含有硫化氫的貧液的處理方法以及處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氧化鎳礦石設(shè)備的硫化處理后的工藝液（日文：工程液）等含有硫化 氫的貧液的處理方法以及處理裝置。本申請(qǐng)基于2012年12月11日在日本國(guó)提出申請(qǐng)的 日本專利申請(qǐng)編號(hào)日本特愿2012 - 270721主張優(yōu)先權(quán)，通過參照將該申請(qǐng)引用于本申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，作為用于從以褐鐵礦等為代表的低鎳含量的氧化鎳礦石回收鎳、鈷等有價(jià) 金屬的濕法冶金法，已知有使用硫酸的高壓酸浸（HPAL :High Pressure Acid Leaching) 法。
[0003] 例如，如圖4所示，用于獲得鎳?鈷混合硫化物的高壓酸浸法包括預(yù)處理工序（I)、 浸出工序（2)、固液分離工序（3)、中和工序（4)、脫鋅工序（5)、硫化工序（6)以及無害化工 序（7)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 在預(yù)處理工序（1)中，對(duì)氧化鎳礦石進(jìn)行破碎分級(jí)而將其做成漿料。
[0005] 在浸出工序（2)中，向通過預(yù)處理工序（1)得到的漿料中添加硫酸，并在220°C~ 280°C的溫度下攪拌，進(jìn)行高溫高壓酸浸出，從而得到浸出漿料。
[0006] 在固液分離工序⑶中，對(duì)通過浸出工序（2)得到的浸出漿料進(jìn)行固液分離，從而 獲得含有鎳和鈷的浸出液（以下，稱作"粗硫酸鎳水溶液"。）以及浸出殘?jiān)?br>[0007] 在中和工序（4)中，將通過固液分離工序⑶得到的粗硫酸鎳水溶液中和。
[0008] 在脫鋅工序（5)中，向通過中和工序（4)中和了的粗硫酸鎳水溶液中添加硫化氫 氣體，從而將鋅沉淀為硫化鋅并去除。
[0009] 在硫化工序（6)中，向通過脫鋅工序（5)得到的已脫鋅液中添加硫化氫氣體，從而 獲得鎳?鈷復(fù)合硫化物和貧鎳液。在無害化工序（7)中，通過最終中和處理將重金屬固體 化為氫氧化物并去除，從而使固液分離工序（3)中產(chǎn)生的浸出殘?jiān)土蚧ば?6)中產(chǎn)生 的貧鎳液無害化。
[0010] 通常，氧化鎳礦石含有多種重金屬，利用硫酸在高溫高壓條件下將氧化鎳礦石溶 解，之后，進(jìn)行化學(xué)處理去除雜質(zhì)，之后通過硫化工序回收鎳等所需的金屬。在硫化反應(yīng)中 使用硫氣化納、硫化納等鹽、硫化氣氣體，在硫化工序后殘留有未反應(yīng)的硫化物。
[0011] 在硫化反應(yīng)中使用硫化氫氣體的情況下，未反應(yīng)的硫化氫氣體溶解于反應(yīng)后的溶 液中，即使在使用硫氫化鈉、硫化鈉等鹽的情況下，根據(jù)溶液的狀態(tài)，也可能產(chǎn)生硫化氫氣 體。硫化后的溶液在工序內(nèi)再利用或進(jìn)行排水處理（例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0012] 從工作衛(wèi)生方面、環(huán)境方面而言，不期望在所述工序中產(chǎn)生硫化氫氣體。
[0013] 以往，作為去除硫化反應(yīng)后的溶液中（貧液）的溶解硫化氫的方法，已知有這樣的 方法：將浸出后的氧化鎳礦漿料添加到硫化后的貧液中，從而利用浸出后的氧化鎳礦漿料 中大量存在的3價(jià)鐵的還原作用，將硫化氫氧化為硫而降低溶解硫化氫的濃度。
[0014] 然而，在利用所述方法的情況下，需要反復(fù)添加酸、添加浸出后的漿料，而且反應(yīng) 后的溶液中依然存在溶解硫化氫，因此期望進(jìn)一步減少溶解硫化氫。
[0015] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0016] 專利f獻(xiàn)
[0017] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011 - 225908號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2005 - 350766號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開平08 - 071585號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開平10 - 258222號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 發(fā)明要解決的問題
[0022] 本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種能夠在例如氧化鎳礦石 的濕法冶金處理的硫化處理后的工藝液等含有硫化氫氣體的溶液中有效地減少溶解硫化 氫氣體的、貧液的處理方法以及處理裝置。
[0023] 通過以下說明的實(shí)施方式的說明進(jìn)一步明確本發(fā)明的其他目的、通過本發(fā)明得到 的具體優(yōu)點(diǎn)。
[0024] 用于解決問題的方案
[0025] 在本發(fā)明中，在立式圓筒形的反應(yīng)容器內(nèi)的底部設(shè)有具有許多吹出口的圓環(huán)狀的 曝氣管，在反應(yīng)容器內(nèi)，一邊攪拌含有硫化氫的貧液，一邊利用自圓環(huán)狀的曝氣管的許多吹 出口吹入曝氣用氣體的簡(jiǎn)便的曝氣裝置進(jìn)行曝氣，由此從貧液中去除硫化氫。
[0026] 即，本發(fā)明是一種含有硫化氫的貧液的處理方法，其特征在于，在包括反應(yīng)容器、 攪拌葉片以及具有許多吹出口的曝氣管的曝氣槽內(nèi)，一邊通過所述攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)來攪拌 含有硫化氫的貧液，一邊從所述曝氣管的許多吹出口向所述反應(yīng)容器內(nèi)導(dǎo)入曝氣用氣體來 進(jìn)行曝氣，由此從所述貧液中去除硫化氫，其中，所述反應(yīng)容器為立式圓筒形狀，所述攪拌 葉片設(shè)于所述反應(yīng)容器內(nèi)，所述曝氣管為圓環(huán)狀且設(shè)于所述反應(yīng)容器內(nèi)的底部。
[0027] 另外，本發(fā)明是一種含有硫化氫的貧液的處理裝置，其特征在于，該含有硫化氫的 貧液的處理裝置包括曝氣槽，該曝氣槽包括：反應(yīng)容器，其為立式圓筒形狀；攪拌葉片，其 設(shè)于所述反應(yīng)容器內(nèi)；以及曝氣管，其為圓環(huán)狀，設(shè)于所述反應(yīng)容器內(nèi)的底部，具有許多空 氣吹出口，在所述曝氣槽內(nèi)，一邊通過所述攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)來攪拌含有硫化氫的貧液，一邊 從所述曝氣管的許多吹出口向所述反應(yīng)容器內(nèi)導(dǎo)入曝氣用氣體來進(jìn)行曝氣，由此從所述貧 液中去除硫化氫。
[0028] 在本發(fā)明中，能夠?qū)⑺鲐氁涸O(shè)為氧化鎳礦石的濕法冶金設(shè)備的硫化處理后的工 藝液。
[0029] 另外，在本發(fā)明中，能夠利用形成為直徑是所述反應(yīng)容器的直徑的70%~90%的 圓環(huán)狀的所述曝氣管進(jìn)行曝氣。
[0030] 另外，在本發(fā)明中，能夠自形成為直徑IOmm~20mm的圓形的所述吹出口進(jìn)行曝 氣。
[0031] 另外，在本發(fā)明中，能夠?qū)⒌乳g隔地設(shè)置于所述曝氣管的10個(gè)~20個(gè)短管作為所 述吹出口來進(jìn)行曝氣。
[0032] 另外，在本發(fā)明中，能夠?qū)⑵貧庥脷怏w設(shè)為空氣。
[0033] 此外，在本發(fā)明中，通過利用所述曝氣槽進(jìn)行曝氣，能夠減少在再利用硫化后溶液 的工序或排水處理工序中產(chǎn)生的硫化氫氣體。
[0034] 發(fā)明的效果
[0035] 采用本發(fā)明，在立式圓筒形的反應(yīng)容器內(nèi)的底部設(shè)有具有許多吹出口的圓環(huán)狀的 曝氣管，在反應(yīng)容器內(nèi)，一邊攪拌含有硫化氫的貧液，一邊利用自圓環(huán)狀的曝氣管的許多吹 出口吹入曝氣用氣體的簡(jiǎn)便的曝氣裝置有效地曝氣，由此能夠有效地曝氣、從貧液中去除 硫化氫。
[0036] 另外，在本發(fā)明中，特別是，能夠?qū)⑾蛲ㄟ^氧化鎳礦石的濕法處理設(shè)備的硫化工序 得到的貧液中添加浸出后漿料的、帶攪拌翼的反應(yīng)槽較佳地用作曝氣槽，從而能夠有效地 減少在再利用硫化后溶液的工序、之后的排水處理工序中產(chǎn)生的硫化氫氣體。
【附圖說明】
[0037] 圖1是以透視的方式表示應(yīng)用本發(fā)明的、貧液處理裝置的結(jié)構(gòu)例的主要部分結(jié)構(gòu) 的立體圖。
[0038] 圖2是使用貧液處理裝置的、氧化鎳礦石的濕法冶金設(shè)備的工序圖。
[0039] 圖3是表示在貧液處理裝置的曝氣管設(shè)置的吹出口的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0040] 圖4是氧化鎳礦石設(shè)備的基于高壓酸浸法的工序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 以下，參照附圖詳細(xì)地說明應(yīng)用本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0042] 本實(shí)施方式的貧液的處理方法例如通過圖1所示那樣的結(jié)構(gòu)的貧液處理裝置100 來實(shí)施。
[0043] 該貧液處理裝置100是曝氣槽，包括：反應(yīng)容器110,其為立式圓筒形狀；攪拌葉片 120,其設(shè)于反應(yīng)容器110內(nèi)；以及曝氣管130,其為圓環(huán)狀，設(shè)于反應(yīng)容器110內(nèi)的底部，具 有許多空氣吹出口 131。另外，在該立式圓筒形狀的反應(yīng)容器110內(nèi)配置有3塊擋板151。
[0044] 在本實(shí)施方式的貧液的處理方法中，在立式圓筒形的反應(yīng)容器110內(nèi)，一邊通過 攪拌葉片120的旋轉(zhuǎn)來攪拌含有硫化氫的貧液，一邊自曝氣管130的許多吹出口 131向反 應(yīng)容器110內(nèi)導(dǎo)入曝氣用氣體來進(jìn)行曝氣，由此從該貧液中去除硫化氫。
[0045] 例如，在氧化鎳礦石的濕法冶金設(shè)備中，如所述那樣，在無害化工序中，通過最終 中和處理將重金屬固體化為氫氧化物并去除，從而使固液分離工序中產(chǎn)生的浸出殘?jiān)约?硫化工序中產(chǎn)生的貧鎳液無害化并廢棄。此時(shí)，在本實(shí)施方式中，例如如圖2中的工序圖所 示，在無害化工序之前設(shè)置硫化氫去除工序，在該硫化氫去除工序中，利用所述貧液處理裝 置100,從作為硫化處理后的工藝液（硫化后液）而得到的貧液中去除硫化氫。
[0046] 即，在用于在無害化工序之前從作為硫化處理后的工藝液而得到的含有硫化氫的 貧液中去除硫化氫的反應(yīng)槽中，設(shè)置具有許多空氣吹出口 131的圓環(huán)狀的曝氣管130,從而 將該反應(yīng)槽用作所述貧液處理裝置100。
[0047] 具體而言，在作為該反應(yīng)槽的貧液處理裝置100中，將作為硫化處理后的工藝液 而得到的含有硫化氫的貧液裝入到該立式圓筒形的反應(yīng)容器110,在該反應(yīng)容器110內(nèi)，通 過攪拌葉片120的旋轉(zhuǎn)來攪拌含有硫化氫的貧液。然后，在反應(yīng)容器100內(nèi)，自曝氣管130 的許多吹出口 131向貧液導(dǎo)入作為曝氣用氣體的空氣來進(jìn)行曝氣，從而將貧液中的殘留硫 化氫中的硫成分還原為硫，從該貧液中去除硫化氫。
[0048] 另外，在該氧化鎳礦石的濕法冶金設(shè)備中，向作為硫化處理后的工藝液而得到的 含有硫化氫的貧液中添加一部分通過浸出工序得到的浸出后的漿料。因此，在該硫化氫去 除工序中，在所添加的漿料中含有的Fe 3+的還原力的作用下，貧液中的一部分殘留硫化氫 中的硫成分被還原為硫，因此能夠更有效地從該貧液中去除硫化氫。
[0049] 即，用于實(shí)施本實(shí)施方式的貧液的處理方法的貧液處理裝置100包括曝氣槽，該 曝氣槽包括：反應(yīng)容器110,其為立式圓筒形狀；攪拌葉片120,其設(shè)于反應(yīng)容器110內(nèi)；以 及曝氣管130,其為圓環(huán)狀，設(shè)于反應(yīng)容器11