍矿石浆料化 而制备矿石浆料；和第2工序，在该矿石浆料中添加硫酸，使用高压空气以及高压水蒸气实 施浸出处理，得到包含镍和钴的浸出液，所述氧化镍矿石的湿式冶炼方法的特征在于， 在所述第2工序中，调节高压空气及高压氧气的吹入比率，以使其氧气纯度达到21~ 60%，并且，在维持该氧气纯度的同时，使氧气吹入量相对于含有在所述矿石浆料中且装入 到第2工序的单位碳重量为200~600 [Nm3-02/t-C]，将浸出处理中的氧化还原电位控制在 400~650mV，所述氧化还原电位以Ag/AgCl为基准。2. 根据权利要求1所述的氧化镍矿石的湿式冶炼方法，其特征在于，在所述第1工序 中，通过构成所述矿石浆料的碳品位不同的氧化镍矿石的配合比例，调节该矿石浆料的固 体成分中的碳品位，使其为〇. 1~〇. 5重量％。3. 根据权利要求1所述的氧化镍矿石的湿式冶炼方法，其特征在于，在所述第2工序 中，将进行浸出处理的浸出容器内的氧气分压调节至100~400kPaG。4. 根据权利要求1所述的氧化镍矿石的湿式冶炼方法，其特征在于，在所述第2工序 中，将高压空气和高压氧气以达到所述吹入比率的方式预先混合之后吹入浸出容器内。5. 根据权利要求1所述的氧化镍矿石的湿式冶炼方法，其特征在于，所述第2工序中得 到的浸出液中的铁氧化率为90%以上。6. 根据权利要求1所述的氧化镍矿石的湿式冶炼方法，其特征在于，所述第2工序中 的硫酸用量相对于单位重量的作为浸出处理对象而装入的矿石为200~250 [kg-t/t-干固 体]。
【专利摘要】在通过高温加压酸浸出进行的氧化镍矿石的湿式冶炼方法中，由于将铁的大部分以赤铁矿的形式固定化成浸出残渣，因此，可实现高铁氧化率，抑制浸出时的硫酸用量，使镍和钴以较高的浸出率浸出。测定第1工序中制备的矿石浆料中的碳品位及流量，求出装入第2工序的碳量，接着，在添加硫酸并使用高压空气以及高压水蒸气实施浸出处理的第2工序中，调节高压空气及高压氧气的吹入比率以使其氧气纯度达到21～60％，并且，在维持氧气纯度的同时，使氧气吹入量相对于含有在上述矿石浆料中且装入到第2工序的每1t碳重量为200～600Nm3，将浸出处理中的ORP(以Ag/AgCl为基准)控制在400～650mV。
【IPC分类】C22B3/04, C22B23/00
【公开号】CN105143477
【申请号】CN201480016855
【发明人】佐藤胜辉, 西川勲, 樋口浩隆, 杉田泉, 中野修
【申请人】住友金属矿山株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年1月23日
【公告号】CA2907519A1, WO2014148097A1