[發明專利]鎳和鈷的混合硫化物的制造方法、鎳氧化物礦石的濕式冶煉方法

有效

• 申請號: 201580078138.6
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN107429317B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 米山智曉;三井宏之;榎本學
• 申請（專利權）人: 住友金屬礦山株式會社
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B3/44
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李英艷;張永康

本發明提供一種鎳和鈷的混合硫化物的制造方法，即使在將含有鎳和鈷并且鐵濃度高的硫酸酸性溶液作為硫化反應初始液進行處理時，也能夠在不增加成本的情況下使硫化反應終液中的鎳和鈷的濃度穩定在低水平并且抑制鎳和鈷的回收率的降低。本發明的鎳和鈷的混合硫化物的制造方法是通過向包含鎳和鈷的硫酸酸性溶液中吹入硫化氫氣體使發生硫化反應從而得到混合硫化物的方法，作為硫化反應初始液的硫酸酸性溶液以1.0～4.0g/L的比例含有鐵，對該硫化反應初始液吹入硫化氫氣體，并且添加硫氫化鈉(NaHS)使發生硫化反應，該硫氫化鈉(NaHS)是通過使堿溶液吸收由硫化反應生成的包含硫化氫氣體的排氣而得到的硫氫化鈉。

技術領域

本發明涉及鎳和鈷的混合硫化物的制造方法，更詳細地，涉及通過硫化反應由含有鎳和鈷的硫酸酸性溶液制造鎳和鈷的混合硫化物的方法，以及將該方法應用于硫化工序的鎳氧化物礦石的濕式冶煉方法。

背景技術

在來自鎳氧化物礦石的鎳的濕式冶煉中，作為硫化工序，使用包含鎳和鈷的浸出液作為硫化反應初始液，在加壓條件下使硫化反應發生，進行在分離雜質的同時制造鎳和鈷的混合硫化物的處理。如此地，通過在加壓條件下使硫化反應發生，能夠分離出特別是鋅、銅等，該工序已經被逐步實用化。

此處，在硫化工序中，主要進行下述反應式(i)所示的反應。如反應式(i)所示，在硫化工序中，隨著反應的進行，溶液中的[H⁺]離子濃度升高，隨著反應進行，pH降低。

H₂S+NiSO₄→H₂SO₄+NiS (i)

然而，由于溶液的pH隨著反應式(i)的進行而下降時，生成的NiS再溶解，所以反應終點的溶液中的鎳濃度升高，鎳回收率惡化。因此，當硫化反應初始液的pH低時，終液的pH也下降，鎳回收率降低。

進一步地，在硫化工序中，與其他金屬相比難以分離的鐵離子增加時，促進下述反應式(ii)所示的反應，與鎳的硫化同樣地，溶液中的[H⁺]離子濃度升高，隨著反應進行，使pH降低。

H₂S+FeSO₄→H₂SO₄+FeS (ii)

在硫化反應初始液中的鐵濃度與終液中的鎳離子的關系中，隨著鐵濃度的增加，終液中的鎳離子增加。即，隨著鐵濃度的增加，鎳回收率降低。由于硫化反應初始液中的鐵濃度依賴于鎳氧化物礦石的濕式冶煉方法中在硫化工序之前的工序的操作參數，所以硫化工序的處理開始時初始液中的鐵濃度并不恒定，成為“不規則的狀態”。因此，在該硫化工序中，為了抑制鎳回收率的降低，要求與硫化反應初始液中鐵濃度的“不規則的狀態”相對應。

在專利文獻1公開了一種硫化物沉淀的回收方法，其是在包含鎳和/或鈷的酸性水溶液中添加硫化堿來沉淀回收鎳和/或鈷硫化物的方法中，將S/(Ni+Co)摩爾比控制為使用硫化氫生成的硫化物類的1.05以下，優選控制為作為NiS、CoS的化學計量組成的1附近的值。具體而言，公開了在使反應容器內形成非氧化性氣體環境后，在水溶液中添加硫化堿，在將氧化還原電位(Ag/AgCl電極基準)保持在-300mV～100mV的同時使硫化物生成沉淀的方法。

然而，在該專利文獻1的方法中，由于新使用了Na₂S、NaHS等硫化堿，導致成本顯著增加。由此，要求一種在不新使用硫化堿的情況下，即使硫化反應初始液中的鐵濃度增加也能夠抑制鎳回收率降低的鎳和鈷的混合硫化物的制造方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-144102號公報。

發明內容

發明所要解決的問題