[发明专利]脱锌设备的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱锌设备的操作方法。更详细而言，涉及对将氧化镍矿石的浸出液中和而得到的中和终液实施硫化处理，生成锌硫化物，分离该锌硫化物，从而得到包含镍和钴的镍回收用母液的用于实行脱锌处理的脱锌设备的操作方法。本申请以2013年1月10日在日本申请的日本专利申请号特愿2013-002817为基础要求优先权，通过参照该申请，引入至本申请。

背景技术

近年来，作为氧化镍矿石的湿式冶炼法，使用了硫酸的高压酸浸出法(High Pressure Acid Leach)受到关注。该方法与现有的一般的氧化镍矿的冶炼方法即干式冶炼法不同，不包括还原和干燥设备等的干式工序，由一贯的湿式工序构成，因此具有以下优点：在能源方面和成本方面是有利的，而且可以得到镍品质升高至50质量％左右的包含镍和钴的硫化物(以下，有时称为“镍钴混合硫化物”或“Ni·Co混合硫化物”)。

作为基于高压酸浸出法进行镍冶炼处理的设备，例如包括以下设备：(1)浸出和固液分离设备，向氧化镍矿石的浆料中添加硫酸，在高温高压下实施浸出处理，接着将浸出浆料进行多级清洗，同时将残渣分离，得到包含镍和钴以及杂质元素的浸出液；(2)中和设备，调整所得浸出液的pH，将包含杂质元素的中和沉淀物分离，得到包含镍和钴以及锌的中和终液；(3)脱锌设备，对中和终液添加硫化剂，从而形成锌硫化物，将该锌硫化物分离，得到包含镍和钴的浸出液；和(4)镍回收设备，对该浸出液添加硫化剂，从而形成包含镍和钴的混合硫化物，将该混合硫化物分离。

此处，上述的(3)脱锌设备中，将自中和设备排出的中和终液导入至硫化反应槽内，添加硫化氢气体、硫氢化钠等硫化剂，将该中和终液中所含有的锌、铜等硫化。然后，使用压滤机等进行固液分离，得到锌硫化物和包含镍和钴的浸出液(例如参照专利文献1、2)。镍钴混合硫化物进而可以作为纯化至电镍、电钴的原料而使用，因此对于该脱锌设备中的处理，要求使中和终液中的锌(Zn)浓度降低至1mg/L以下。

因此，该脱锌设备中，对利用压滤机等将锌硫化物固液分离而得到的包含镍和钴的浸出液实施进一步的过滤处理，从而去除该固液分离处理中分离出的微细的硫化锌沉淀物。例如，作为用于其的过滤机，例如可以使用增泽过滤器(polishing filter)等。

设备的定期检修结束后等，将包括过滤机的脱锌设备启动运转时，首先将送液泵设定为低流量，缓慢地连续地使流量增加，同时经长时间输送浆料，在过滤机所具备的滤布的表面涂布一定量的锌沉淀物的时间点，进行达到至通常运转的流量(目标流量)的运转是一般的。然后，转换至通常运转后，基于形成于滤布表面的锌沉淀物的涂布层(滤饼层)，从而进行所谓滤饼过滤。

然而，如上述那样，沉淀物对滤布表面的涂布需要较长时间。具体而言，例如，对于以Ni·Co混合硫化物的生产量计为大约1万吨/年(Ni量换算)规模的工厂(设备)，该沉淀物的涂布有时需要约1天的长时间。而且，这成为明显降低操作度、减少Ni·Co混合硫化物的生产量的要因。

即，沉淀物对滤布表面的涂布中，向脱锌设备的过滤机输送的浆料的流量少于通常运转的流量，因此脱锌设备中的处理量降低。由此，与脱锌设备的处理量的降低相对应地，有必要降低包括前段的中和设备地工艺整体的操作度，作为其结果，导致生产量明显减少。具体而言，例如，上述的1万吨/年(Ni量换算)规模的工厂的情况下，该脱锌设备启动时，需要使工艺整体的操作度降低至80％左右。

此时，假定如果不采取降低整体的操作度的措施而放置，则应当输送至脱锌设备的(来不及处理的)浆料在设置于脱锌设备与其前段的中和设备之间的缓冲罐中溢出。另外，对于位于脱锌设备与其后段的镍回收设备之间的缓冲罐，产生所收纳的浆料不足，设备操作度降低的情况。

为了防止这样的生产量的减少，例如认为采用：在过滤机前后设置大至其以上的缓冲罐的措施、设置大量的过滤机的措施等。然而，这些方法的情况下，存在以下问题：由于需要高的初期投资，所以经济效率性变差，而且设置空间有限制。

另外，还考虑了在涂布后使供给流量极端地增加(称为“斜升(ramp up)”)的方法，但会产生对过滤过滤器造成过度的负荷的问题。另外，还考虑了从设备启动时以最大的泵能力急速地供给浆料的方法，但所形成的滤饼层由涂布的锌硫化物而变为接近堵塞的状态，不良好，因此，过滤精度降低。而且，在这些情况下，使滤布的寿命明显缩短，滤布的更换次数、维护次数等增加，进而处理效率降低。

如此，在任意方法中，从确保稳定的生产量的观点出发，都缺乏实现性。

现有技术文献