(57)【要約】【課題】  安価かつ耐腐食性を有し、塗布時に気泡が入りづらく、表面が滑らかであり、その劣化状態の把握が容易なライニング方法を提供する。【解決手段】  腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とし、その腐食性容溶液が酸性溶液で、そのライニング材が、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂製であることを特徴とする耐腐食ライニング方法。【選択図】  図１
2019157181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、
色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法。
【請求項２】
腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、
前記腐食性溶液が酸性溶液で、
アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂製ライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法。
【請求項３】
腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、
前記腐食性溶液が酸性溶液で、
アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなるライニング材を用い、
色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法。
【請求項４】
前記腐食性溶液に接液する表面が、腐食性溶液を貯える貯留槽の内壁面、前記貯留槽内に設置されている部材表面のいずれか、或いはその両者であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の耐腐食ライニング方法。
【請求項５】
前記貯留槽が、ニッケル鉱石の硫化工程に用いられるシックナーであることを特徴とする請求項４に記載の耐腐食ライニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
腐食性溶液を用いてニッケル等の重金属材料を精製する湿式製錬における生産設備の腐食を防止する技術に関し、具体的には、ニッケル酸化鉱をＨＰＡＬ（高圧酸浸出）プロセスによる製錬の際の生産設備、特にニッケル酸化鉱の硫化工程におけるニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーに対し、耐腐食性を与えるライニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル酸化鉱の湿式製錬工程における硫化工程ではニッケル硫化物スラリーの濃縮用にシックナーが使用されている。
一般にニッケル硫化物スラリーは酸性かつ硫化水素を含んでいるため、シックナー缶体内部には耐腐食性を有する材質を使用することが求められているが、ニッケル酸化鉱の硫化工程におけるニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーでは、スラリーとの長時間の接触による減肉により、シックナー缶体に穴あきが発生する事例がある。一般に、ニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーには、耐腐食性を担保するために、無溶剤エポキシ樹脂やゴムのライニング施工が行われている。
【０００３】
しかしながら無溶剤エポキシ樹脂は、第一に塗布時に気泡が入り込みやすく、気泡が入るとライニング厚みが薄くなる、第二に表面が粗く、スラリー接触による磨耗が起こりやすくなる、などの箇所から、ライニングの剥がれにつながり、缶体の腐食・穴あきに発展することが多い。一方ゴムは穴あきが発生する事例は少ないが、材料費・施工費が高価である欠点がある。
【０００４】
また、ニッケル硫化物スラリーなどのＨＰＡＬプロセスにおける配管などの搬送手段に対する耐腐食性を付与するライニング方法は、特許文献１などに提案されているが、それらは使い捨てであり、腐食や摩耗の状態を検出し、補修して使用しなければならないシックナーやタンクなどの貯液などを担う設備に応用することは容易ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２２３５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような状況を鑑み、安価かつ耐腐食性を有し、塗布時に気泡が入りづらく、その劣化状態の把握が容易、且つ補修可能なライニング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂をシックナー缶体部、特に内側の接液面へ塗布、コーティングするライニング材として用いることを見出し、さらに、色調の互いに異なるアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を積層させてライニング材とすることでライニング材の劣化状態の把握が容易になることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００８】
本発明の第１の発明は、腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【０００９】
本発明の第２の発明は、腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、前記腐食性溶液が酸性溶液で、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂製ライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【００１０】
本発明の第３の発明は、腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、前記腐食性溶液が酸性溶液で、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなるライニング材を用い、色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【００１１】
本発明の第４の発明は、第１から第３の発明における腐食性溶液に接液する表面が、腐食性溶液を貯える貯留槽の内壁面、前記貯留槽内に設置されている部材表面のいずれか、或いはその両者であることを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【００１２】
本発明の第５の発明は、第４の発明における貯留槽が、ニッケル鉱石の硫化工程に用いられるシックナーであることを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、施工したライニング材の劣化状態を適時判断可能となり、従来の定期的に行っていた検査、補修業務に加えて、逐次検査、判断、補修が可能となることで、ライニング材の高寿命化が図られ、ライニング補修頻度の低減および缶体腐食のリスクを低減することができた。
【００１４】
さらに、異なった色調のアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を重ねて塗布してライニング材とすることで、仮に表面のライニング材に磨耗が生じたとしても、色調の異なるライニング材の現出によって、その損傷箇所を容易に識別できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明で使用したシックナーの断面模式図である。
【図２】本発明に係るライニング材３の断面図で、図１の「ａ−ａ線」における断面を示している。
【図３】本発明に係るライニング材を６ヶ月間使用した後の表面状態を示す外観写真である。
【図４】実施例における本発明に係る色調の異なるアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなるライニング材表面に擬似損傷を与え、６ヶ月間使用した後の表面状態を示す外観写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、液体成分と固体成分が混じり合ったスラリーを扱う種々の設備に適応可能であるが、ＨＰＡＬ（高圧酸浸出）技術を用いた低品位ニッケル鉱の製錬における硫化工程でニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーに対し、耐腐食性を付与するシックナー缶体内面へのライニング方法を採り上げて本発明を説明する。
【００１７】
図１は硫化工程で使用されるシックナーの形態を説明する断面模式図である。
３はシックナー缶体の外板内面に塗布され、硬化した状態で貼り付いているライニング材、１０はシックナー、１０Ａはシックナー缶体、１１はモーター、１３はレーキ、１４はシックナーフィードウェル、１５はスラリー流入管、１６はロンダーである。
【００１８】
本発明におけるシックナー缶体内面に貼付されたライニング材を、図２を参照して説明する。図２はシックナー缶体内面に貼付されたライニング材３の図１のａ−ａ線における断面図で、３は本発明に係るライニング材、３ａは表層のライニング材、３ｂは裏層のライニング材である。
【００１９】
図２に見て取れるように。本発明に係るライニング方法は、少なくとも２層構造になるようにライニング材を積層したものであり、表層のライニング材３ａと裏層のライニング材３ｂとは、その色調が異なっているという特徴を有している。
また、３層以上とする際にも、全層の全てが異なった色調としても良く、色調の異なる２つのライニング材を交互に積層して任意の層数（厚み）となるように構成しても良い。
【００２０】
シックナーの使用に伴い、スラリーから腐食と摩耗を受け、表層のライニング材３ａに、割れやひび等の欠損、或いは薄層化等の劣化状態に至るが、図２に見られるように表層と裏層の色調を異なった色調としておくことにより、劣化状態では裏層のライニング材３ｂの色調が表層のライニング材３ａを透かして観察されるようになる。
【００２１】
さらに、ライニング材３の総厚みは、１ｍｍ〜１５ｍｍとすることができ、好ましくは２〜８ｍｍであるが、各層の厚みは、全て等しい厚みでも良く、あるいは、表層のライニング材３ａの厚みを裏層のライニング材３ｂより薄くすることで、劣化状態の検出を優先しても良い。
【００２２】
使用するライニング材としては、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることで、ライニング材の高寿命化が図られる。アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、特に、塗布時に気泡が入りづらく、補修可能である。
また、色調の異なるアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を、少なくとも２層に分けて塗布してライニングすることで、表面１層目（表層）のライニング材の劣化状態を容易に判断可能となった。シックナー缶体に穴が開く前に劣化状態を判断できるので、補修可能となる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【実施例１】
【００２４】
表層ライニング材３ａとして、青の色調のアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用い、裏層ライニング材３ｂとして、赤の色調のアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた２層からなるライニング材３を、通常操業時にはシックナー缶体１０Ａの接液面側に、塗布により貼付するが、その効果確認のために、従来のライニング材（アルミナ粉無含有のエポキシ樹脂）表面に、本発明に係る２層からなるライニング材３を貼付し、硫化工程に供して６ヶ月間経過後のライニング材３の状態を、図３に示している。
目視観察ではライニング材３では、裏層のライニング材３ｂの色調が透けて見えることもなく、十分な耐腐食性を示しているのが判る。
【実施例２】
【００２５】
そこで、劣化状態の検出が可能かどうかを確認するために、上記ライニング材３の表面の一部（図４、破線枠内）を薄層化した供試材を作製して実施例１と同様の硫化工程を６ヶ月間実施した。
６ヶ月間経過後のライニング材３の表面状態を図４に示す。薄層化した部分がより腐食され、裏層のライニング材３ｂの色調が見て取れ、表層のライニング材３ａの厚み分の腐食作用がライニング材３に加えられたことの検出が可能であることを確認した。
【符号の説明】
【００２６】
３    ２層ライニング材
３ａ  表層ライニング材
３ｂ  裏層ライニング材
１０    シックナー
１０Ａ  シックナー缶体
１１    モーター
１３    レーキ
１４    シックナーフィードウェル
１５    スラリー流入管
１６    ロンダー
【図１】
2019157181.tif 000003
【図２】
2019157181.tif 000004
【図３】
2019157181.tif 000005
【図４】
2019157181.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月11日(2019.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、
前記腐食性溶液が酸性溶液で、
アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなるライニング材を用い、
色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法。
【請求項２】
前記腐食性溶液に接液する表面が、腐食性溶液を貯える貯留槽の内壁面、前記貯留槽内に設置されている部材表面のいずれか、或いはその両者であることを特徴とする請求項１に記載の耐腐食ライニング方法。
【請求項３】
前記貯留槽が、ニッケル鉱石の硫化工程に用いられるシックナーであることを特徴とする請求項２に記載の耐腐食ライニング方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
腐食性溶液を用いてニッケル等の重金属材料を精製する湿式製錬における生産設備の腐食を防止する技術に関し、具体的には、ニッケル酸化鉱をＨＰＡＬ（高圧酸浸出）プロセスによる製錬の際の生産設備、特にニッケル酸化鉱の硫化工程におけるニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーに対し、耐腐食性を与えるライニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル酸化鉱の湿式製錬工程における硫化工程ではニッケル硫化物スラリーの濃縮用にシックナーが使用されている。
一般にニッケル硫化物スラリーは酸性かつ硫化水素を含んでいるため、シックナー缶体内部には耐腐食性を有する材質を使用することが求められているが、ニッケル酸化鉱の硫化工程におけるニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーでは、スラリーとの長時間の接触による減肉により、シックナー缶体に穴あきが発生する事例がある。一般に、ニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーには、耐腐食性を担保するために、無溶剤エポキシ樹脂やゴムのライニング施工が行われている。
【０００３】
しかしながら無溶剤エポキシ樹脂は、第一に塗布時に気泡が入り込みやすく、気泡が入るとライニング厚みが薄くなる、第二に表面が粗く、スラリー接触による磨耗が起こりやすくなる、などの箇所から、ライニングの剥がれにつながり、缶体の腐食・穴あきに発展することが多い。一方ゴムは穴あきが発生する事例は少ないが、材料費・施工費が高価である欠点がある。
【０００４】
また、ニッケル硫化物スラリーなどのＨＰＡＬプロセスにおける配管などの搬送手段に対する耐腐食性を付与するライニング方法は、特許文献１などに提案されているが、それらは使い捨てであり、腐食や摩耗の状態を検出し、補修して使用しなければならないシックナーやタンクなどの貯液などを担う設備に応用することは容易ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２２３５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような状況を鑑み、安価かつ耐腐食性を有し、塗布時に気泡が入りづらく、その劣化状態の把握が容易、且つ補修可能なライニング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂をシックナー缶体部、特に内側の接液面へ塗布、コーティングするライニング材として用いることを見出し、さらに、色調の互いに異なるアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を積層させてライニング材とすることでライニング材の劣化状態の把握が容易になることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００８】
本発明の第１の発明は、腐食性溶液に接液する表面の耐腐食ライニング方法であって、前記腐食性溶液が酸性溶液で、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなるライニング材を用い、色違いの少なくとも２層からなるライニング材を、前記表面に設置することを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【０００９】
本発明の第２の発明は、第１の発明における腐食性溶液に接液する表面が、腐食性溶液を貯える貯留槽の内壁面、前記貯留槽内に設置されている部材表面のいずれか、或いはその両者であることを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【００１０】
本発明の第３の発明は、第２の発明における貯留槽が、ニッケル鉱石の硫化工程に用いられるシックナーであることを特徴とする耐腐食ライニング方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、施工したライニング材の劣化状態を適時判断可能となり、従来の定期的に行っていた検査、補修業務に加えて、逐次検査、判断、補修が可能となることで、ライニング材の高寿命化が図られ、ライニング補修頻度の低減および缶体腐食のリスクを低減することができた。
【００１２】
さらに、異なった色調のアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を重ねて塗布してライニング材とすることで、仮に表面のライニング材に磨耗が生じたとしても、色調の異なるライニング材の現出によって、その損傷箇所を容易に識別できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明で使用したシックナーの断面模式図である。
【図２】本発明に係るライニング材３の断面図で、図１の「ａ−ａ線」における断面を示している。
【図３】本発明に係るライニング材を６ヶ月間使用した後の表面状態を示す外観写真である。
【図４】実施例における本発明に係る色調の異なるアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなるライニング材表面に擬似損傷を与え、６ヶ月間使用した後の表面状態を示す外観写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、液体成分と固体成分が混じり合ったスラリーを扱う種々の設備に適応可能であるが、ＨＰＡＬ（高圧酸浸出）技術を用いた低品位ニッケル鉱の製錬における硫化工程でニッケル硫化物スラリーの濃縮に使用されるシックナーに対し、耐腐食性を付与するシックナー缶体内面へのライニング方法を採り上げて本発明を説明する。
【００１５】
図１は硫化工程で使用されるシックナーの形態を説明する断面模式図である。
３はシックナー缶体の外板内面に塗布され、硬化した状態で貼り付いているライニング材、１０はシックナー、１０Ａはシックナー缶体、１１はモーター、１３はレーキ、１４はシックナーフィードウェル、１５はスラリー流入管、１６はロンダーである。
【００１６】
本発明におけるシックナー缶体内面に貼付されたライニング材を、図２を参照して説明する。図２はシックナー缶体内面に貼付されたライニング材３の図１のａ−ａ線における断面図で、３は本発明に係るライニング材、３ａは表層のライニング材、３ｂは裏層のライニング材である。
【００１７】
図２に見て取れるように。本発明に係るライニング方法は、少なくとも２層構造になるようにライニング材を積層したものであり、表層のライニング材３ａと裏層のライニング材３ｂとは、その色調が異なっているという特徴を有している。
また、３層以上とする際にも、全層の全てが異なった色調としても良く、色調の異なる２つのライニング材を交互に積層して任意の層数（厚み）となるように構成しても良い。
【００１８】
シックナーの使用に伴い、スラリーから腐食と摩耗を受け、表層のライニング材３ａに、割れやひび等の欠損、或いは薄層化等の劣化状態に至るが、図２に見られるように表層と裏層の色調を異なった色調としておくことにより、劣化状態では裏層のライニング材３ｂの色調が表層のライニング材３ａを透かして観察されるようになる。
【００１９】
さらに、ライニング材３の総厚みは、１ｍｍ〜１５ｍｍとすることができ、好ましくは２〜８ｍｍであるが、各層の厚みは、全て等しい厚みでも良く、あるいは、表層のライニング材３ａの厚みを裏層のライニング材３ｂより薄くすることで、劣化状態の検出を優先しても良い。
【００２０】
使用するライニング材としては、アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることで、ライニング材の高寿命化が図られる。アルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、特に、塗布時に気泡が入りづらく、補修可能である。
また、色調の異なるアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を、少なくとも２層に分けて塗布してライニングすることで、表面１層目（表層）のライニング材の劣化状態を容易に判断可能となった。シックナー缶体に穴が開く前に劣化状態を判断できるので、補修可能となる。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【実施例１】
【００２２】
表層ライニング材３ａとして、青の色調のアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用い、裏層ライニング材３ｂとして、赤の色調のアルミナ粒入りビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いた２層からなるライニング材３を、通常操業時にはシックナー缶体１０Ａの接液面側に、塗布により貼付するが、その効果確認のために、従来のライニング材（アルミナ粉無含有のエポキシ樹脂）表面に、本発明に係る２層からなるライニング材３を貼付し、硫化工程に供して６ヶ月間経過後のライニング材３の状態を、図３に示している。
目視観察ではライニング材３では、裏層のライニング材３ｂの色調が透けて見えることもなく、十分な耐腐食性を示しているのが判る。
【実施例２】
【００２３】
そこで、劣化状態の検出が可能かどうかを確認するために、上記ライニング材３の表面の一部（図４、破線枠内）を薄層化した供試材を作製して実施例１と同様の硫化工程を６ヶ月間実施した。
６ヶ月間経過後のライニング材３の表面状態を図４に示す。薄層化した部分がより腐食され、裏層のライニング材３ｂの色調が見て取れ、表層のライニング材３ａの厚み分の腐食作用がライニング材３に加えられたことの検出が可能であることを確認した。
【符号の説明】
【００２４】
３    ２層ライニング材
３ａ  表層ライニング材
３ｂ  裏層ライニング材
１０    シックナー
１０Ａ  シックナー缶体
１１    モーター
１３    レーキ
１４    シックナーフィードウェル
１５    スラリー流入管
１６    ロンダー