(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前処理工程、浸出工程、固液分離工程を有し、かつ蒸気ボイラーと発電設備を使用する工程領域Ａと、中和工程、脱亜鉛工程、硫化工程を有し、かつ硫化水素ガスを使用する工程領域Ｂ、及び無害化工程を有する工程領域Ｃからなる一連の処理設備を、２系列以上有するニッケル酸化鉱の湿式精錬プラントにおいて、
各系列の固液分離工程から中和工程への送液配管の間、及び、各系列の硫化工程から無害化工程への送液配管の間に、各系列に双方向に送液が可能なバルブを有し、かつ次工程領域の操業負荷を調整できる連結送液配管が設けられて、系列間が連結されていることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラント。
【請求項２】
同時に運転されている各系列のＡ、Ｂ、Ｃのいずれかの工程領域の１つにトラブルが発生した時に、トラブルが発生した工程領域を停止し、他の系列の、同じ工程領域の操業負荷を増加させ、前記連結送液配管を用いて、操業負荷を調整できることを特徴とする請求項１記載のニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラント。
【請求項３】
前記２系列以上の処理設備は、それぞれ同程度の処理能力を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラント。
【請求項４】
前記系列の数は、２系列であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラント。
【請求項５】
前記バルブは、コントロールバルブであることを特徴とする請求項１に記載のニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラント。
【請求項６】
前処理工程、浸出工程、固液分離工程を有し、かつ蒸気ボイラーと発電設備を使用する工程領域Ａと、中和工程、脱亜鉛工程、硫化工程を有し、かつ硫化水素ガスを使用する工程領域Ｂ、及び無害化工程を有する工程領域Ｃからなる一連の処理設備を、２系列以上有し、各系列の固液分離工程から中和工程への送液配管の間、及び、各系列の硫化工程から無害化工程への送液配管の間に、各系列に双方向に送液が可能なバルブを有し、かつ次工程領域の操業負荷を調整できる連結送液配管が設けられて、系列間が連結されている請求項１〜５のいずれかに記載のニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントの操業方法であって、
同時に運転されている各系列のＡ、Ｂ、Ｃのいずれかの工程領域にトラブルが発生した時に、トラブルが発生した工程領域を停止し、他の系列の、同じ工程領域の操業負荷を増加させ、該連結送液配管を用いて、操業負荷を調整できることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントの操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントおよびその操業方法に関し、さらに詳しくは、複数系列の処理設備を有するニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントにおいて、該処理設備の一部を運転停止しなければならないトラブル（以下、単に「重大トラブル」という場合もある。）が発生した場合でも、これによる処理量の減少を最小限とし、重大トラブル解消後に定常操業状態に早く復旧することのできるニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントおよびその操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ニッケル酸化鉱石の湿式精錬法として、硫酸を用いた高圧酸浸出法（Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ａｃｉｄ  Ｌｅａｃｈ）が注目されている。この方法は、乾燥及び焙焼工程等の乾式処理工程を含まず、一貫した湿式工程からなるので、エネルギー的及びコスト的に有利であるとともに、ニッケル品位を５０〜６０重量％程度まで向上させたニッケル・コバルト混合硫化物を得ることができるという利点を有している。
上記ニッケル・コバルト混合硫化物を得るための高圧酸浸出法は、例えば、図３に例示したように、ニッケル酸化鉱石を解砕分級してスラリーとする前処理工程（１）、得られたスラリーに硫酸を添加し、２２０〜２８０℃で攪拌して高温加圧酸浸出し、浸出スラリーを得る浸出工程（２）、前記浸出スラリーを固液分離して、ニッケル及びコバルトを含む浸出液（粗硫酸ニッケル水溶液）と浸出残渣とを得る固液分離工程（３）、得られた粗硫酸ニッケル水溶液を中和する中和工程（４）、中和した粗硫酸ニッケル水溶液に硫化水素ガスを添加して亜鉛を硫化亜鉛として沈殿除去する脱亜鉛工程（５）、得られた脱亜鉛終液に硫化水素ガスを添加してニッケル・コバルト混合硫化物とニッケル貧液を得る硫化工程（６）、及び前記固液分離工程（３）で発生する浸出残渣と前記硫化工程（６）で発生するニッケル貧液を無害化する無害化工程（７）を含む（例えば、特許文献１  第２頁参照）。
【０００３】
ニッケル酸化鉱の湿式精錬プラントは、前記した工程に必要とされる設備以外に、各工程の反応温度制御のための蒸気を得るボイラー、主として前記工程（５）、（６）に用いる硫化水素ガスを製造する硫化水素製造設備、更には用水設備、電力設備、そして各工程を順次連結する送液パイプなどの配管設備により構成されている。
このような湿式精錬プラントの操業においては、主要な中間生成物が液体またはスラリー状であるため、例えば、前記ボイラーの重大トラブルによって蒸気が供給されなくなると、基本的にプラント全体を停止させ、重大トラブルの解消させ、あるいは補修した後にプラント全体を再立上げすることが一般的である。したがって、プラント全体を連続的に、かつ高い稼働率で運転するためには、各工程の設備やその他の設備を常にトラブルの無い状態で稼動させる必要がある。
【０００４】
このため、実プラントにおいては、できるだけ一定負荷操業として負荷変動を避けるようにしている。また、定期休転の頻度を高くしたり、あるいは休転期間を延長したりして設備の点検、必要に応じた修理を行い重大トラブルの突発的な発生の防止を図っている。
また、プロセスのどこかでトラブルが発生し、一時的にその工程以降の負荷を低く（こうした場合を「ランプダウン」という。）しなければならない事態が発生することは避けられないものとし、こうした場合に処理量を下げないようにするために、通常、緊急用貯槽を設けている。
こうすれば、トラブルが発生した工程より前の工程の負荷はそのまま、あるいは負荷を低減し、過剰となるプロセス液を緊急用貯槽に貯液し、トラブルが解消された後に、工程の負荷を高く（こうした場合を「ランプアップ」という。）して、通常の負荷と共に緊急用貯槽に貯液したプロセス液を繰り返し処理し、もって四半期毎、あるいは年間の処理目標量を達成することが可能となる。
しかし、こうした緊急避難的な対応は、復旧に必要な時間が、緊急用貯槽の大きさにも依るが、通常、１勤（８時間）以内の場合には有効であるが、それを超えると、プロセス液が緊急用貯槽の限界まで貯液され、操業を停止せざるを得なくなる。
【０００５】
因みに、実プラントの前記前処理工程（１）で発生しやすい重大なトラブルの一つとして、採掘されたニッケル酸化鉱石をドラムとトロンメルトが連結して構成されるドラムウオッシャーで解砕分級する際に、トロンメル内でニッケル酸化鉱石がショートパスし、そのまま系外に払い出され、所定の操業実績が得られなくなるという問題が指摘されている。
これに対して、ドラムとトロンメルとが連結して構成されるドラムウオッシャーのトロンメル内面で、トロンメルの回転軸に対して垂直断面となる同一円周上に、該円周上の断面形状が略長方形であって、特定の要件を満足する突起を、前記トロンメルの目開きの４倍程度の間隔で配置した突起列を形成することにより、トラブル発生を防止する方法が提案されている（特許文献２  第１、２頁参照）。
【０００６】
また、前記硫化工程（６）で発生しやすい重大なトラブルの一つとして、前記（６）の工程で、生成したニッケル・コバルト混合硫化物が反応容器内面に付着しスケールとして成長、装置が機能しなくなったり破壊されたりするという問題点が指摘されている。
これに対して、前記硫化工程（６）で、前記脱亜鉛工程（５）からの脱亜鉛終液中のニッケル量の４〜６倍のニッケル量に当たるニッケル硫化物を種晶として循環使用することにより、スケールの成長を防止する方法が提案されている（特許文献３  第１、２頁参照）。
【０００７】
しかしながら、ニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントでは、硬い鉱石粒子をスラリーとして用いることや、反応容器内面に付着しやすいニッケル・コバルト混合硫化物を生成させるというプロセス特有の理由から、上記したトラブル例を代表例として、様々なトラブルが多発するため、実プラントの稼働率はさほど高いものとなっていないのが一般的である。
【０００８】
近年、ニッケル酸化鉱の処理量を増加してニッケル・コバルト混合硫化物の生産量を増加させるという強い要請がある。この要請を満足させるために、前記工程（１）〜（７）の処理設備を複数系列とすることが行われている。しかしながら、複数系列としても、それぞれの系列で前記したトラブルが同様な頻度で起こるため、例えば、２系列とした場合に、重大トラブルの発生により２系列としたメリットが出るどころか、処理能力は１系列のフル操業に満たない場合すらある。
こうした状況下、重大トラブルが発生した場合でも、その影響を最小限とし、重大トラブル解消後に定常操業状態に早く復旧することの可能なニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントおよびその操業方法に対する早期確立が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５０７６６号公報  第２頁参照
【特許文献２】特開２００９−１７３９６７号公報  第１、２頁参照
【特許文献３】特開２００８−２３１４７０号公報  第１、２頁参照
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、複数系列の処理設備を有するニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントにおいて、該処理設備に重大トラブルが発生した場合でも、これによる処理量の減少を最小限とし、重大トラブル解消後に定常操業状態に早く復旧することの可能なニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントおよびその操業方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために、種々検討を行った結果、複数系列の処理設備をそれぞれ特定構造として関係づけることにより前記課題を解決できることを見いだして、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第１の発明によれば、前処理工程、浸出工程、固液分離工程を有し、かつ蒸気ボイラーと発電設備を使用する工程領域Ａと、中和工程、脱亜鉛工程、硫化工程を有し、かつ硫化水素ガスを使用する工程領域Ｂ、及び無害化工程を有する工程領域Ｃからなる一連の処理設備を、２系列以上有するニッケル酸化鉱の湿式精錬プラントにおいて、
各系列の固液分離工程から中和工程への送液配管の間、及び、各系列の硫化工程から無害化工程への送液配管の間に、各系列に双方向に送液が可能なバルブを有し、かつ次工程領域の操業負荷を調整できる連結送液配管が設けられて、系列間が連結されていることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントが提供される。
【００１２】
また、本発明の第２の発明によれば、前記第１の発明において、同時に運転されている各系列のＡ、Ｂ、Ｃのいずれかの工程領域の１つにトラブルが発生した時に、トラブルが発生した工程領域を停止し、他の系列の、同じ工程領域の操業負荷を増加させ、前記連結送液配管を用いて、操業負荷を調整できることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントが提供される。
さらに、本発明の第３の発明によれば、前記第１又は２の発明において、前記２系列以上の処理設備は、それぞれ同程度の処理能力を有することを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントが提供される。
【００１３】
また、本発明の第４の発明によれば、前記第１〜３のいずれかの発明において、前記系列の数は、２系列であることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントが提供される。
さらに、本発明の第５の発明によれば、前記第１の発明において、前記バルブは、コントロールバルブであることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントが提供される。
【００１４】
一方、本発明の第６の発明によれば、前処理工程、浸出工程、固液分離工程を有し、かつ蒸気ボイラーと発電設備を使用する工程領域Ａと、中和工程、脱亜鉛工程、硫化工程を有し、かつ硫化水素ガスを使用する工程領域Ｂ、及び無害化工程を有する工程領域Ｃからなる一連の処理設備を、２系列以上有し、各系列の固液分離工程から中和工程への送液配管の間、及び、各系列の硫化工程から無害化工程への送液配管の間に、各系列に双方向に送液が可能なバルブを有し、かつ次工程領域の操業負荷を調整できる連結送液配管が設けられて、系列間が連結されている前記第１〜５のいずれかの発明に係るニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントの操業方法であって、
同時に運転されている各系列のＡ、Ｂ、Ｃのいずれかの工程領域にトラブルが発生した時に、トラブルが発生した工程領域を停止し、他の系列の、同じ工程領域の操業負荷を増加させ、該連結送液配管を用いて、操業負荷を調整できることを特徴とするニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントの操業方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の湿式精錬プラントは、前処理工程、浸出工程、固液分離工程、中和工程、脱亜鉛工程、硫化工程、及び無害化工程からなる一連の処理設備を２系列以上有し、各系列の固液分離工程から中和工程への送液配管の間、及び各系列の硫化工程から無害化工程への送液配管の間には、バルブを有する連結送液配管が設けられ、それにより各系列間が連結されている。
このため、例えば、２系列の場合、第１系列の前処理工程、浸出工程及び固液分離工程（以下、これらをまとめて「工程領域Ａ」という場合もある。）の内の一カ所に重大トラブルが発生して、この工程領域Ａを運転停止させる場合においても、他の系列の処理量を増加させて粗硫酸ニッケル溶液を増産し、少なくとも粗硫酸ニッケル溶液の増加分を第１系列のトラブルの発生していない中和工程以降で処理して中和工程以降の設備の運転を継続させることができる。
また、例えば、第１系列の工程領域Ａ内の一カ所と、第２系列の中和工程、脱亜鉛工程及び硫化工程（以下、これらをまとめて「工程領域Ｂ」という場合もある。）の内の一カ所とにトラブルが発生し、当該工程領域ＡとＢとを運転停止としなければならなくなったとしても、第２系列の工程領域Ａと、第１系列の工程領域Ｂと、第１系列及び第２系列の無害化工程（以下、無害化工程を「工程領域Ｃ」という場合もある。）を前記連結配管のバルブ開度を調整することにより、最小限１系列の操業は継続することが可能となる。
したがって、本発明によれば、重大トラブルによる運転停止を原因とする処理量の減少量を最小限にすることが可能である。
さらに、重大トラブルが解消した後には、運転停止した工程の立上げのみを行えば、そのまま第一系列を通常操業状態に復旧できることになるので、重大トラブルが発生した系列の設備を全て運転停止とし、重大トラブルが解消した後に、全工程の立上げを行う従来の方法と比較して、工程立上げのために必要な労力を半分以下にすることができる。
したがって、本発明は、硬い粒子を含むスラリーや装置表面に付着しやすいニッケル・コバルト混合硫化物を取り扱うニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントとして、またその運転方法としては最適であり、その工業的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の２系列の湿式精錬プラントを例示した概略工程図である。
【図２】本発明の２系列の湿式精錬プラントを工程領域で例示した概略工程図である。
【図３】高圧酸浸出法の概略工程を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントと重大トラブルが発生した場合の運転方法とに項分けして説明する。
１．ニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラント
本発明の湿式精錬プラントは、前処理工程、浸出工程、固液分離工程、中和工程、脱亜鉛工程、硫化工程及び無害化工程からなる一連の処理設備を２系列以上有するものである。なお、ニッケル酸化鉱の採掘可能年数、操業に欠かせない水の供給能力、プラント敷地の余裕など考慮すべき事項は多々あるものの、それらの条件が許せば、それぞれの系列は同程度の処理能力とすることが好ましい。
その理由としては、同程度の処理能力とすることで、各個別設備における実操業上の運転・操作マニュアルは、別系列であっても実質的に同じもので良いので、作業員の教育コストを低減することができるし、別系列における処理能力を勘違いするポカミス・ヒューマンエラーを低減させることができ、しかも作業員の勤務構成の組み方にも余裕ができるという利点があるからである。
以下、本発明を分かりやすく説明するために、２系列の場合を用いて説明する。
図１に２系列の湿式精錬プラントの工程概略図を示した。
図１よりわかるように、２系列の処理設備（Ｉ、ＩＩ）は、それぞれ前記したように、ニッケル酸化鉱石を解砕分級してスラリーとする前処理工程（Ｉ−１、ＩＩ−１）、得られたスラリーに硫酸を添加し、２２０〜２８０℃で攪拌して高温加圧酸浸出し、浸出スラリーを得る浸出工程（Ｉ−２、ＩＩ−２）、前記浸出スラリーを固液分離してニッケル及びコバルトを含む浸出液（粗硫酸ニッケル水溶液）と浸出残渣とを得る固液分離工程（Ｉ−３、ＩＩ−３）、得られた粗硫酸ニッケル水溶液を中和する中和工程（Ｉ−４、ＩＩ−４）、中和した粗硫酸ニッケル水溶液に硫化水素ガスを添加して亜鉛を硫化亜鉛として沈殿除去する脱亜鉛工程（Ｉ−５、ＩＩ−５）、得られた脱亜鉛終液に硫化水素ガスを添加してニッケル・コバルト混合硫化物とニッケル貧液とを得る硫化工程（Ｉ−６、ＩＩ−６）、及び前記固液分離工程（Ｉ−３、ＩＩ−３）で発生する浸出残渣と前記硫化工程（Ｉ−６、ＩＩ−ｂ）で発生するニッケル貧液とを無害化する無害化工程（Ｉ−７、ＩＩ−７）を含む。
そして、Ｉ系列の固液分離工程（Ｉ−３）から中和工程（Ｉ−４）への送液配管（Ｉ−８）と、ＩＩ系列の固液分離工程（ＩＩ−３）から中和工程（ＩＩ−４）への送液配管（ＩＩ−８）との間、及び／又はＩ系列の硫化工程（Ｉ−６）から無害化工程（Ｉ−７）への送液配管（Ｉ−９）と、ＩＩ系列の硫化工程（ＩＩ−６）から無害化工程（ＩＩ−７）への送液配管（ＩＩ−９）との間にバルブを有する連結配管（１０、１１）を設ける。
【００１９】
連結配管（１０）を設ける位置を、Ｉ系列の固液分離工程（Ｉ−３）から中和工程（Ｉ−４）への送液配管（Ｉ−８）と、ＩＩ系列の固液分離工程（ＩＩ−３）から中和工程（ＩＩ−４）への送液配管（ＩＩ−８）との間とするのは、次の理由による。
すなわち、前処理工程（Ｉ−１、ＩＩ−１）、浸出工程（Ｉ−２、ＩＩ−２）、及び固液分離工程（Ｉ−３、ＩＩ−３）からなる「工程領域Ａ」では、ニッケル酸化鉱石の前処理として酸化鉱石の粒度調整やスラリー化、そして高圧酸浸出によるスラリーのヒーターでの昇温やオートクレーブでのスラリーの硫酸浸出やスラリーの降温、さらにその後の向流式固液分離による浸出スラリーの固液分離によって、粗硫酸ニッケル水溶液が製造されるが、これらの工程を運転するにはプラント付帯設備として蒸気ボイラーや発電設備が稼働していることは必須で共通していること、及び固液分離工程（Ｉ−３、ＩＩ−３）から次工程に送るものが移送しやすく、かつ浸出残渣を含まない粗硫酸ニッケル水溶液となるからである。
【００２０】
また、Ｉ系列の硫化工程（Ｉ−６）から無害化工程（Ｉ−７）への送液配管（Ｉ−９）と、ＩＩ系列の硫化工程（ＩＩ−６）から無害化工程（ＩＩ−７）への送液配管（ＩＩ−９）との間に連結配管（１１）を設けるのは、次の理由による。
すなわち、中和工程（Ｉ−４、ＩＩ−４）、脱亜鉛工程（Ｉ−５、ＩＩ−５）及び硫化工程（Ｉ−６、ＩＩ−６）からなる「工程領域Ｂ」では、得られた粗硫酸ニッケル水溶液に、中和剤を添加して中和して中和後液を得、次いで中和後液を温度調整して硫化水素ガスを吹き込み、脱亜鉛澱物と脱亜鉛終液を得、次いで脱亜鉛終液の温度およびｐＨを調整しつつ硫化水素ガスを吹き込み、製品たるニッケル・コバルトの混合硫化物及びニッケル貧液を得るが、これらの工程を運転するにはプラント付帯設備として蒸気ボイラーや発電設備および硫化水素製造プラントが運転されていることは必須であること、及び次工程に送る物が移送しやすく、かつ澱物を含まないニッケル貧液となるからである。
したがって、本発明のバルブを有する連結配管（１０、１１）を設けても各系列間の物の移送は液のみであり、固形物は含まれないので、連結配管を設けることによる重大トラブルは発生しない。
【００２１】
連結配管は、それぞれ、流量的、材質的に通過するものに耐えられるサイズ、材質であれば、どのようなものでもかまわないが、当該連結配管が連結される送液配管と同じ材質とすることが好ましい。また、この連結配管内を移動する液の量を遮断、あるいは調整するためにバルブを設けるが、バルブは供給する流量を調整することからコントロールバルブが望ましい。発生したトラブルによりその工程の負荷が制限される場合、それに見合った分をこのコートロールバルブで調整し、他の系列に供給することにより、重大トラブル発生による処理量の減少を最小限にして操業を継続でき、トラブル解消後の立上げも早くすることが可能だからである。
また、同様の目的で流量計を設置することが好ましい。
なお、ニッケル酸化鉱（原料）の運搬、ニッケル・コバルト混合硫化物（製品）搬出の都合などから、複数系列はほぼ同じ位置に設置するのがより効率的である。
【００２２】
２．重大トラブルが発生した場合の運転方法
操業方法を説明するに当たり、便宜的にＩ系列とＩＩ系列との２系列を有する場合を例として説明する。なお、説明は図−２に示したように各工程を工程領域にまとめて説明する。
今、工程領域（Ｉ−Ａ）内のいずれかの工程で重大トラブルが発生し、工程領域（Ｉ−Ａ）の運転を停止する場合、工程領域（ＩＩ−Ａ）の処理量を増加させ、連結配管（１０）のバルブの開度を調節して粗硫酸ニッケル水溶液を工程領域（Ｉ−Ｂ）、及び（ＩＩ−Ｂ）に流入させ、必要であれば緊急用貯槽にも流入させる。そして、Ｉ系列の工程領域（Ｉ−Ｂ）と工程領域（Ｉ−Ｃ）の設備、及びＩＩ系列の各設備とを停止させないようにする。
【００２３】
また、工程領域（Ｉ−Ｂ）内のいずれかの工程で重大トラブルが発生し、工程領域（Ｉ−Ｂ）を停止する場合、工程領域（ＩＩ−Ｂ）の処理量を増加させ、多くとも、工程領域（ＩＩ−Ｂ）の処理量に見合った量まで工程領域（Ｉ−Ａ）及び／または（ＩＩ−Ａ）の処理量を減産させ、連結配管（１０）のバルブの開度を調節して工程領域（Ｉ−Ａ）からの粗硫酸ニッケルと、（ＩＩ−Ａ）とからの粗硫酸ニッケル水溶液とを工程領域（ＩＩ−Ｂ）に流入させ、必要であれば緊急用貯槽にも流入させる。そして、連結配管（１１）のバルブの開度を調節してニッケル貧液を工程領域（Ｉ−Ｃ）と（ＩＩ−Ｃ）とに分配する。そして、Ｉ系列の工程領域（Ｉ−Ａ）と工程領域（Ｉ−Ｃ）の設備、及びＩＩ系列の各設備とを停止させないようにする。
【００２４】
また、工程領域（Ｉ−Ｃ）内のいずれかの工程で重大トラブルが発生し、工程領域（Ｉ−Ｃ）を停止する場合、工程領域（ＩＩ−Ｃ）の処理量を増加させ、（ＩＩ−Ｃ）の処理量に見合った量まで工程領域（Ｉ−Ａ）、及び／または（ＩＩ−Ａ）の処理量を減産させ、連結配管（１１）のバルブ開度を調節して工程領域（Ｉ−Ｂ）からのニッケル貧液と、工程領域（ＩＩ−Ｂ）からのニッケル貧液を工程領域（ＩＩ−Ｃ）に流入させる。
【００２５】
また、重大トラブルの発生により工程領域（Ｉ−Ａ）と工程領域（ＩＩ−Ｂ）とを停止する場合、工程領域（ＩＩ−Ａ）と工程領域（Ｉ−Ｂ）の処理量を増加させ、工程領域（ＩＩ−Ａ）からの粗硫酸ニッケル水溶液を連結配管（１０）より工程領域（Ｉ−Ｂ）に流入させ、連結配管（１１）のバルブ開度を調節して工程領域（Ｉ−Ｂ）よりニッケル貧液を工程領域（Ｉ−Ｃ）と工程領域（ＩＩ−Ｃ）とに分配する。
【００２６】
また、重大トラブルの発生により工程領域（Ｉ−Ａ）と工程領域（ＩＩ−Ｃ）とを停止する場合、工程領域（ＩＩ−Ａ）と工程領域（Ｉ−Ｃ）の処理量を増加させ、連結配管（１０）のバルブを開けて工程領域（ＩＩ−Ａ）からの粗硫酸ニッケルを工程領域（Ｉ−Ｂ）と工程領域（ＩＩ−Ｂ）とに分配し、連結配管（１１）のバルブを開けて工程領域（Ｉ−Ｂ）と工程領域（ＩＩ−Ｂ）からのニッケル貧液を工程領域（Ｉ−Ｃ）に流入させる。
このようにしてトラブル発生による減産量を最低限にすると共に、重大トラブルと関係のない工程領域の設備を継続運転させて、トラブル解消後の立上げに必要とされる時間を短くする。
なお、上記説明では２系列の場合を用いて説明したが、３系列以上の場合も同様である。系列数が多いほど増産しなければならない工程領域の設備に掛かる１設備当たりの過剰負荷分が小さくなるので好ましい。
以上から明らかなように、本発明は、ニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントに限定されるものではなく、硬い粒子を含むスラリーや装置表面に付着しやすい沈殿の生成を伴うような他のプラントに対しても適用可能であり、その場合、設置される系列の数は、各種プラントの性能、生産規模、コスト、環境問題、運転要員等の面から最適な範囲が決定される。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
（実施例１）
図２に示した本発明のプラントを使用し、６ヶ月間の操業を実施した。この間、前記工程領域（ＩＩ−Ａ）において合計して２０回（２４０時間）のトラブルが発生した。このうち、３回は２０時間、１回は４８時間、１回は７２時間の停止時間（立ちさげ、立上げを含む）で、重大トラブルであった。また、それ以外の１５回のトラブルについては２〜８時間以内であり、緊急用貯槽を利用することで対応可能であった。
重大トラブル５回において工程領域（ＩＩ−Ａ）を停止した期間は、前記工程領域（Ｉ−Ａ）での操業負荷を１２０％に調整し、バルブ（１０）を使用し、工程領域（Ｉ−Ａ）から工程領域（Ｉ−Ｂ）へ供給し、さらに、工程領域（Ｉ−Ｂ）、工程領域（Ｉ−Ｃ）、工程領域（ＩＩ−Ｂ）及び工程領域（ＩＩ−Ｃ）を６０％の操業負荷に調整することで対応した。
つまり、この５回（１８０時間）の重大トラブルを解消する間に製造したニッケル・コバルト混合硫化物の生産は、通常の１系列のみで定常（１００％）操業の場合に比べて、１２０％の負荷で継続することができた。また、規格外品（繰返し品）は発生せず、２系列での定常操業入るまでに要した工数は、ＩＩ系列の全７工程のうち、停止した３工程だけなので、全面停止した後に立上げるのに要する工数の約半分しか必要としなかった。
なお、従来のようにＩＩ系列を全面停止した場合には、これら５回のトラブルで、少なくとも２４０時間以上（立ちさげ、立上げを含む）は運転停止し、Ｉ系列のニッケル・コバルト混合硫化物の生産のみとなっていた。このことから、従来の方法と比較し、８．３日のＩＩ系列の休転において、少なくとも２日分（＝＋２０％×２４０時間÷２４時間／日）の稼働率を向上（確保）できたものと考えられる。
つまり、この５回（１８０時間）の重大トラブルを解消する間に製造したニッケル・コバルト混合硫化物の生産は、通常の１系列のみで定常（１００％）操業の場合に比べて、１２０％の負荷で継続することができた。また、規格外品（繰返し品）は発生せず、２系列での定常操業入るまでに要した工数は、ＩＩ系列の全７工程のうち、停止した３工程だけなので、全面停止した後に立上げるのに要する工数の約半分しか必要としなかった。
【００２８】
（実施例２）
また、実施例１と異なる３ヶ月の操業期間において工程領域（Ｉ−Ｂ）で合計して２回（８０時間）のトラブルが発生した。このうち、１回は７２時間の停止時間（立ちさげ、立上げを含む）で、重大トラブルであった。また、もう１回のトラブルについては８時間であり、緊急用貯槽を利用することで対応可能であった。
重大トラブルにおいて工程領域（Ｉ−Ｂ）を停止した期間は、工程領域（Ｉ−Ａ）と工程領域（ＩＩ−Ａ）での操業負荷を７０％に調整し、バルブ（１０）を使用し、工程領域（Ｉ−Ａ）から工程領域（ＩＩ−Ａ）へ供給し、そして工程領域（ＩＩ−Ｂ）での操業負荷を１２０％で運転を継続する。そしてバルブ（１１）を使用し、６０％の操業負荷で工程領域（ＩＩ−Ｂ）から工程領域（Ｉ−Ｂ）へ供給することにより、工程領域（Ｉ−Ｃ）と工程領域（ＩＩ−Ｃ）を６０％の操業負荷で調整した。また、工程領域（ＩＩ−Ｂ）において能力的に供給過剰となった期間（７２時間）については操業負荷２０％に相当するニッケル・コバルトを含んだ液を緊急用貯槽で対応した。
【００２９】
（比較例１）
本発明のプラントにおける、前記連結配管（１）および（２）を連結する前の段階で、６ヶ月間の操業を実施した。この間、前記工程領域（ＩＩ−Ａ）において合計して１５回（２００時間）のトラブルが発生した。このうち、１回は２０時間、１回は２４時間、２回は４８時間の停止時間（立ちさげ、立上げを含む）で、重大トラブルであり、２Ａを運転停止しなければならなかった。また、それ以外の１１回のトラブルについては２〜８時間以内であり、緊急用貯槽を利用することで対応可能であり、運転停止はしなくても良かった。
４回（１４０時間）の重大トラブルではＩＩ系列の操業は全面停止となり、ニッケル・コバルト混合硫化物は生産できず、Ｉ系列のみの操業となった。重大トラブル解消後の通常操業への立上げに要した工数は、ＩＩ系列において停止した７工程を全て立上げなければならないので、実施例１で必要とした工数に比べて約２倍の工数が必要であった。
また、操業停止により、通常操業時において繰り返し品量の１２％相当量の規格外品が発生し、その後これを系内へ繰り返して処理した。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ニッケル酸化鉱石の湿式精錬プラントに限定されず、硬い粒子を含むスラリーや装置表面に付着しやすい沈殿の生成を伴うプラントに対して適用可能であり、その工業的価値は高い。
【符号の説明】
【００３１】
（１）        前処理工程
（２）        浸出工程
（３）        固液分離工程
（４）        中和工程
（５）        脱亜鉛工程
（６）        硫化工程
（７）        無害化工程
（Ｉ−１）    Ｉ系列の前処理工程
（ＩＩ−１）  ＩＩ系列の前処理工程
（Ｉ−２）    Ｉ系列の浸出工程
（ＩＩ−２）  ＩＩ系列の浸出工程
（Ｉ−３）    Ｉ系列の固液分離工程
（ＩＩ−３）  ＩＩ系列の固液分離工程
（Ｉ−４）    Ｉ系列の中和工程
（ＩＩ−４）  ＩＩ系列の中和工程
（Ｉ−５）    Ｉ系列の脱亜鉛工程
（ＩＩ−５）  ＩＩ系列の脱亜鉛工程
（Ｉ−６）    Ｉ系列の硫化工程
（ＩＩ−６）  ＩＩ工程の硫化工程
（Ｉ−７）    Ｉ系列の無害化工程
（ＩＩ−７）  ＩＩ系列の無害化工程
（Ｉ−８）    Ｉ系列の送液配管
（ＩＩ−８）  ＩＩ系列の送液配管
（Ｉ−９）    Ｉ系列の送液配管
（ＩＩ−９）  ＩＩ系列の送液配管
（１０）      連結配管
（１１）      連結配管
（Ｉ−Ａ）    Ｉ系列の工程領域Ａ
（ＩＩ−Ａ）  ＩＩ系列の工程領域Ａ
（Ｉ−Ｂ）    Ｉ系列の工程領域Ｂ
（ＩＩ−Ｂ）  ＩＩ系列の工程領域Ｂ
（Ｉ−Ｃ）    Ｉ系列の工程領域Ｃ
（ＩＩ−Ｃ）  ＩＩ系列の工程領域Ｃ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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