(57)【要約】【課題】  オートクレーブをスムーズに立ち上げて安定的に定常運転に移行させることが可能なオートクレーブの立ち上げ方法を提供する。【解決手段】  粉砕されたニッケルマット及び粉砕された単体硫黄が、好適にはスラリー濃度１００〜４００ｇ／Ｌであって且つニッケルマット１トン当たり単体硫黄１６０ｋｇ／トンとなる配合割合で含まれている混合スラリーに高圧空気を吹き込んで加圧浸出処理を行うオートクレーブの立ち上げ方法であって、該混合スラリーを予備昇温せずに該オートクレーブに装入した後、少なくとも該単体硫黄の粉砕から８時間以内に該オートクレーブに該高圧空気を吹き込む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕されたニッケルマット及び粉砕された単体硫黄を含んだ混合スラリーに高圧空気を吹き込んで加圧浸出処理を行うオートクレーブの立ち上げ方法であって、
前記混合スラリーを予備昇温せずに前記オートクレーブに装入した後、少なくとも前記単体硫黄の粉砕から８時間以内に該オートクレーブに前記高圧空気を吹き込むことを特徴とするオートクレーブの立ち上げ方法。
【請求項２】
前記混合スラリーの装入前に前記オートクレーブに前記混合スラリー又は水を導入する液張工程と、該前記オートクレーブに０.２ＭＰａＧ以上の高圧蒸気を吹き込んで高温高圧雰囲気にする昇温工程とが行われることを特徴とする、請求項１に記載のオートクレーブの立ち上げ方法。
【請求項３】
前記混合スラリーはスラリー濃度が１００〜４００ｇ／Ｌであり、且つニッケルマット１トン当たりの単体硫黄が１６０ｋｇ／トンとなるように配合されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のオートクレーブの立ち上げ方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の立ち上げ方法でオートクレーブを立ち上げた後の定常運転では、ニッケルマット１トン当たり単体硫黄１００ｋｇ／トンの配合割合で前記粉砕されたニッケルマット及び粉砕された単体硫黄を配合して定常時混合スラリーを調製し、該定常時混合スラリーを該オートクレーブに連続的に供給すると共に、該定常時混合スラリーに含まれる少なくとも単体硫黄には８時間以内に粉砕されたものを用いることを特徴とする硫酸ニッケル水溶液の製造方法。
【請求項５】
前記オートクレーブ内の圧力を１.６〜１.９ＭＰａＧ、温度を１４０〜１８０℃にすることを特徴とする、請求項４に記載の硫酸ニッケル水溶液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートクレーブの立ち上げ方法及びこれを用いた硫酸ニッケル水溶液の製造方法に関し、特にニッケルマット及び単体硫黄を含む混合スラリーに対して高圧空気を吹き込んで浸出処理を行うオートクレーブの安定的な立ち上げ方法及びこれを用いた硫酸ニッケル水溶液の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非鉄金属の製錬では、金属原料を含んだスラリーをオートクレーブと称する円筒形状の圧力容器に装入し、該金属原料に含まれる有価金属を高温高圧下で水溶液中に浸出する処理が行われている。例えば、ニッケルの製錬プラントにおいては、特許文献１に記載のように、オートクレーブに装入した微粉末状の硫化ニッケルを主成分とするニッケルマット及び微粉末状の硫黄を含む混合スラリーに対して高圧空気を吹き込むことにより、該ニッケルマットに含まれるニッケルを硫酸ニッケルとして浸出するいわゆる加圧浸出が行われている。
【０００３】
上記のようにオートクレーブを用いて高温高圧下で金属原料から有価金属を浸出する加圧浸出処理においては、オートクレーブ内の温度条件や圧力条件、混合スラリーのスラリー濃度やこれに含まれるニッケルマットと硫黄との配合割合、高圧空気の吹込み量や吹込み位置などの加圧浸出反応に影響を及ぼす各種条件が適切に調整されており、これにより加圧浸出反応の反応効率を向上させると共に有価金属の浸出率を高めることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０１１４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したオートクレーブを用いたニッケルマットの加圧浸出処理では、定期点検等により停止状態にあったオートクレーブを立ち上げて定常運転に移行させる場合は、先ずオートクレーブ内に微粉末状のニッケルマット及び微粉末状の硫黄を含む混合スラリーを導入するか、又は水を導入することで所定の液位まで液張りした後、高圧蒸気を導入して高温高圧雰囲気にする。次に、上記と同様の混合スラリーを予備昇温してからオートクレーブ内に導入すると共に、オートクレーブ内に高圧空気を吹き込む。これにより、金属原料であるニッケルマットからニッケルが浸出される。
【０００６】
上記の加圧浸出反応は発熱反応であるため、オートクレーブの立ち上げ後は該発熱反応により生ずる余剰の熱を冷却水により抜熱しながら安定的に定常運転に移行させることができる。しかしながら、オートクレーブの立ち上げ後に温度が低下傾向を示し、定常運転を安定的に継続するのが困難になることがあった。この場合は、運転を停止して再度立ち上げを行う必要があるため、稼働率が低下して処理コストが高くなってしまう。
【０００７】
より詳しくは、オートクレーブの立ち上げ後に温度が低下傾向を示したとき、オートクレーブ内の混合スラリーの反応性に原因がある場合が多いので、運転を停止してから大気開放状態にしてオートクレーブ内の混合スラリーを抜き取った後、オートクレーブ内の掃除を行い、再度立ち上げ操作を行うことになる。このオートクレーブの大気解放後における立ち上げ操作の際、気密試験のため、容器の耐圧圧力以下であって定常運転圧力よりも高い圧力まで時間を掛けて段階的に昇圧して一定時間保持し、例えばマンホールの蓋や配管等のフランジ部から漏洩が無いことを確認する必要がある。従って、この気密試験を伴う立ち上げ操作を含めると運転停止期間は１日以上に及ぶため、多大な時間と多大な手間を要することになる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、オートクレーブをスムーズに立ち上げて安定的に定常運転に移行させることが可能なオートクレーブの立ち上げ方法及びこれを用いた硫酸ニッケル水溶液の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明が提供するオートクレーブの立ち上げ方法は、粉砕されたニッケルマット及び粉砕された単体硫黄を含んだ混合スラリーに高圧空気を吹き込んで加圧浸出処理を行うオートクレーブの立ち上げ方法であって、前記混合スラリーを予備昇温せずに前記オートクレーブに装入した後、少なくとも前記単体硫黄の粉砕から８時間以内に該オートクレーブに前記高圧空気を吹き込むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ニッケルマットを加圧浸出して硫酸ニッケルの生成を行うオートクレーブをスムーズに立ち上げて安定的に定常運転に移行させることができるので、稼働率が大幅に低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】オートクレーブの立ち上げ時の該オートクレーブ内の液温のトレンドを示すグラフである。
【図２】混合スラリー及びこれをろ過して得た固形分の写真であり、（ａ）は図１の実線の温度トレンドを示した時に用いた混合スラリーであり、（ｂ）は図１の点線の温度トレンドを示した時に用いた混合スラリーである。
【図３】様々な条件のニッケルマット及び／又は単体硫黄を含むスラリーの顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態のオートクレーブの立ち上げ方法及びこれを用いた硫酸ニッケル水溶液の製造方法について説明する。本発明の実施形態の硫酸ニッケル水溶液の製造方法は、原料のニッケルマット及び単体硫黄を粉砕する原料粉砕工程と、該粉砕した原料を含む混合スラリーの調製を行う原料調製工程と、オートクレーブ内において該混合スラリーを高圧空気で加圧浸出処理してニッケルマットに含まれているニッケルから硫酸ニッケル水溶液を製造する加圧浸出工程とを有しており、該加圧浸出工程においてオートクレーブをスムーズに立ち上げて定常運転に安定的に移行させることで稼働率が大幅に低下するのを防止することが可能になる。以下、これら工程の各々について詳しく説明する。
【００１３】
（１）原料粉砕工程
本発明の実施形態の硫酸ニッケル水溶液の製造方法は、原料にニッケルマットと単体硫黄を使用する。ここでニッケルマットとは、ニッケル硫化鉱石を溶鉱炉で溶解して得られるニッケル硫化物や、ニッケル酸化鉱石に硫黄を添加して電気炉で溶解して得られるニッケル硫化物等の乾式製錬法で製造される亜硫化ニッケル（Ｎｉ３Ｓ２）に代表されるニッケル硫化物と金属ニッケルとを主成分とするニッケル濃縮物のことを称している。一般的なニッケルマットの化学組成は、Ｎｉが７４〜８０質量％程度、Ｃｏが約１質量％程度、Ｃｕが０.１〜０.４質量％程度、Ｆｅが０.１〜０.７質量％程度、Ｓが１８〜２３質量％程度である。
【００１４】
原料粉砕工程では、このニッケルマットを水と共に湿式の振動ミルに導入して粉砕し、微粉末状のニッケルマットを含んだスラリーの形態にする。粉砕後のニッケルマットの粒径には特に限定はないが、ニッケルの加圧浸出反応の速度を高める点からはできるだけ小さい方が好ましく、具体的にはレーザー回折、散乱法で測定したＤ５０（粒度分布曲線における粒子量の体積積算５０％での粒径）で５０μｍ未満が好ましく、３０μｍ未満がより好ましい。また、もう一方の原料である単体硫黄についても同様に湿式の振動ミルに水と共に導入して粉砕し、微粉末状の単体硫黄を含んだスラリーの形態にする。この粉砕後の単体硫黄の粒径もニッケルマットと同様にレーザー回折、散乱法で測定したＤ５０で５０μｍ未満が好ましく、３０μｍ未満がより好ましい。
【００１５】
（２）原料調製工程
上記原料粉砕工程で作製したニッケルマットのスラリーと単体硫黄のスラリーとを混合し、必要に応じて更に水を加えることで所定のスラリー濃度を有する混合スラリーを調製する。このように硫酸ニッケル水溶液の原料に単体硫黄を用いる理由は、ニッケルマット中のニッケルから硫酸ニッケルを生成する際に必要な硫黄の化学量論量の不足分を補充するためである。但し、ニッケルに対して単体硫黄の添加量が該化学量論量よりも過剰になると、該過剰な硫黄の酸化反応によって生じた硫酸がニッケルマット中の金属ニッケルを溶解し、水素ガスを発生させるため好ましくない。
【００１６】
従って、上記硫酸の生成による水素ガスの発生を防止するため、ニッケルマットに含まれる金属成分から硫酸塩を生成するために必要な化学量論量上の硫黄の当量を１としたとき、ニッケルマットに含まれる硫黄と原料調製工程で混合する単体硫黄との合計量が０.８程度になるように上記ニッケルマットのスラリーと単体硫黄のスラリーとの混合割合を調整することが好ましい。また、混合スラリーのスラリー濃度は、ミルフローポンプなどのスラリーポンプによるオートクレーブへの送液性や該オートクレーブ内に吹き込まれる高圧空気の拡散性、得られる硫酸ニッケル水溶液の濃度などの観点から１００〜４００ｇ／Ｌの範囲内が好ましい。
【００１７】
（３）加圧浸出工程
上記オートクレーブ内では、下記化学式１〜３の加圧浸出反応によりニッケルマットからニッケルが加圧浸出される。このオートクレーブでのニッケルマットの加圧浸出反応は、一般的には圧力１.６〜１.９ＭＰａＧ、温度１４０〜１８０℃で行われる。
［化学式１］
Ｎｉ３Ｓ２＋Ｓ＋６Ｏ２＝３ＮｉＳＯ４
［化学式２］
Ｎｉ＋Ｓ＋２Ｏ２＝ＮｉＳＯ４
［化学式３］
２Ｎｉ＋Ｎｉ３Ｓ２＋１１／２Ｏ２＝３ＮｉＯ・２ＮｉＳＯ４
【００１８】
前述したように、硫黄量をニッケルマット中のニッケルの当量より少なくするので、上記化学式１〜３に示すように硫酸の生成及び消費が生ずることはなく、ｐＨ４〜６程度の硫酸ニッケル水溶液と上記化学式３で生成した塩基性硫酸ニッケル塩（ベーシックサルフェイト）とからなる加圧浸出後スラリーが生成する。この加圧浸出後スラリーは、フラッシュタンクにてほぼ大気圧まで減圧された後、下記化学式４の反応により塩基性硫酸ニッケル塩の硫酸による溶解処理が行われ、硫酸ニッケル水溶液が得られる。この溶解処理後の処理液はフィルタープレスに導入され、未溶解の残渣が分離される。
［化学式４］
３ＮｉＯ・２ＮｉＳＯ４＋３Ｈ２ＳＯ４＝５ＮｉＳＯ４＋３Ｈ２Ｏ
【００１９】
上記の加圧浸出工程が行われるオートクレーブは、オーバーフロー可能な堰（隔壁）によって内部が複数の区画室に区画されており、各区画室内には複数段の撹拌翼を有する撹拌機と、この撹拌機の好適には最下段の撹拌翼に向けて圧縮空気を吹き出すガス吹き出し管とが設けられている。かかる構成により、オートクレーブ内の最上流の区画室内に装入された上記混合スラリーは、そこで撹拌されながら高圧空気が吹き込まれることで加圧浸出処理された後、上記隔壁をオーバーフローして順次隣接する下流側の区画室に移送されて同様に浸出処理された後、最下流の区画室に設けられた抜出管から抜き出される。なお、このオートクレーブは、一般的には、圧力容器用鋼材の内面側に、チタン、ニッケル基モリブデン、クロム合金等の耐蝕、耐磨耗金属を貼り合せたクラッド鋼板製の本体の内面に、更に耐酸レンガ等の耐熱、耐蝕材を積層した構造を有している。
【００２０】
ところで、定期点検等により停止状態にあるオートクレーブを立ち上げて安定的に上記加圧浸出処理を行うには、先ずオートクレーブ内に混合スラリー又は水を導入して所定の液位まで液張りした後、気密試験のため、容器の耐圧圧力以下であって定常運転圧力よりも高い圧力まで時間を掛けて段階的に昇圧して一定時間保持し、例えばマンホールの蓋や配管等のフランジ部から漏洩が無いことを確認することが行われる。この気密試験の結果、問題があれば降圧してから漏洩部の補修等の処置を行った後、再度上記の気密試験を行う。一方、問題が無ければ一旦降圧してから立ち上げ操作を行う。
【００２１】
この立ち上げ操作では、オートクレーブ内に高圧蒸気を導入し、昇圧して高温高圧雰囲気とし、所定の温度、圧力に到達した時点で、スラリー貯槽内の混合スラリーに蒸気を直接吹き込むことで予備昇温された混合スラリーをオートクレーブ内に導入した後、オートクレーブ内に高圧空気を吹き込む。これにより、前述した化学式１〜３の加圧浸出反応が生じ、硫黄がオキソ酸イオンに酸化されて金属原料からニッケルが浸出される。
【００２２】
この加圧浸出反応は発熱反応であるため、水を直接オートクレーブ内に導入するか、あるいはオートクレーブ内に設けた蛇管内に連続的に又は一定の時間間隔をおいて冷却水を供給することにより、図１の実線で示すように安定的に定常運転に移行させることができる。しかしながら、上記のオートクレーブの立ち上げから定常運転に移行する際に、図１の点線で示すように温度が低下することがあった。なお、この図１に示す温度トレンドは、オートクレーブの最上流の区画室のスラリー温度を測定したものである。
【００２３】
ニッケルマットの加圧浸出反応は発熱反応であるが、反応速度が非常に小さいため常温下ではほとんど反応が進行しない。従って、反応を進行させるために、運転開始時は高圧蒸気と高圧空気を用いてある一定温度まで昇温しなければならない。十分な反応速度をもって加圧浸出反応が一度進行すれば反応熱により液温度が上昇するため、蒸気で熱を供給することなく連続的に加圧浸出反応が進行する。ところが、加圧浸出反応が一度進行したものの反応速度が十分では無いとき、注水によって混合スラリーが冷却された後、反応熱のみによって液温度を上昇させることができずに、反応を進行させるための最低温度以下に低下してしまい、図１の点線で示すトレンドとなる。この反応を進行させるための最低温度は、概ね１４０℃であることが分かっている。
【００２４】
この温度低下の原因について検討したところ、良好に定常運転に移行できた図１の実線の場合（良好時）と、良好に定常運転に移行できなかった図１の点線の場合（不良時）とでオートクレーブ装入前のスラリーの色が互いに異なることが分かった。そこでこれら両スラリーをろ過して固形分同士を比較したところ、良好時の混合スラリーをろ過して得た固形分は、図２（ａ）のように光沢のあるグレーのニッケルマットと黄色の硫黄とが混ざった比較的明るい色を呈していたのに対して、不良時の混合スラリーをろ過して得た固形分は、黄色の硫黄がほとんど混ざっておらず、図２（ｂ）のように全体的に光沢の無い黒っぽい色を呈していた。
【００２５】
上記の知見に基づき、混合スラリーの性状が加圧浸出反応の反応性に関与していると考え、加圧浸出処理前や加圧浸出処理後の様々なスラリーの組成等について調査を行った。そして、スラリーに含まれる固形分の断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を観察すると共に電子プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）により断面組成の分析を行った結果、粉砕直後のニッケルマットスラリー及び硫黄スラリーは、それぞれ図３（ａ）及び図３（ｂ）のような形態を有しているのに対して、上記不良時の混合スラリーは、単体硫黄の粒子表面に図３（ｃ）のように硫化物であるＮｉＳ２やＮｉ３Ｓ４からなる膜が生成していることが分かった。
【００２６】
このように原料の混合スラリーに含まれる単体硫黄粒子の表面が硫化物の膜で覆われていると、該硫化物の膜によって硫黄粒子と空気との接触が妨げられるので該単体硫黄の酸化反応が良好に進行せず、よってオートクレーブの立ち上げ後の定常運転への安定的な移行が困難になると考えられる。現に浸出処理後のスラリーをろ過して得た浸出残渣は、図３（ｄ）のように硫化物の膜を有する単体硫黄の粒子が残存していた。また、予備昇温のためにオートクレーブ装入前にスラリー貯留槽内に貯め置きした混合スラリーに生蒸気を直接吹き込むことで上記の硫化物の膜生成が促進されると考えた。
【００２７】
そこで、上記の単体硫黄の表面の膜生成反応を抑制するため、オートクレーブの立ち上げ時は、混合スラリーの予備昇温を行わずに上記原料調製工程で調製した混合スラリーをそのままオートクレーブに装入した。更に、上記原料調製工程で調製した混合スラリーが長時間溜め置きされないように、オートクレーブの立ち上げを行う直前に上記原料粉砕工程及び原料調製工程においてそれぞれ粉砕及び混合を行ってオートクレーブに装入した。
【００２８】
その結果、上記の立ち上げから定常運転への移行時の際の温度低下の問題がほとんど生じなくなった。この場合のオートクレーブへの装入直前の混合スラリーの顕微鏡写真を図３（ｅ）に示す。この図３（ｅ）で認められる粒子の形態は、図３（ａ）及び図３（ｂ）でそれぞれ認められるニッケルマット粒子及び単体硫黄粒子と同様の形態を有しており、図３（ｃ）や図３（ｄ）で認められるような被覆された単体硫黄が存在していないことが分かる。
【００２９】
すなわち、本発明の実施形態のオートクレーブの立ち上げ方法は、オートクレーブに混合スラリー又は水を導入する液張工程と、該液張りされたオートクレーブに、好適には０.２ＭＰａＧ以上０.７ＭＰａＧ以下、より好適には０.５ＭＰａＧ程度の高圧蒸気を吹き込んで高温高圧雰囲気にする昇温工程と、前述した原料粉砕工程で粉砕したニッケルマット及び単体硫黄を前述した原料調製工程で調製して得た混合スラリーを予備昇温せずに該オートクレーブに装入するスラリー装入工程と、該オートクレーブ内の混合スラリーに対して少なくとも上記単体硫黄の粉砕から８時間以内に、好ましくは４時間以内に高圧空気を吹き込んで加圧浸出処理を行う高圧空気吹込工程とからなる。
【００３０】
また、上記の立ち上げの際の温度低下の問題をより確実に生じないようにするため、オートクレーブの立ち上げ時には単体硫黄の投入量を定常運転時に比べて好適には約６割程度増やすのが好ましい。具体的には、混合スラリーに含まれる粉砕されたニッケルマットと粉砕された単体硫黄において、ニッケルマット１トン当たりの単体硫黄が好適には１６０ｋｇ／トンとなるように配合されているのが好ましい。
【００３１】
上記の方法でオートクレーブを立ち上げた後は、オートクレーブ内に直接注水するか、又は蛇管等の冷却装置に冷却水を供給して間接冷却を行うことで、オートクレーブ内の温度をほぼ一定に維持することができる。この定常運転時では、前述したように硫酸の生成を抑えるため、混合スラリーに含まれる粉砕されたニッケルマットと粉砕された単体硫黄の配合比率において、ニッケルマット１トン当たりの単体硫黄量が１００ｋｇ／トンであることが好ましい。また、オートクレーブの処理能力を高めるため、定常運転時には、混合スラリーを９０〜１００℃程度まで予備昇温してから該オートクレーブに連続的に供給しても良い。更に、立ち上げ後の定常運転においてオートクレーブに連続的に供給する混合スラリーに含まれる少なくとも単体硫黄には、好適には８時間以内に、より好適には４時間以内に上記原料粉砕工程で粉砕されたものを用いることが好ましい。
【実施例】
【００３２】
［実施例１］
下記の手順でオートクレーブを立ち上げた後、定常運転に移行させることで、該オートクレーブに装入したニッケルマットのスラリーを加圧浸出処理して硫酸ニッケル水溶液を製造した。具体的には、金属原料としてニッケルマットを水と混合し、ロッドミルを用いてＤ５０で３０μｍになるように微粉砕してニッケルマットのスラリーを作製した。なお、上記ニッケルマットはニッケル酸化鉱石を乾式製錬して得られた亜硫化ニッケルと金属ニッケルとの混合物であり、電解重量法及びＩＣＰ発光分光分析法で測定した化学組成は、Ｎｉが７８質量％、Ｓが２０質量％であった。また、単体硫黄を水と混合し、ボールミルを用いてＤ５０で３０μｍになるように微粉砕して単体硫黄のスラリーを作製した。得られた硫黄のスラリーを、硫黄量がニッケルマット１トン当たり１６０ｋｇ／トンとなるように上記ニッケルマットのスラリーと混合し、更に水を添加してスラリー濃度２１０ｇ／Ｌの混合スラリーを調製した。
【００３３】
一方、オーバーフロー部を有する隔壁で区画された４室の区画室を有する合計有効容量１８.５ｍ３のオートクレーブにおいて、その最下流の区画室内に水を導入し、それ以外の最上流の区画室と上流側から２番目及び３番目の区画室の合計３室内に上記の混合スラリーを予備昇温せずに導入した。このようにして液張りした後、撹拌しながら該液張りされたオートクレーブ内に０.５ＭＰａＧの高圧蒸気を吹き込んで高温高圧雰囲気にした。更に、オートクレーブ内に１.８ＭＰａＧの高圧空気を吹き込んで加圧し、最上流の区画室内温度を１５０℃にした。この高温高圧雰囲気のオートクレーブの最上流の区画室に上記と同様の混合スラリーを予備昇温せずに４０Ｌ／分の流量で供給した。
【００３４】
上記の混合スラリーの供給開始から約１時間後、引き続き撹拌を行いながら各区画室に高圧空気を吹き込んだ。この高圧空気の吹込み量は、１８００Ｎｍ３／ｈとし、オートクレーブ内の圧力を１.６３ＭＰａＧに制御した。上記の単体硫黄の粉砕からオートクレーブへの高圧空気の吹込み開始までの時間は６時間であった。オートクレーブ内の最上流の区画室のスラリー温度が上昇傾向にあるのを確認した後、冷却水をオートクレーブに断続的に供給することでオートクレーブ内の最上流の区画室内のスラリー温度を１５５±２℃に安定的に制御することができた。
【００３５】
上記のオートクレーブで加圧浸出処理された処理後スラリーを、オートクレーブの最下流の区画室から抜き出してフラッシュタンクに移送し、ここで大気圧にまで減圧した後、７０質量％の硫酸を添加してｐＨ１.０に調整した。その後、フィルタープレスでろ過して残渣を除去し、硫酸ニッケル水溶液を得た。上記のオートクレーブへの高圧空気の吹込み開始から８時間経過した後、混合スラリーのニッケルマットと単体硫黄の配合割合を調整してニッケルマット１トン当たりの単体硫黄を１００ｋｇ／トンにすると共に、この混合スラリーに蒸気を吹き込んで９５℃に予備昇温してから該オートクレーブに連続的に供給したところ、オートクレーブ内のスラリー温度を安定的に制御しながら硫酸ニッケル水溶液を製造することができた。
【００３６】
［比較例１］
単体硫黄の粉砕からオートクレーブへの高圧空気の吹込み開始までの時間を７２時間にした以外は上記実施例１と同様にしてオートクレーブを立ち上げた。その結果、オートクレーブ内の最上流の区画室内のスラリー温度を約１５５℃に安定的に制御することができず、約５℃／１０分の速度で温度が低下したので、運転を停止した。
【００３７】
［参考例］
オートクレーブ立ち上げ時の混合スラリーのニッケルマットと単体硫黄の配合割合を、ニッケルマット１トン当たり単体硫黄１６０ｋｇ／トンに代えて２６０ｋｇ／トンにした以外は上記実施例１と同様にしてオートクレーブを立ち上げた。その結果、実施例１と同様にオートクレーブ内の最上流の区画室内のスラリー温度を１５５±２℃に安定的に制御することができたが、オートクレーブから抜き出した浸出後スラリーのｐＨが１程度まで低下したので、運転を停止した。
【図１】
2020090715.tif 000002
【図２】
2020090715.tif 000003
【図３】
2020090715.tif 000004