硫酸酸性溶液的中和方法以及镍氧化矿石的湿式冶炼方法技术

本发明专利技术提供能稳定最终中和溶液的pH的硫酸酸性溶液的中和方法以及镍氧化矿石的湿式冶炼方法。所述湿式冶炼方法包括：对镍氧化矿石的矿石浆料进行硫酸浸出的硫酸浸出工序，向粗硫酸镍水溶液中添加中和剂进行中和的中和工序，以及向最终中和溶液中添加硫化剂而将锌作为硫化锌除去的脱锌工序，在所述中和工序中，将表示相对于粗硫酸镍水溶液中的游离硫酸量的中和剂添加量的中和剂添加比率作为指标，调节中和剂的添加量。不受由液体温度的变化、中和沉淀物附着于pH计导致的影响，能防止中和剂的添加不足、过剩添加，能稳定最终中和溶液的pH。在脱锌工序中能维持锌的除去效率、维持固液分离的效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及硫酸酸性溶液的中和方法以及镍氧化矿石的湿式冶炼方法。更详细地，本专利技术涉及在镍氧化矿石的湿式冶炼的中和工序中，用于中和粗硫酸镍水溶液的硫酸酸性溶液的中和方法，以及镍氧化矿石的湿式冶炼方法。
技术介绍
作为从褐铁矿等代表的低品位镍氧化矿石中回收镍、钴等有价金属的湿式冶炼法，已知一种使用硫酸的高压酸浸出法(HPAL:HighPressureAcidLeaching)的高温加压硫酸浸出法。如图1所示，在从镍氧化矿石中得到镍·钴混合硫化物的湿式冶炼中，包含预处理工序(1)、高温加压硫酸浸出工序(2)、固液分离工序(3)、中和工序(4)、脱锌工序(5)、硫化工序(6)、无害化工序(7)(例如，专利文献1)。在预处理工序(1)中，对镍氧化矿石进行粉碎分级来制备矿石浆料。在高温加压硫酸浸出工序(2)中，向在预处理工序(1)得到的矿石浆料中添加硫酸，在220～280℃下搅拌，进行高温加压酸浸出，得到浸出浆料。在固液分离工序(3)中，对在高温加压硫酸浸出工序(2)得到的浸出浆料进行固液分离，得到含有镍、钴以及杂质元素的浸出液(粗硫酸镍水溶液)和浸出残渣。在中和工序(4)中，对在固液分离工序(3)得到的粗硫酸镍水溶液进行中和，分离含有杂质元素的中和沉淀物，得到含有镍、钴以及锌的最终中和溶液。在脱锌工序(5)中，向在中和工序(4)得到的最终中和溶液中添加硫化氢气体，将锌作为硫化锌而沉淀除去，得到含有镍以及钴的镍回收母液。在硫化工序(6)中，向在脱锌工序(5)得到的镍回收母液中添加硫化氢气体，得到镍·钴混合硫化物和镍贫液。在无害化工序(7)中，对在固液分离工序(3)产生的浸出残渣和在硫化工序(6)产生的镍贫液进行无害化处理。在所述湿式冶炼中的pH范围内，锌的硫化物的溶解度与镍以及钴的硫化物相比要低，即使相同的pH下，锌也容易作为硫化物析出。在脱锌工序(5)中，利用所述溶解度的差异，通过硫化剂添加量的控制和pH调节，选择性地析出除去作为杂质的锌。在此，在脱锌工序(5)的前工序即中和工序(4)中进行pH调节。在中和工序(4)中，基于pH计的测定值，通过调节中和剂的添加量进行最终中和溶液(脱锌工序起始溶液)的pH调节。然而，pH计容易受由液温的变化导致的影响，而且，通过长期的操作，pH计的表面附着有中和沉淀物。这些影响导致pH计的测定值发生变动，其结果是出现中和剂的添加不足、过剩添加的问题。由中和剂的添加不足导致最终中和溶液的pH下降时，存在脱锌工序(5)中锌的除去效率下降的问题。另一方面，由中和剂的过剩添加导致最终中和溶液的pH升高时，最终中和溶液中悬浮的氢氧化物、石膏的微细粒子增加。如此，存在在脱锌工序(5)中对硫化锌和镍回收母液进行固液分离的固液分离装置的滤布堵塞，固液分离的效率降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-350766号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于，鉴于上述情况，提供一种能稳定最终中和溶液的pH的硫酸酸性溶液的中和方法。而且，本专利技术的目的在于，提供一种在脱锌工序中能维持锌的除去效率、维持固液分离的效率的镍氧化矿石的湿式冶炼方法。解决课题的方法第1专利技术的硫酸酸性溶液的中和方法，是一种向硫酸酸性溶液中添加中和剂进行中和的方法，其特征在于，将表示相对于硫酸酸性溶液中的游离硫酸量的中和剂添加量的中和剂添加比率作为指标，调节所述中和剂的添加量。第2专利技术的硫酸酸性溶液的中和方法的特征在于，在第1专利技术中，调节所述中和剂的添加量，使所述中和剂添加比率维持为特定的目标值。第3专利技术的硫酸酸性溶液的中和方法的特征在于，在第1专利技术中，调节所述中和剂的添加量，使所述中和剂添加比率落在特定的范围内。第4专利技术的硫酸酸性溶液的中和方法的特征在于，在第1专利技术中，用下述公式表示所述中和剂添加比率。R＝Qc÷(Qs×C)在此，R为中和剂添加比率，Qc为中和剂添加流量，Qs为中和起始溶液流量，C为游离硫酸系数。第5专利技术的镍氧化矿石的湿式冶炼方法，包括对镍氧化矿石的矿石浆料进行硫酸浸出的硫酸浸出工序，向在所述硫酸浸出工序得到的粗硫酸镍水溶液中添加中和剂进行中和的中和工序，以及向在所述中和工序得到的最终中和溶液中添加硫化剂而将锌作为硫化锌除去的脱锌工序，其中，在所述中和工序中，将表示相对于粗硫酸镍水溶液中的游离硫酸量的中和剂添加量的中和剂添加比率作为指标，调节所述中和剂的添加量。第6专利技术的镍氧化矿石的湿式冶炼方法的特征在于，在第5专利技术中，调节所述中和剂的添加量，使所述中和剂添加比率维持为特定的目标值。第7专利技术的镍氧化矿石的湿式冶炼方法的特征在于，在第5专利技术中，调节所述中和剂的添加量，使所述中和剂添加比率落在特定的范围内。第8专利技术的镍氧化矿石的湿式冶炼方法的特征在于，在第5专利技术中，用下述公式表示所述中和剂添加比率。R＝Qc÷(Qs×C)在此，R为中和剂添加比率，Qc为中和剂添加流量，Qs为中和起始溶液流量，C为游离硫酸系数。专利技术效果根据第1专利技术，由于能不使用pH计而调节中和剂的添加量，因此不受由液体温度的变化、中和沉淀物附着于pH计导致的影响，能防止中和剂的添加不足、过剩添加，能稳定最终中和溶液的pH。根据第2专利技术，由于调节中和剂的添加量，使中和剂添加比率维持为特定的目标值，因而能中和硫酸酸性溶液至所期望的pH。根据第3专利技术，由于调节中和剂的添加量，使中和剂添加比率落在特定的范围内，因而能中和硫酸酸性溶液至所期望的pH。根据第4专利技术，能由中和剂添加流量和中和起始溶液流量求出中和剂添加比率。根据第5专利技术，由于能稳定最终中和溶液的pH，因而在脱锌工序中能维持锌的除去效率，能抑制固液分离装置的堵塞，维持固液分离的效率。根据第6专利技术，由于能调节中和剂的添加量，使中和剂添加比率维持为特定的目标值，因而能中和粗硫酸镍水溶液至所期望的pH。根据第7专利技术，由于能调节中和剂的添加量，使中和剂添加比率落在特定的范围内，因而能中和粗硫酸镍水溶液至所期望的pH。根据第8专利技术，能由中和剂添加流量和中和起始溶液流量求出中和剂添加比率。附图说明图1是湿式冶炼方法的整体工序图。具体实施方式接下来，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的一个实施方式的镍氧化矿石的湿式冶炼方法适用于使用从镍氧化矿石中回收镍的高温加压硫酸浸出法的湿式冶炼。作为镍氧化矿石，使用褐铁矿等代表的低品位镍氧化矿石。由于湿式冶炼的整体流程与现有的流程相同，因此省略说明(参考图1)。此外，本专利技术的湿式冶炼方法只要包括对镍氧化矿石的矿石浆料进行硫酸浸出的硫酸浸出工序(相当于图1中的高温加压硫酸浸出工序)，向在硫酸浸出工序得到的浸出液(粗硫酸镍水溶液)中添加中和剂进行中和的中和工序，以及向在中和工序得到的最终中和溶液中添加硫化剂而将锌作为硫化锌除去的脱锌工序即可，也可添加、省略其余工序。在中和工序中，将从高温加压硫酸浸出工序以及固液分离工序中得到的粗硫酸镍水溶液作为中和起始溶液供给至中和槽，添加中和剂中和至pH为3～4左右，从而使杂质元素作为中和沉淀物析出。然后，通过固液分离得到中和沉淀物、以及含有镍、钴和锌的最终中和溶液。中和工序中的pH调节能通过调节中和剂的添加量而进行。作为中和剂，使用碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐的水溶液或浆料，但是优选使用工业上廉价的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸酸性溶液的中和方法，其是向硫酸酸性溶液中添加中和剂进行中和的方法，其特征在于，将表示相对于硫酸酸性溶液中的游离硫酸量的中和剂添加量的中和剂添加比率作为指标，调节所述中和剂的添加量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 JP 2014-0997191.一种硫酸酸性溶液的中和方法，其是向硫酸酸性溶液中添加中和剂进行中和的方法，其特征在于，将表示相对于硫酸酸性溶液中的游离硫酸量的中和剂添加量的中和剂添加比率作为指标，调节所述中和剂的添加量。2.如权利要求1所述的硫酸酸性溶液的中和方法，其特征在于，调节所述中和剂的添加量，使所述中和剂添加比率维持为特定的目标值。3.如权利要求1所述的硫酸酸性溶液的中和方法，其特征在于，调节所述中和剂的添加量，使所述中和剂添加比率落在特定的范围内。4.如权利要求1所述的硫酸酸性溶液的中和方法，其特征在于，用下述公式表示所述中和剂添加比率，R＝Qc÷(Qs×C)在此，R为中和剂添加比率，Qc为中和剂添加流量，Qs为中和起始溶液流量，C为游离硫酸系数。5.一种镍氧化矿石的湿式冶炼方法，其特征在于，其具...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村真一郎，中野修，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP