(57)【要約】  溶液状態の硫酸マグネシウムのソースから固体硫酸マグネシウム水和物を回収するためのプロセスであって、前記プロセスは、(a)  金属含有鉱石または精鉱の浸出に関連したプロセスの一部から得られた溶液状態の硫酸マグネシウムのソースを用意する工程と、(b)  硫酸マグネシウム溶液に硫酸を添加し、塩析プロセスにおいて硫酸マグネシウム水和物の結晶として硫酸マグネシウムを塩析させ、かつ硫酸を部分的に希釈する工程と、(c)  金属含有鉱石または精鉱を浸出するプロセスにおける使用のために希硫酸を再循環する工程と、(d)  固体硫酸マグネシウム結晶を回収する工程とを含む。
2009520662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液状態の硫酸マグネシウムのソースから固体硫酸マグネシウム水和物を回収するためのプロセスであって、前記プロセスは、
(a)  金属含有鉱石または精鉱の浸出に関連したプロセスの一部から得られた溶液状態の硫酸マグネシウムのソースを用意する工程と、
(b)  前記硫酸マグネシウム溶液に硫酸を添加し、塩析プロセスにおいて硫酸マグネシウム水和物の結晶として前記硫酸マグネシウムを塩析させ、かつ前記硫酸を部分的に希釈する工程と、
(c)  前記金属含有鉱石または精鉱を浸出するプロセスにおける使用のために前記希硫酸を再循環する工程と、
(d)  前記固体硫酸マグネシウム結晶を回収する工程と
を含むプロセス。
【請求項２】
溶液中の前記硫酸マグネシウムのソースがニッケルおよびコバルトの回収プロセスから得られる、請求項１によるプロセス。
【請求項３】
溶液中の前記硫酸マグネシウムのソースがブライン溶液である、請求項２によるプロセス。
【請求項４】
前記ブライン溶液が、ニッケルおよびコバルトを含有する鉱石内のマグネシウム含有鉱物を硫酸によって浸出する工程を含むニッケルおよびコバルトの回収プロセスの一部として生成する、請求項３によるプロセス。
【請求項５】
前記ニッケルおよびコバルトの回収プロセスが、副生成物として硫酸マグネシウムを含有する溶液を与えるためにマグネシウム含有アルカリを添加することにより鉄、アルミニウム、ニッケル、コバルトおよびマンガンを沈殿させる1つ以上の工程を含む、請求項４によるプロセス。
【請求項６】
前記マグネシウム含有アルカリが、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムまたはドロマイトから選択される、請求項５によるプロセス。
【請求項７】
前記ニッケルおよびコバルトの回収プロセスが、浸出液を生成するために硫酸を1つ以上のラテライト鉱石の堆積物を通して浸透させる堆積浸出プロセスであり、前記浸出液が結果として生じる浸出液中のマグネシウムのレベルを増加するために1つ以上の堆積物を通って再循環される、請求項４によるプロセス。
【請求項８】
前記ニッケルおよびコバルトの回収プロセスが、ラテライト鉱石を浸出して浸出液を生成するために硫酸が使用される大気圧浸出プロセスであり、前記浸出液が、結果として生じる浸出液中のマグネシウムのレベルを増加するために大気圧浸出プロセスに再循環される、請求項４によるプロセス。
【請求項９】
前記結果として生じた浸出液中のマグネシウムが20 g/L超のレベルである、請求項７または８によるプロセス。
【請求項１０】
前記塩析プロセスで使用される酸の濃度が100 g/L超である、請求項１によるプロセス。
【請求項１１】
前記硫酸マグネシウムを含有する溶液が、前記固体硫酸マグネシウム水和物の結晶化を補助するための濃硫酸の添加の後に冷却される、請求項１によるプロセス。
【請求項１２】
可溶性の有機試薬が、硫酸マグネシウム塩の溶解性を下げるために前記硫酸マグネシウム溶液に添加され、それゆえに前記塩析プロセスにより低い濃度の硫酸を使用することを可能にする、請求項１によるプロセス。
【請求項１３】
前記可溶性の有機試薬が前記塩析プロセスの後にブライン中に残る、請求項１２によるプロセス。
【請求項１４】
前記可溶性の有機試薬が蒸留によって前記ブラインから回収され、かつ前記塩析プロセスで使用されるために再循環される、請求項１３によるプロセス。
【請求項１５】
前記可溶性の有機試薬がメタノール、エタノール、アセトンまたはそれらの混合物である、請求項１２によるプロセス。
【請求項１６】
前記硫酸マグネシウムの結晶が固体硫酸マグネシウム水和物として回収される、請求項１によるプロセス。
【請求項１７】
前記結晶化された硫酸マグネシウム水和物を脱水して実質的に脱水された硫酸マグネシウム結晶および残りの部分的に希釈された硫酸を生成するための脱水工程において濃硫酸が使用される、請求項１６によるプロセス。
【請求項１８】
前記残りの部分的に希釈された硫酸が、前記金属含有鉱石または精鉱を浸出するプロセス、および/または前記塩析プロセスのいずれかに再循環される、請求項１７によるプロセス。
【請求項１９】
前記硫酸マグネシウムの部分的または完全な塩析の後に残った前記硫酸溶液が、前記金属含有鉱石または精鉱を浸出するプロセスにおける使用のために再循環される、請求項１によるプロセス。
【請求項２０】
前記実質的に脱水された硫酸マグネシウムが酸化マグネシウムに還元される、請求項１７によるプロセス。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、固体硫酸マグネシウム水和物の回収のためのプロセスに関する。それは、硫酸マグネシウムを含有する溶液から結晶化された固体硫酸マグネシウム水和物の回収に特に適切である。
【０００２】
前記プロセスは、金属含有鉱石または精鉱からの金属の回収のためのプロセスの間に生成したブライン溶液から回収された硫酸マグネシウム溶液の処理による、固体硫酸マグネシウム水和物の回収に特に適切である。それはニッケルおよびコバルトを含有する鉱石からニッケルおよびコバルトを浸出するために硫酸を使用するニッケルおよびコバルトの回収プロセスに関連したブライン溶液から回収された硫酸マグネシウムの処理に対して具体的な用途がある。前記プロセスは、可溶化された硫酸マグネシウムを含有する溶液から結晶として固体硫酸マグネシウムを塩析させるために濃硫酸を適用する。
【０００３】
固体硫酸マグネシウム水和物の結晶は、次に実質的に脱水された固体硫酸マグネシウムを酸化マグネシウムに変換することによる酸化マグネシウムの回収のためのプロセスに有用な固体生成物へと、実質的に脱水され得る。酸化マグネシウムは、今度はニッケルおよびコバルトの除去プロセスのような金属回収プロセスにおける中和剤として使用され得る。
【０００４】
発明の背景
酸化マグネシウムまたはマグネシアは、鉱業、例えば金属回収のための湿式精練プロセス（hydrometallurgical refining processes）において比較的広く使用される。酸化マグネシウムの1つの具体的な用途は、酸性溶液のpHを制御するための中和剤としてである。ニッケル回収プロセスにおいて、酸化マグネシウムは、溶解されたニッケルおよびコバルトイオンを含有する酸性溶液のpHを上げるために使用され、ニッケルおよびコバルトの水酸化物として酸性溶液からニッケルおよびコバルトを沈殿させる。
【０００５】
このようなプロセスの1つの用途は、ラテライト鉱石からニッケルおよびコバルトを回収する西部オーストラリアにおけるコーゼ(Cawse)プロジェクトの内に含まれる。ホワイト(White)によりAU701829に開示されたコーゼプロセスは、固体酸化マグネシウムまたは新たにスラリー化された酸化マグネシウムを利用し、ラテライト鉱石の加圧酸浸出（pressure acid leaching）から得られた酸性溶液から、溶解されたニッケルおよびコバルトを沈殿させる。BHPビリトン・ラーベンスソープ(The BHP Billiton Ravensthorpe)プロジェクトも、ミラー（Miller）らによってALTA 2001 Ni/Co-7会議 (スカーバラ(Scarborough), 2001年5月15〜18日)にて発表された「西暦2000年レイクフィールド・リサーチにおけるRNOパイロットプラントからの所見」(Observations From the RNO Pilot Plant at Lakefield Research 2000 AD)に記載された通り、ニッケルおよびコバルトの混合水酸化物としてニッケルおよびコバルトを回収することを提案する。
【０００６】
一般に、良質な反応性のある酸化マグネシウムは広く入手可能なわけではなく、コーゼプロジェクトにおいてなされるように、ニッケル精練プロセスに輸入される必要がある。これは、ニッケル回収プロセスのコストを著しく増すことになり得る。
【０００７】
ラテライト鉱石は、マグネシウム高含有のサプロライト成分と、マグネシウム低含有のリモナイト成分との両方を含む。コーゼプロセスのような商用プロセスおいて、ニッケルおよびコバルトは、加圧酸浸出プロセスによってラテライト鉱石から回収される。ここでニッケルおよびコバルトは硫酸によって鉱石から浸出され、酸化マグネシウムの添加に続いて混合水酸化物として沈殿される。
【０００８】
混合水酸化物の沈殿が、大気圧酸浸出、または高圧および大気圧浸出プロセスの組合せか、またはラテライト鉱石の堆積浸出における中和剤の添加に続いて生成するような、他の非商用のプロセスが記載されている。このようなプロセスの例は、リュウ(Liu)によってWO03/093517において開示される。
【０００９】
このようなニッケル回収プロセスの間、ニッケル含有ラテライト鉱石のサプロライト性ケイ酸塩（saprolitic silicates）に含まれるマグネシウム有価物は、一般に廃棄物として廃棄される。前記プロセスに使用された酸化マグネシウムから可溶化されたマグネシウムも、廃棄物として廃棄される。溶解されたマグネシウムは、一般に硫酸マグネシウムまたは塩化マグネシウムブラインとして、精錬所に関連したブライン池に送られる。
【００１０】
ブライン池材料は、一般に前記プロセスの廃棄物とみなされる。廃棄物（rejects material）中の金属有価物は、選鉱くずとして廃棄される場合は失われ、かつ環境問題も引き起こし得る。
【００１１】
多くのニッケルラテライトの酸浸出プロセスの1つの特徴は、酸プラントを使用した元素状硫黄からの硫酸の現場製造である。典型的に、酸プラントは蒸気の形態の副生成熱(byproduct heat)、および98% w/wの濃度の硫酸を与える。高圧酸浸出(HPAL)オートクレーブを稼動するために98%硫酸および蒸気を使用することは、両方の生成物がニッケル浸出プロセスに委ねられることを意味する。しかしながら、HPALより低い温度で稼動する堆積および大気圧浸出プロセスは、稼動温度を維持するために酸の希釈熱または副生成蒸気の潜熱を必要としない。希硫酸の流は、前記プロセスを害することなく、堆積または大気圧浸出においてニッケルラテライト鉱石を浸出するために使用され得る。
【００１２】
したがって、酸プラントからの濃硫酸を有用に使用する一方で、それを希釈形態で大気圧または堆積浸出に送達するプロセスは、経済的な利点を持つであろう。
【００１３】
本発明は、副生成物ブライン(by-product brine)中に存在し得るマグネシウムが固体硫酸マグネシウム水和物として回収される新たなプロセスを提供することを目的とする。固体硫酸マグネシウム水和物は、次に他のプロセス、例えば次にニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおいて中和剤として使用され得る良質な酸化マグネシウムの生成に使用され得る。
【００１４】
本発明は、ブライン池への潜在的に有用なマグネシウムの廃棄または金属回収プロセスの間の、他の潜在的に出費のかさむ制御方法に関連した1つ以上の問題を克服するかまたは少なくとも緩和することを目的とする。
【００１５】
本発明はさらに、金属回収プロセスにおける使用のための良質な酸化マグネシウムの生成のために有用な固体硫酸マグネシウムの経済的ソースを提供することを目的とする。
【００１６】
先行するプロセスにおける先の議論は、本発明のために単に文脈を与える目的で明細書中に含まれる。これらのプロセスが、優先日の前に本発明に関連した分野において先行技術の基礎またはありふれた一般知識の一部を形成したということは、示唆も表現もされない。
【００１７】
発明の概要
本発明は、溶液状態の硫酸マグネシウムを含有するソースから、結晶の形態の固体硫酸マグネシウム水和物の回収のためのプロセスに関する。一般に、硫酸マグネシウムのソースは、金属含有鉱石または精鉱から金属を回収するためのプロセスにおいて廃棄された溶液であるが、前記プロセスは、ニッケルおよびコバルトを含有する鉱石を浸出するために硫酸が使用されているニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおいて廃棄された溶液の処理に特に適切である。本発明のプロセスにおいて、固体硫酸マグネシウム水和物の結晶は、濃硫酸の添加による硫酸マグネシウムを含有する溶液からの固体結晶の塩析によって回収される。
【００１８】
本発明のプロセスは、ニッケルおよびコバルトを処理する精錬所から生じたブラインの処理に特に適切であり、前記ブラインは溶解された硫酸マグネシウムを含有する。結晶化された固形の硫酸マグネシウム水和物を回収するために溶液を硫酸で処理することによって、有用な固体硫酸マグネシウム水和物として硫酸マグネシウムが回収され得ることを出願人は発見している。固体硫酸マグネシウム水和物は、次に固体硫酸マグネシウム生成物を生成するためのさらなる濃硫酸の添加によって脱水され得る。
【００１９】
したがって、本発明は溶液状態の硫酸マグネシウムのソースから固体硫酸マグネシウム水和物を回収するためのプロセスに属し、前記プロセスは、
(a)  金属含有鉱石または精鉱の浸出に関連したプロセスの一部から得られた溶液状態の硫酸マグネシウムのソースを用意する工程と、
(b)  硫酸マグネシウム溶液に硫酸を添加し、塩析プロセスにおいて硫酸マグネシウム水和物の結晶として硫酸マグネシウムを塩析させ、かつ硫酸を部分的に希釈する工程と、
(c)  金属含有鉱石または精鉱を浸出するプロセスにおける使用のために希硫酸を再循環する工程と、
(d)  固体硫酸マグネシウムの結晶を回収する工程と
を含む。
【００２０】
溶液状態の硫酸マグネシウムのソースが、ニッケルおよびコバルトを含有する鉱石を浸出するために酸を使用するニッケルおよびコバルトの回収プロセスの一部から得られることが最も好ましい。最も好ましくは、前記プロセスはニッケルおよびコバルトを含有する鉱石を浸出するための硫酸の使用に適切である。
【００２１】
本発明は、ニッケルおよびコバルトを含有する鉱石を浸出するため、特にラテライト鉱石のマグネシウム高含有サプロライト成分の浸出のために硫酸を使用するプロセスに特に適切だが、ニッケル含有硫化物鉱石または精鉱の酸化的酸浸出(oxidative acid leaching)のような他の浸出プロセス、またはラテライト鉱石のアンモニア浸出もしくは鉱石のアンモニア/酸組合せ浸出を伴うプロセスにも適切であり得る。これら各々のプロセスにおいて、鉱石内のマグネシウムおよび硫黄の固有含有量、または浸出プロセスの間に導入されるマグネシウムおよび硫黄により、一般に廃液池に送られ得る一定量の硫酸マグネシウムが存在する。
【００２２】
発明の詳細な説明
好ましい態様において、硫酸マグネシウムのソースは、ニッケルおよびコバルトの鉱石が硫酸浸出プロセスを受ける、ニッケルおよびコバルトを回収する精錬所に関連したブラインであり、このようなプロセスに関して本発明を記述することが都合がよいであろう。一般に、このようなプロセスにおいてニッケルおよびコバルトの回収は、鉄、アルミニウム、ニッケル、コバルトおよびマンガンのうちの1つ以上が、このような化学種を含有する貴浸出溶液(pregnant leach solution)にマグネシウム含有アルカリのような中和剤を添加することによって一般に水酸化物として沈殿される1つ以上の工程を含むであろう。好ましくは、マグネシウム含有アルカリは、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムまたはドロマイトから選択されるであろう。このような沈殿プロセスにおいて、一般にマグネシウムは溶解され、硫酸マグネシウムの溶液として送られ、副生成物ブラインとして廃棄されるであろう。
【００２３】
他のマグネシウムのソースにおいて、ニッケルおよびコバルトを含有する鉱石は、一般に有意量のマグネシウムを含有し、特にラテライト鉱石のサプロライト成分またはサプロック（saprock）に関連した蛇紋岩（serpentine）のようなマグネシウム鉱物からのものである。このマグネシウム分は、一般に、硫酸によって所望のニッケルおよびコバルトイオンとともに浸出されるが、硫酸マグネシウムとしてブライン中に廃棄される。
【００２４】
固体硫酸マグネシウム水和物は、次にニッケルおよびコバルトの回収精練所に関連した副生成物ブライン内に含まれる廃棄された溶液状態の硫酸マグネシウムから回収され得る。
【００２５】
ニッケルおよびコバルトの回収プロセスは、好ましくは加圧酸浸出、大気圧浸出、アンモニア浸出または堆積浸出のいずれかである。最も好ましくは、前記プロセスは大気圧下、または堆積浸出の条件でのラテライト鉱石の処理に適切であるが、他の金属を含有する鉱石の処理が、前記プロセスが溶液中に少なくともいくらかの硫酸マグネシウムの生成をもたらす本発明の範囲内で考慮されるということが理解されるべきである。
【００２６】
好ましい形態において、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスは、浸出液を生成するために硫酸がラテライト鉱石の1つ以上の堆積物を通って浸出し得る堆積浸出プロセスである。浸出液は、一般に所望されるニッケルおよびコバルト両方のレベル、ならびに結果として生じる浸出液中のマグネシウムのレベルも増加するために、1つ以上の堆積物を通って再循環される。好ましくは、固体硫酸マグネシウム水和物の結晶を生成させ得るために、結果として生じる浸出液のマグネシウムのレベルは20g/L超、好ましくは40 g/L超のレベルまで増加される。
【００２７】
ニッケルおよびコバルトの回収プロセスは、ラテライト鉱石を浸出して浸出液を生成するために硫酸が使用される大気圧浸出プロセスでもあり得る。さらに、結果として生じる浸出液中のニッケルおよびコバルトとともにマグネシウムのレベルを増加するために、浸出液は大気圧浸出プロセスに再循環され得る。
【００２８】
硫酸は次に、硫酸マグネシウムを塩析させるために硫酸マグネシウムを含有するブラインに添加され得る。好ましくは、塩析プロセスに使用される硫酸の濃度は100 g/L超、より好ましくは200 g/L超である。溶液の冷却は、硫酸マグネシウム水和物の結晶の回収を補助するため、および収率を上げるために使用され得る。
【００２９】
可溶性の有機試薬を硫酸マグネシウム溶液に添加して硫酸マグネシウム塩の溶解性を低下させ得るので、それゆえに塩析プロセスにおいてより低い濃度の硫酸を使用することを可能にさせる。可溶性の有機試薬は塩化プロセスの後にブライン中に残り、蒸留によってブラインから回収され、塩析プロセスにおける使用のために再循環され得る。好ましくは、可溶性の有機試薬はメタノール、エタノール、アセトンまたはそれらの混合物である。
【００３０】
硫酸マグネシウムを含有する溶液は、固体硫酸マグネシウム水和物の結晶化を補助するため、および所望される場合は収率を上げるために、濃硫酸の添加後に冷却され得る。塩析プロセスが実行される温度は、室温から溶液の凝固点までの任意の温度であり得る。硫酸マグネシウムの結晶は、固体硫酸マグネシウム水和物の結晶として回収される。
【００３１】
結晶化された硫酸マグネシウム水和物を脱水して実質的に脱水された硫酸マグネシウムの結晶および残りの希硫酸を生成するために濃硫酸が脱水工程において使用されるさらなる工程が実行され得る。濃硫酸は、好ましくは少なくとも80%硫酸であるべきである。より好ましくは、濃硫酸は一般的に製造された商用の98%硫酸であるべきである。脱水プロセスは、希硫酸の流および脱水された硫酸マグネシウムの結晶をもたらす。残りの希硫酸は、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスに再循環され得るか、または塩析プロセスにおいて再利用され得るかのいずれかである。塩析プロセスに使用された硫酸は、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスにも再循環され得る。
【００３２】
脱水工程のための濃硫酸は、ニッケルおよびコバルトの浸出工程において使用される硫酸を流用することによって提供され得る。硫酸は脱水工程の後にある程度希釈され得るが、それはニッケルおよびコバルトの浸出において、または硫酸マグネシウム水和物の結晶の塩析において好適であるためにいまだ十分な強度であろう。それゆえに、部分的に希釈された硫酸は、好ましくは硫酸マグネシウム生成物の脱水の後に、浸出工程、特に大気圧もしくは堆積浸出工程、または塩析工程に再循環される。
【００３３】
実質的に脱水された硫酸マグネシウムの結晶は、酸化マグネシウムの生成におけるプロセスでの使用に特に有用である。固体硫酸マグネシウムは、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおける中和剤としての使用のために有用となり得る酸化マグネシウムを生成するために焼成され得る。このようなプロセスは、アマン(Aman)により英国特許GB793700において開示される。より好ましくは、固体硫酸マグネシウムは、反応性のMgOと、酸プラントを使用して硫酸に変換され得る二酸化硫黄ガスを生成するために、還元性雰囲気中で焼成され得る。
【００３４】
商業的に有用な生成物が、さもなくばせいぜい単に廃棄物として廃棄されたであろうマグネシウムのソースから回収されるということが、本発明の具体的な利点である。
【００３５】
前記プロセスに使用される任意の硫酸が、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおける他の工程から容易に得られ、かつその工程に再循環され得ることが、さらなる具体的な利点である。それゆえに、使用された任意の酸が、ラテライト鉱石からニッケルおよびコバルトを浸出する当初の目的での使用のために容易に再循環されるので、硫酸マグネシウム回収プロセスにおいて硫酸の正味の消費は実質的に無い。
【００３６】
可溶化された硫酸マグネシウムを固体生成物に変換することによって、固体生成物はニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおける使用のための他の生成物の生成のために有用に使用され得て、それゆえに、硫酸マグネシウムを廃棄物として単純に廃棄することによって生じ得たいくつかの環境問題を緩和するということにおいて、それはなおさらに利点がある。
【００３７】
さらなる利点において、硫酸マグネシウムの溶液からの除去によってブラインから水が回収される。さもなくば、酸プラントから生成した硫酸の添加を伴って、浸出工程への水の戻りを妨げるであろう。この利点が無いと、水が前記プロセスに供給される必要があり、水は捨てられ、ブラインとともに失われるであろう。
【００３８】
発明の詳細な説明
本発明は、図を参照して記載されるが、図は本発明の好ましい態様を示すことを意図していると認識されるべきであり、本発明はここで記載された態様に限定されると考えられるべきではない。
【００３９】
図１において、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスからの廃棄物として廃棄されたブライン溶液から、硫酸マグネシウム水溶液(1)が与えられる。H2SO4として少なくとも100 g/L、より好ましくは200 g/Lの濃度を与えるために、濃硫酸(3)が塩析プロセス(5)において溶液中で硫酸マグネシウムに添加される。この塩析プロセスは、硫酸マグネシウム水和物を結晶の形態(7)で生成する。溶液は、結晶化を補助するため、および収率を上げるために冷却され得る。結晶は、沈降、濾過または遠心分離のような、当業者により知られている既知の一般的な手段によって分離され得る。硫酸は、塩析プロセスから、およそ100-200 g/L(9)の濃度を持つ、部分的に希釈された形態で回収され得る。この部分的に希釈された硫酸は、ニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおける浸出工程に直接、または所望される場合はさらなる希釈を伴ってのいずれかで再循環され得る。
【００４０】
固体硫酸マグネシウム水和物の結晶(7)は、次に98%硫酸(13)の添加による脱水工程(11)を受ける。脱水工程に使用された濃硫酸は回収され、かつ塩析工程(5)において使用される。
【００４１】
一般に、脱水工程で使用された98%硫酸は、ニッケルおよびコバルトを含有する鉱石の堆積浸出か、または大気圧浸出のいずれかから流用されている。それゆえに、硫酸の正味の損失は実質的に無い。なぜならば、それは容易に回収され、かつ硫酸マグネシウム結晶の塩析および脱水の後の浸出プロセスにおいて使用され得るからである。
【００４２】
脱水工程(11)の後に、実質的に脱水された硫酸マグネシウム生成物(15)が生成し、濾過または遠心分離のような一般的な手段によって希硫酸から分離される。固体硫酸マグネシウム生成物は、次にニッケルおよびコバルトの回収プロセスにおいて中和剤として使用され得る酸化マグネシウムを生成するためのプロセスにおいて使用され得る。
【００４３】
例
例1 - 4
硫酸マグネシウムとして40g/LのMgを含有する原液を作った。4つの異なるビーカーについて、以下の表に示すようにこの溶液および98%硫酸を加え、それぞれを名目上100、200、300および400g/Lの硫酸を含有する総体積250mlの溶液を与えるようにした。
【表１】
2009520662.tif 000003
【００４４】
次に溶液を-2℃まで冷却し、かつこの温度でおよそ30時間の間保持した。形成された結晶は濾過によって溶液から分離され、空気中で乾燥され、水和されたMgSO４の収率を決定するために計量された。各々の溶液から得られた収率を以下に示す。
【表２】
2009520662.tif 000004
【００４５】
結晶のXRF分析は、MgSO4水和物の組成がMgSO4.xH2Oであり、ここでxは５-７の範囲にあることを示す。
【００４６】
例５
例２に記載されたように調製された硫酸マグネシウム水和物(20g)を、50mlの98% H2SO4に50℃にて2時間の間接触させた。次に結晶を、ガラス繊維濾過媒体を用いた濾過によって酸から分離した。酸を20倍に希釈し、1MのNaOHで滴定したところ、濾液中で1550 g/Lの酸性度に相当する7.9mLの滴定剤を要した。
【００４７】
次に結晶をエタノールで洗浄し、次に周囲温度で放置して過剰なエタノールを蒸発させた。次に、結果として生じた固体をXRFによって分析したところ、14.3%のMgおよび22.0%の硫黄を含むことが判った。これは、x = 1.8である式MgSO4 ・ xH2O、xH2O(残りのH2SO4含有量について補正後)に相当する。
【００４８】
例６
硫酸マグネシウム溶液(40 g/L のマグネシウム)を、下表に概説された条件による一定の総体積を持つエタノールおよび/または硫酸と混合した。結果として生じた溶液を-3°Cにて最低40時間冷却した。冷却後、サンプルを濾過し、現存する結晶性材料をエタノールで洗浄し、乾燥させ、次に計量した。 
【表３】
2009520662.tif 000005
【００４９】
エタノールの濃度の増加は、マグネシウム沈殿の増加をもたらす。これは、硫酸が有っても無くても起こる。
【００５０】
例７
硫酸マグネシウム溶液(40 g/L のマグネシウム)を、下表に概説された条件による一定の総体積を持つアセトンおよび/または硫酸と混合した。結果として生じた溶液を-3°Cにて最低40時間冷却した。冷却後、サンプルを濾過し、現存する結晶性材料をエタノールで洗浄し、乾燥させ、次に計量した。
【表４】
2009520662.tif 000006
【００５１】
アセトンの存在下でのマグネシウムの沈殿は硫酸が有っても無くとも起こるが、硫酸が無い場合に沈殿を生じるためには、より高いアセトンの濃度が必要とされる。
【００５２】
先の記載は、好ましい態様を参照したこの発明の範囲の例である。本発明の精神または範囲から離れることのない変形例は、ここに記載された本発明の一部を形成するとも考えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、溶液中の硫酸マグネシウムから実質的に無水の硫酸マグネシウムを作るためのプロセスを示す。
【図１】
2009520662.tif 000007
【国際調査報告】
2009520662.tif 000008
2009520662.tif 000009
2009520662.tif 000010