[發明專利]制鐵用赤鐵礦的制造方法

有效

• 申請號: 201380015135.9
• 申請日: 2013-02-13
• 公開（公告）號: CN104204245A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 尾崎佳智;榎本學;莊司浩史;檜垣達也
• 申請（專利權）人: 住友金屬礦山株式會社
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;B09B3/00;C22B23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 吳宗頤

技術領域

本發明涉及將通過氧化鎳礦石的濕式精煉得到的浸出殘渣精制成可用于制鐵原料的含硫量少的赤鐵礦的制造方法。

背景技術

在鋼鐵冶煉中采用如下方法：將含有氧化鐵的鐵礦石與焦炭等還原劑一起裝入高爐中加熱、還原熔融，得到粗鋼，并在轉爐中精煉該粗鋼，得到目標鋼。

作為其原料的氧化鐵是有限的資源，而且，維持鋼的品質所需的優質的鐵礦石的獲得逐漸變得困難。

另一方面，關于作為不銹鋼原料的鎳，隨著以往一直使用的硫化礦石的資源枯竭傾向，開發了以低品位的氧化礦石為原料的冶煉技術，逐漸實用化。

具體而言，將褐鐵礦和/或腐泥土等氧化鎳礦石與硫酸一起放入高壓釜等加壓裝置中，在240～260℃左右的高溫高壓下浸出鎳。

對在該硫酸溶液中浸出的鎳，進行固液分離而與浸出殘渣分離，然后分離雜質，并作為氫氧化物和/或硫化物等形式的中間原料回收，進一步精制該中間原料，作為鎳金屬和/或鎳的氯化物等形式來利用。

在這種被稱為高溫高壓酸浸出(HPAL：High?Pressure?Acid?Leach)的制造工藝中，即使作為回收目標的有價金屬是1～2重量％以下的低品位礦石(以下，關于品位，用“％”表示)，也能基本完全地浸出鎳。另外，HPAL工藝的特征在于，通過由浸出液制造中間原料而將有價金屬濃縮至與以往的原料相同的品位，且可用與以往大致相同的工序來精制。

另外，該HPAL工藝不僅適用于氧化鎳礦石，而且還可適用于硫化鎳礦石和/或硫化銅礦石、氧化銅礦石等多種礦石。

進而，通過HPAL工藝得到的浸出殘渣的主要成分是赤鐵礦等形式的氧化鐵，它們是由于在作為原料的鎳和/或銅的氧化礦石或硫化礦石中均含有遠遠超過鎳和/或銅的含量的量的鐵而副產的副產物。

這些浸出殘渣由于在高溫下生成，因此是化學和環境上穩定的氧化物的形態，但沒有特別的利用價值，一直以來都是在殘渣拋棄場所進行廢棄。因此，如何確保伴隨冶煉產生的大量浸出殘渣的拋棄場所，成為重大的課題。

而且，HPAL工藝的浸出殘渣不能直接用于上述制鐵原料。其原因是，在HPAL工藝的浸出殘渣中，除了氧化鐵以外，還含有脈石和/或雜質，特別是含有硫，需要進行廢氣處理等，因而不適用于一直以來的一般的制鐵工藝中所使用的原料。

特別是可用于制鐵原料的氧化鐵中的硫的品位根據各個制鐵廠的設備能力、生產量等的不同而不同，但一般需要抑制在1％以下。

因此，還嘗試了從浸出殘渣中分離硫的方法。

作為具體的方法之一，已知有使用高壓釜等加壓裝置來分離硫的方法。

例如，專利文獻1中公開了如下方法，其特征在于，在至少1000kPa的氧分壓和130～170℃下將含有黃鉀鐵礬的殘留物和含有硫化鋅的物質與40～100g/l的游離硫酸一起在高壓釜內攪拌，基本上溶解含殘留物和硫化鋅的濃縮物中的鐵成分和鋅成分，將溶液導入用于電解鋅的浸出循環通路中，從而以赤鐵礦的形式沉淀鐵，從上述固體物質中分離硫，殘留物供于其它用途。

然而，該方法需要高壓釜那樣的高價設備，因而存在設備投資增大、且操作復雜的課題。

如上所述，難以避免中和引起的硫的混入，因此，難以將HPAL工藝中生成的浸出殘渣加工成赤鐵礦而作為制鐵原料使用。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平3-176081號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明是一種由通過HPAL工藝生產的含有氧化鐵的浸出殘渣精制出可用于制鐵原料的程度的硫含量低的赤鐵礦的制造方法。

解決課題的手段

用于解決上述課題的本發明的第一發明是一種制鐵用氧化鐵的精制方法，其是向氧化鎳礦石中添加硫酸，使用加壓容器從所述氧化鎳礦石中浸出鎳的工藝中的制鐵用氧化鐵的精制方法，其特征在于，添加的所述硫酸的量為每噸氧化鎳礦石添加150Kg以上、220Kg以下。

本發明的第二發明是一種制鐵用氧化鐵的精制方法，其是向氧化鎳礦石中添加硫酸，使用加壓容器從所述氧化鎳礦石中浸出鎳的工藝中的制鐵用氧化鐵的精制方法，其特征在于，在向氧化鎳礦石中添加硫酸的同時添加氯化物。

本發明的第三發明如第一和第二發明的制鐵用氧化鐵的精制方法，其特征在于，使用20重量％以上濃度的堿性溶液洗滌浸出鎳之后得到的浸出殘渣。

發明效果

根據本發明，實現以下所示的工業上顯著的效果。

(1)可以容易地得到可用于制鐵原料的低硫品位的赤鐵礦。