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JPS5919972B2 - Recirculation of metal carbonates to the reduction circuit in the Cyprion process - Google Patents
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JPS5919972B2 - Recirculation of metal carbonates to the reduction circuit in the Cyprion process - Google Patents

Recirculation of metal carbonates to the reduction circuit in the Cyprion process

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JPS5919972B2
JPS5919972B2 JP50066973A JP6697375A JPS5919972B2 JP S5919972 B2 JPS5919972 B2 JP S5919972B2 JP 50066973 A JP50066973 A JP 50066973A JP 6697375 A JP6697375 A JP 6697375A JP S5919972 B2 JPS5919972 B2 JP S5919972B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマンガン団塊中の金属分を溶解させるための方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for dissolving metal content in manganese nodules.

第一銅イオンを含有するアンモニア性浸出水溶液により
マンガン団塊原料から、銅、ニッケル、コバルトおよび
モリブデンが回収される方法lこついては公知である。
Methods are known for recovering copper, nickel, cobalt and molybdenum from manganese nodule raw material by means of aqueous ammonia leach solutions containing cuprous ions.

その方法〔それは゛キュプリオン(Cuprion)”
法と呼ばれるようlこなった〕で(」、銅、ニッケル、
コバルトおよびモリブデンのような金属分が溶解化する
のを可能にするため。
The method [that is "Cuprion"]
Copper, nickel,
To allow metals such as cobalt and molybdenum to dissolve.

団塊中のマンガン酸化物を還元するための第一銅イオン
を反応容器中に含有するアンモニア性浸出溶液き、粉砕
マンガン団塊とが接触させられる。
The ground manganese nodules are contacted with an ammoniacal leaching solution containing cuprous ions in the reaction vessel to reduce manganese oxides in the nodules.

繰り越したこれらの金属分をさらtこ残さから除去する
ために、団塊残さはアンモニア性炭酸アンモニウム溶液
で洗浄される。
In order to remove these carryover metals from the residue, the nodule residue is washed with an ammoniacal ammonium carbonate solution.

還元液はマンガン団塊が添加される反応容器に再循環さ
れる。
The reducing solution is recycled to the reaction vessel where the manganese nodules are added.

充分な量の第一銅イオンを保持するために、一酸化炭素
のような還元ガスが反応容器に通される。
A reducing gas, such as carbon monoxide, is passed through the reaction vessel to retain a sufficient amount of cuprous ions.

しかしながら、上記の方法は大きな反応器、または少量
の生産量の金属分を処理するためには多数のより小さな
反応器を必要とする。
However, the above method requires a large reactor, or a large number of smaller reactors to process small production quantities of metal.

本発明によれば、還元回路に要する反応器の容量(」還
元液の銅含有量により影響されることを見出した。
According to the present invention, it has been found that the capacity of the reactor required for the reduction circuit is influenced by the copper content of the reducing liquid.

必要な反応器の大きさは、第一銅イオン還元液中の溶解
化した銅の量が増えた場合には小さくされうる。
The required reactor size may be reduced if the amount of dissolved copper in the cuprous ion reducing solution is increased.

炭酸の混合金属塩法でん物を還元回路に再循環させるこ
とは、還元回路中に第一銅イオン還元液の銅含有量を増
大させるための実際的な方法である。
Recirculating mixed metal salts of carbonate into the reduction circuit is a practical method for increasing the copper content of the cuprous ion reducing solution during the reduction circuit.

還元回路中の還元液の溶解化した銅含有量が1og/1
3の量に保持される場合lこは、簡単tこ上記した公知
の方法に要する反応器の大きさは1まで小さくされうる
The dissolved copper content of the reducing solution in the reduction circuit is 1 og/1
If a quantity of 1.3 is maintained, the reactor size required for the above-mentioned known process can easily be reduced to 1.

もちろん、還元液中の銅含有量が多ければ多いほど、還
元反応器の大きさをより小さくすることを可能にする。
Of course, the higher the copper content in the reducing liquid, the smaller the size of the reduction reactor can be made.

本発明の目的(」マンガン団塊中の金属分を溶解化する
ための改良法を提供することである。
It is an object of the present invention to provide an improved method for dissolving the metal content in manganese nodules.

本発明の他の目的は、工程の各段階lこおける第一銅イ
オンの量が比較的多いキュプリオン法1ごよる。
Another object of the present invention is to provide the Cuprion Process 1 with a relatively high amount of cuprous ions in each step of the process.

マンガン団塊の連続的還元のための多段階工程を提供す
ることである。
The object of the present invention is to provide a multi-step process for continuous reduction of manganese nodules.

本発明の別の目的(」、還元回路中の還元液の溶群化し
た銅含有量が約1.0g/13またはそれ以上であるキ
ュプリオン法による。
Another object of the present invention ("by the Cuprion process", in which the grouped copper content of the reducing solution in the reduction circuit is about 1.0 g/13 or more).

マンガン団塊からの金属分の連続抽出のための多段階工
程を提供することである。
The object of the present invention is to provide a multi-step process for continuous extraction of metals from manganese nodules.

本発明のさらに別の目的は、キュプリオン法1こおける
還元液の銅含有量を増大させるための実際的な方法を提
供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a practical method for increasing the copper content of the reducing solution in the Cuprion process.

本発明のさらに他の目的は、還元回路への塩基性炭酸金
属塩供給物再循環の段階を含む、改良キュプリオン法を
提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide an improved cuprion process that includes a step of recycling the basic metal carbonate feed to the reduction circuit.

本発明の方法は、 ([)金属分が溶解化するのを可能にするために第一銅
イオンがマンガン含有鉄中のマンガン団塊を還元させる
ように、第一銅イオンを含有する反応容器中に鉱石を装
入することによりマンガン含有鉱石から金属分が回収さ
れ、第一銅イオンは還元ガスにより連続的に再生される
型の方法において、溶解化した金属分を回収し、そして
反応容器の溶解化した銅含有量を増大させるために反応
容器に回収された金属分を再循環させる改良方法である
The method of the invention comprises ([) in a reaction vessel containing cuprous ions such that the cuprous ions reduce manganese nodules in the manganese-containing iron to enable the metal content to dissolve. The metal content is recovered from the manganese-containing ore by charging the ore into the reactor vessel, and the cuprous ions are continuously regenerated by reducing gas. An improved method involves recycling recovered metal to the reaction vessel to increase the dissolved copper content.

最初に1本発明の方法は次のより詳細な記載によりその
最も広範囲の全体的状勢で記載される。
Firstly, the method of the present invention will be described in its broadest general context by the following more detailed description.

本発明はマンガン深海団塊からの金属分の回収に向けら
れる。
The present invention is directed to the recovery of metals from deep sea manganese nodules.

本特許明細書および特許請求の範囲のためには、マンガ
ン、鉄、銅、ニッ’フル、モ+Jブデン、コバルトおよ
び他の金属分を含有する海および湖の深海底で発見され
る複合鉱が、深海マンガン団塊、マンガン団塊または団
塊として種々用いられでいる。
For purposes of this patent specification and claims, complex ores found in the deep seabeds of oceans and lakes containing manganese, iron, copper, Ni'fl, Mo+Jbdenum, cobalt and other metals are used. , deep-sea manganese nodules, manganese nodules, or nodules.

海底鉱床は、軟質の海底法でん物の表面に自由に横たわ
っている団塊、海底法でん物中の粒、海底硬質岩露頭上
の地殻、石灰質岩せつおよび動物遺骨tこおける代替光
でん物(repl acem en t f i I
I−il−1nとして、およびその他重要でない型で、
発見される。
Seabed mineral deposits are composed of nodules lying freely on the surface of soft seabed-produced materials, grains in seabed-processed materials, crust on hard rocky outcrops on the seafloor, calcareous rock piles, and alternative light in animal remains. (repl acem en t f i I)
as I-il-1n, and in other minor forms,
be discovered.

この鉱材の試料は、長年海洋学者により使用されでいる
方法であるドラッグ・ドレッジング(drag dre
dging)法、またはこれらの鉱床を採掘するための
商業的操作に使用される方法である深海水カドレッシン
グ法により、海底上で容易に回収されうる。
Samples of this mineral were collected by drag dredging, a method used by oceanographers for many years.
dging) or deep sea water dressing, a method used in commercial operations to mine these deposits.

深海団塊採取機については。米国特許明細書第3480
326号および第3504943号に記載されている。
Regarding the deep sea nodule collector. U.S. Patent No. 3480
No. 326 and No. 3504943.

深海団塊の性質および化学的含有量は、団塊が得られる
地方によって大きく変わる。
The properties and chemical content of deep-sea nodules vary greatly depending on the region from which they are obtained.

エルシービア出版社、エルシービア海洋双書、ジョーン
・エル・メロ、1海の鉱物源パ、1965年、127〜
241ページに、マンガン団塊の種々の様子を検討して
いる。
Elsevier Publishing, Elsevier Marine Library, Joan El Melo, 1 Mineral Sources of the Sea, 1965, 127-
On page 241, various aspects of manganese nodules are discussed.

大西洋からの団塊の詳細な化学分析ニついては、196
6年、ニューヨーク、レインホールド出版社、アール・
ダブリュー・フェアブリッジ編集、”海洋学百科”の4
49〜450ページ、および米国特許明細書第3169
856号に記載されている。
For detailed chemical analysis of nodules from the Atlantic Ocean, see 196
6, New York, Reinhold Publishing, Earl.
Edited by W Fairbridge, “Encyclopedia of Oceanography” 4
pages 49-450, and U.S. Patent No. 3169
It is described in No. 856.

本発明のために(」、おおよそ次の乾燥基準での金属含
有量範囲を含有する複合鉱が使用される。
For the purpose of the present invention, composite ores containing approximately the following metal content range on a dry basis are used:

金属含有量分析範囲 銅 0.8〜1.8%ニ
ッケル 1.0〜2.0%コバル
ト 0.1〜0.5%モリフデン
0.03〜0.1%マンガン10.
0〜40.0% 鉄 4,0〜25.0%鉱石
の残りは酸化物としての酸素、より少量の石英、りん灰
石、黒雲母、ナトリウムおよびカリウム長石を有する粘
土鉱物類としての酸素および水利の水からなる。
Metal content analysis range Copper 0.8-1.8% Nickel 1.0-2.0% Cobalt 0.1-0.5% Molyfden
0.03-0.1% manganese10.
0-40.0% Iron 4.0-25.0% The remainder of the ore is oxygen as oxides, oxygen as clay minerals with smaller amounts of quartz, apatite, biotite, sodium and potassium feldspar and Consists of irrigation water.

マンガン団塊を作りあげている多くの成分の中では、銅
とニッケルが大抵の海底鉱石の中の最も重要な金属であ
るという経済的見地から力が入れられる。
Of the many components that make up manganese nodules, the emphasis is on economics, with copper and nickel being the most important metals in most seabed ores.

キュプリオン法では、原料のマンガン深海団塊はアンモ
ニア性炭酸アンモニウム水溶液中、第一銅イオン(cu
”)により還元される。
In the cuprion method, manganese deep-sea nodules, which are raw materials, are mixed with cuprous ions (cu) in an ammoniacal ammonium carbonate aqueous solution.
”).

請−銅イオンは団塊中のマンガンを還元し、銅、ニッケ
ル、コバルトおよびモリブデンのような金属分が溶解す
ることを可能にし、一方では固体残さ中に鉄のような好
ましくない金属を残す。
The copper ions reduce the manganese in the nodule, allowing metals such as copper, nickel, cobalt and molybdenum to dissolve, while leaving undesirable metals such as iron in the solid residue.

還元工程では。深海団塊中の二酸化マンガンが、次の反
応に従って、第一銅イオンにより、炭酸マンガンに還元
される。
In the reduction process. Manganese dioxide in deep sea nodules is reduced to manganese carbonate by cuprous ions according to the following reaction.

MnO2+2Cu(NI(3)閉子4NH3+CO2+
H20→Mn COs + 2Cu (NHs ) 2
++20H−(1)(1)式に示した第二銅イオンは次
の反応に従って一酸化炭素により第一銅状態に還元され
てもどる。
MnO2+2Cu(NI(3) closed 4NH3+CO2+
H20→Mn COs + 2Cu (NHs) 2
++20H-(1) The cupric ion shown in formula (1) is reduced back to the cuprous state by carbon monoxide according to the following reaction.

2Cu(NH3)4”+十Co+20H−−+2o。2Cu(NH3)4''+10Co+20H--+2o.

(NH3)・+4NH3+。。2+H2o(2)第一銅
イオンは反応(1)で使いつくされ、反応2)により再
生される。
(NH3)・+4NH3+. . 2+H2o(2) The cuprous ion is used up in reaction (1) and regenerated in reaction 2).

還元工程のための正味の全体的反応は(1)と(2)の
式の和、すなわち(3)の式である。
The net overall reaction for the reduction step is the sum of equations (1) and (2), ie, equation (3).

MnO2+Co−+MnCO3(3) キュプリオン法のための有効な反応器系を与えるために
は1反応(1)と(2)の速度の釣合いをとることが必
要である。
MnO2+Co-+MnCO3 (3) In order to provide an effective reactor system for the cuprion process, it is necessary to balance the rates of reactions (1) and (2).

第二銅イオンからの再生lこよりキュプリオン法の全段
階で光分な第一銅イオンを保持するために(」、第二銅
イオンを第一銅イオンに還元するのに利用しうる触媒の
量が第一銅イオンの実質的な量により制■されるから、
第一銅イオン濃度はかなり高い値に保持されなければな
らない。
Regeneration from cupric ions In order to retain optically active cuprous ions during all stages of the Cuprion process, there is a need for a catalyst that can be used to reduce cupric ions to cuprous ions. Since the amount is controlled by the substantial amount of cuprous ions,
The cuprous ion concentration must be kept at a fairly high value.

実際に。第一銅イオンの量が約29773以下(大気圧
、約40℃以下の温度で)である場合には、第一銅イオ
ンの有効な再生は商業的に不可能である。
actually. If the amount of cuprous ions is less than about 29,773 (at atmospheric pressure and temperature less than about 40° C.), effective regeneration of cuprous ions is not commercially possible.

工程のすべての段階で第一銅イオン濃度をかなり高く保
持する一つの方法は、多くの地点で団塊給鉱原料を注入
することである。
One way to keep cuprous ion concentrations fairly high at all stages of the process is to inject nodule feedstock at multiple points.

この多地点注入法は、団塊がどんな反応器中の第一銅イ
オンの供給もそれとの反応により使いつくす可能性を減
らすことにより、第一銅イオンの再生を促進する。
This multi-point injection method facilitates the regeneration of cuprous ions by reducing the possibility that the nodules will use up the supply of cuprous ions in any reactor by reacting with it.

本発明によれば、還元回路中の還元液の溶は銅含有量が
約10g/11またはそれ以上の量に保持される場合に
は、キュプリオン法の効率が増大することがわかった。
In accordance with the present invention, it has been found that the efficiency of the Cuprion process is increased if the reducing solution solution in the reduction circuit is maintained at a copper content of about 10 g/11 or more.

本明細書全体にわたって使用されている゛′溶性銅″な
る語句に関しで(」、それ(コイオン状態の銅、すなわ
ち第一銅または第二銅型であることを示そうとするもの
である。
With respect to the phrase "soluble copper" as used throughout this specification, it is intended to indicate that it is copper in the co-ionic state, ie, of the cuprous or cupric type.

本発明によれば、還元回路中の還元液中の溶性銅の量は
、別の方法でLIX抽出に送られる肥沃液(pregn
ant I 1quor)の=部をわきにそらし。
According to the invention, the amount of soluble copper in the reductant in the reduction circuit is reduced by the amount of soluble copper in the reductant (pregnant) that is otherwise sent to the LIX extraction.
ant I 1 quar) aside.

塩基性炭酸銅さらには炭酸ニッケル、コバルトおよびモ
リブデンを含有する炭酸金属塩性でん物を得るために液
をストリッピングし、そして還元回路に所望量の溶性銅
を保持するのlこ充分な量で、その沈でん物を還元回路
に再循環させることにより増大される。
Stripping the liquid to obtain a metal carbonate starch containing basic copper carbonate as well as nickel, cobalt and molybdenum, and in sufficient quantities to retain the desired amount of soluble copper in the reduction circuit. and is increased by recycling the precipitate into the reduction circuit.

この炭酸金属塩再循環なしでは。還元液中の溶性銅の量
は4〜6 g/Itにすぎない。
Without this metal carbonate recirculation. The amount of soluble copper in the reducing solution is only 4-6 g/It.

塩基性炭酸金属塩再循環により、還元液中の溶性銅の量
は溶解限度までのどんな所望の量tこも増大されうる。
By recycling the basic metal carbonate, the amount of soluble copper in the reducing solution can be increased by any desired amount up to the solubility limit.

この点から、再循環固体は純酸化物でなくて1組成を異
にする混合酸化物炭酸塩−水酸化物性でん物である。
From this point of view, the recycled solids are not pure oxides, but rather mixed oxide carbonate-hydroxide starches with one composition difference.

それは炭酸金属アミン塩として溶液になる。It goes into solution as a metal amine carbonate salt.

本発明の方法を、第1図さの関連で次の実施例によりさ
らにわかりやすく説明する。
The method of the invention will be more clearly explained by the following example in conjunction with FIG.

しかしながら、最初に、次の記載が試験工場で行なわれ
た操作に関することを(1つきりさせておく。
First, however, let us note that the following description relates to the operations carried out in the test factory.

しかしながら、試験工場から得られた結果の外そう法に
より、この技術の熟練者は多量の団塊を処理するための
商業的装置を設計しうる。
However, the results obtained from the test plants allow those skilled in the art to design commercial equipment for processing large quantities of nodules.

その試験工場は、3.5%固体又ラリーを還元部で3時
間まで滞留させで、0.451−77日の団塊処理能力
を有するように設計された。
The pilot plant was designed to have a nodule processing capacity of 0.451-77 days with a 3.5% solids or slurry residence time in the reduction section for up to 3 hours.

試験工場で行なわれた工程は次の部門に分類されうる。The processes carried out in the test factory can be classified into the following sectors:

1、選鉱 2、還元−浸出 3、酸化および洗浄−浸出 4、BMC再循環 5、金属のLIX分離 6、電解採取 選鉱 試験工場工程に用いられる団塊を、深海海底から採掘さ
れた後それらが存在しでいた状態で2081(55ガロ
ン)のドラムに入れる。
1. Mineral beneficiation 2. Reduction-leaching 3. Oxidation and cleaning-leaching 4. BMC recirculation 5. LIX separation of metals 6. Electrowinning Nodules used in the beneficiation pilot plant process are present after they are mined from the deep seabed. Place it in a 2081 (55 gallon) drum while still dry.

試験工場での処理を容易にするために団塊を空気乾燥す
る。
Air dry the nodules to facilitate processing at the test plant.

それが乾燥した後、最初の砕鉱回路に入る前に”゛コー
ン・アンド・クォーター(cone ardquar
ter)”法を用いて配合する。
After it dries and before entering the first crushing circuit, the "cone and quarter"
ter)” method.

最初の砕鉱回路は原料団塊を2.5crrL(11nc
h )のふるいを通過する粒径にするヤコブセン゛フル
・ネルソン″砕鉱機からなる。
The first ore crushing circuit processes raw material nodules at 2.5 crrL (11 nc
h) Consists of a Jacobsen Full Nelson crusher to achieve a particle size that passes through the sieves.

その後、鉱石をさらに6メツシユのふるいを通過する粒
径(−6メツシユ)にするためのステッドマンの部列ケ
ージ・ミルに団塊を通す。
Thereafter, the ore is further passed through a Stedman section cage mill to reduce the particle size to pass a 6 mesh screen (-6 mesh).

次に、貯蔵またはさらに処理するためのドラムに、団塊
をベルト給鉱機に乗せて運搬する。
The nodule is then conveyed on a belt feeder to drums for storage or further processing.

二番目の摩鉱回路は、団塊が還元段階に入る前の選鉱の
最終段階である。
The second milling circuit is the final stage of beneficiation before the nodule enters the reduction stage.

この回路は、水圧秤り給鉱機の先端に配置された、ケー
ジ・ミルにかけられた鉱石のドラムから光たされた。
The circuit was illuminated by a drum of cage-milled ore placed at the head of a hydraulic scale feeder.

ホッパーからなる。Consists of a hopper.

秤り給鉱機は最終摩鉱のための開路ロッドミルへの一定
速度での団塊の測量に用いられる。
The scale feeder is used to meter the nodule at a constant speed to the open rod mill for final grinding.

ロッドミルは団塊を、−6メツシユの粒度から。The rod mill produces nodules from -6 mesh particle size.

約−60メツシユの粒度にする。Make the particle size about -60 mesh.

団塊がロッドミルに入る際に、約40%以内の湿度lこ
その団塊がなるように、合成海水で湿潤させる。
When the nodules enter the rod mill, they are moistened with synthetic seawater so that the nodules have a humidity within about 40%.

この水分含有量は、海底から採取された際の団塊中に存
在する水分に相当する。
This moisture content corresponds to the moisture present in the nodule when collected from the seabed.

この点から、海底から採掘された後すぐに団塊が処理さ
れる商業的操作では。
From this point of view, in commercial operations where nodules are processed immediately after being mined from the seabed.

団塊を乾燥したり湿潤させたりする前記段階は不必要で
あることlこ注意すべきである。
It should be noted that the steps of drying or moistening the nodules are unnecessary.

しかしながら、試験工場操作のためには、団塊を空気乾
燥して、その後それらが新しく採掘した団塊と同じ水分
含有量を有するように団塊を湿潤させることが便利であ
ることがわかった。
However, for pilot plant operations, it has been found convenient to air dry the nodules and then moisten the nodules so that they have the same moisture content as freshly mined nodules.

再循環還元液をロッドミルに添加することが有利である
ことがわかった。
It has been found advantageous to add recycled reductant to the rod mill.

商業的方法では、摩鉱を促進するための液を与えるため
、および望ましくない希薄化の原因となる回路中へのよ
り多くの水の導入なしに、粉じん問題を減らすために、
再循環還元液は、還元回路中に適当な銅濃度を保持する
こと、さらに(」摩鉱工程自体lこ有効である液を与え
るために有利である。
In commercial methods, to provide a fluid to facilitate attrition and to reduce dust problems without introducing more water into the circuit causing undesirable dilution.
Recycled reducing fluid is advantageous for maintaining a suitable copper concentration in the reducing circuit, as well as providing a fluid that is effective during the milling process itself.

再循環液回路の詳細(」以下に詳述する。Details of the recirculating fluid circuit are detailed below.

還元−浸出 試験工場の還元−浸出部門は1強アンモニア性炭酸アン
モニウム溶液tこ溶性の問題の金属を与えるように、団
塊が化学的に反応する部門である。
The reduction-leaching section of the reduction-leaching test plant is the section where the nodules are chemically reacted to render the metal of interest soluble in a strong ammoniacal ammonium carbonate solution.

これは団塊中のMnO2をMnCO3に還元しで変換す
ることにより達成される。
This is achieved by reducing and converting the MnO2 in the nodule to MnCO3.

ロッドミルを出た後、団塊は導管を通して振動機(図示
せず)中tこ通す。
After leaving the rod mill, the nodules are passed through a conduit into a vibrator (not shown).

振動機の目的はどんな浮遊物(tramp mate
rial)も除去することである。
The purpose of the vibrator is to remove any floating objects (tramp mate).
real) should also be removed.

使用される振動機は、スウエコ振動スクリーンである。The vibrator used is a Sweco vibrating screen.

振動機に入りそして出る材料]」、実際には液体スラリ
ーである。
The material that enters and exits the vibrator] is actually a liquid slurry.

振動機tこ調整水槽(図示せず)に連結されている。The vibrator is connected to a regulating water tank (not shown).

調整水槽の目的は1選鉱機のある部分に悪影響がある場
合に、工程装置が閉鎖されるべきでないために、貯蔵ユ
ニットとしで作用することである。
The purpose of the conditioning water tank is to act as a storage unit so that the process equipment should not be shut down in case of adverse effects on some parts of the separator.

調整水槽を出た後、供給ポンプでスラリーを還元回路l
こくみ上げる。
After leaving the adjustment tank, the slurry is sent to the reduction circuit by the supply pump.
I'm pumping it up.

還元回路は連続しで結合された6個の反応器を含む。The reduction circuit includes six reactors connected in series.

これらの反応器は実際の処理では1591(42ガロン
)容量lこ使用される、22M(60ガロン)容量の反
応器である。
These reactors are 22M (60 gallon) capacity reactors, with 1591 (42 gallon) capacity used in actual processing.

各反応器は316ステンレス鋼製であり、攪拌機、圧力
計、液面計およびガ゛ス・又パージング(gas sp
arging)装置を備えでいる。
Each reactor is constructed of 316 stainless steel and is equipped with an agitator, pressure gauge, level gauge and gas sp
arging) device.

これらの反応器内での還元および浸出は、40〜70℃
の範囲の温度、10.0〜10.8の範囲のpH9およ
び約1気圧の圧力で行なわれる。
Reduction and leaching in these reactors are carried out at temperatures between 40 and 70°C.
temperature in the range of , pH 9 in the range of 10.0 to 10.8 and a pressure of about 1 atmosphere.

ガ及・スバージングは、95%の一酸化炭素と5%の水
素を含有する還元ガスが導入される反応器の底部から、
攪拌機の下に向けられる。
Gas sparging occurs from the bottom of the reactor where a reducing gas containing 95% carbon monoxide and 5% hydrogen is introduced.
Directed under the stirrer.

これらの混合物は、商業的量に利用されうる還元ガス混
合物に似ているために、使用される。
These mixtures are used because they resemble reducing gas mixtures that are available in commercial quantities.

もちろん。水素はその目的には不必要である。of course. Hydrogen is not necessary for that purpose.

実際に、その工程に必要な唯一の気体]」一酸化炭素で
ある。
In fact, the only gas needed for the process is carbon monoxide.

反応器から出る排ガスはまず、反応器から出るガスの量
の表示を与える排ガス・ロタメータに行く前に、ガス中
のある程度の水を除去するコンデンサーに通す。
The exhaust gas leaving the reactor is first passed through a condenser which removes some of the water in the gas before going to an exhaust gas rotameter which gives an indication of the amount of gas leaving the reactor.

排ガスはアンモニア洗浄器に通して大気中に出す。The exhaust gas is passed through an ammonia scrubber and released into the atmosphere.

反応器自体は最初のものから6番目の反応器までカスケ
ード系があるように1重力オーバフロー(overfl
ow)を備えている。
The reactor itself has one gravity overflow (overfl) so that there is a cascade system from the first to the sixth reactor.
ow).

多地点注入機構の一つの重要な具体例では、最初の四つ
の反応器のそれぞれに同じ量の供給原料を供給する。
One important embodiment of a multipoint injection scheme provides the same amount of feedstock to each of the first four reactors.

すなわち1選鉱回路からポンプでくみ出された又ラリ−
の25%が、最初の四つの反応器のそれぞれに行く。
In other words, the rally pumped from the 1 ore processing circuit
25% of the total goes to each of the first four reactors.

しかしながら、多地点注入を達成する多数の可能な方法
があることに注意すべきである。
However, it should be noted that there are many possible ways to achieve multipoint injection.

すなわち、団塊スラリー(につ、三つ、四つまたはそれ
以上の反応器に注入することができ、あらゆる特定反応
器に入る又ラリ−の量は他のものに入る量と等しい必要
はない。
That is, the nodule slurry can be injected into three, four, or more reactors; the amount of slurry entering any particular reactor need not be equal to the amount entering another.

しかしながら、少なくとも最後の反応器への注入(コな
いことが有利であることがわかった。
However, it has been found to be advantageous to avoid at least the last injection into the reactor.

すなわち、団塊の各部分は連続した二つの段階を通過す
べきであり、それ故に、最後の段階への団塊注入はある
べきでない。
That is, each part of the nodule should pass through two successive stages, so there should be no nodule injection into the last stage.

この試験工場工程には最後の二つの段階に団塊注入がな
いことに注意すべきである。
It should be noted that this pilot factory process does not have nodule injection in the last two stages.

各反応器は、ガスを分散して固体を懸濁させる機械的攪
拌を達成させるための機械的羽根車を含んでいる。
Each reactor contains a mechanical impeller to achieve mechanical agitation that disperses the gas and suspends the solids.

第一銅イオン再生の反応速度が、一酸化炭素の気−液物
質移動速度により影響されることを確証した。
It was established that the reaction rate of cuprous ion regeneration is influenced by the gas-liquid mass transfer rate of carbon monoxide.

その速度は、気体を分散させるために使用される方法l
こより影響を受ける。
The speed is determined by the method used to disperse the gas.
be influenced by this.

気−液界面の表面積により主として影響を受ける。It is mainly influenced by the surface area of the gas-liquid interface.

団塊が最初の四つの反応器に供給される間に、一酸化炭
素(J必要に応じて各反応器の底部にスパージ(spa
rge)される。
While the nodules are being fed to the first four reactors, a carbon monoxide (J) sparge is applied to the bottom of each reactor as needed.
rge).

これらの反応器中のスラリーは約3.5%固体であり、
その系中の平均滞留時間は一段階に対して20分である
The slurry in these reactors is approximately 3.5% solids;
The average residence time in the system is 20 minutes per stage.

最後の反応器をあふれ出るスラリーは、清浄器に入る前
に沈降を促進させるために凝集される。
The slurry overflowing the last reactor is flocculated to promote settling before entering the clarifier.

清浄器は固体から液体を分離するために使用される。Purifiers are used to separate liquids from solids.

° 還元−浸出回路もガス測量機構を含む。° The reduction-leaching circuit also includes a gas metering mechanism.

前記のように、還元ガスは95%の一酸化炭素と5%の
水素である。
As mentioned above, the reducing gas is 95% carbon monoxide and 5% hydrogen.

還元ガス中に1%メタン・トレーサー (tracer
) を含有することが有利であることがわかった。
1% methane tracer in reducing gas
) was found to be advantageous.

メタンは物質平衡(materialbal an(e
)を確立させる助けとしで使用した。
Methane is in material equilibrium
) was used to help establish the

還元ガスは減圧弁とガス・トークライザー(total
−i ze r g通しでポータプル・シリンダーから
供給される。
The reducing gas is supplied through a pressure reducing valve and a gas toque riser (total
-i ze r g is fed from a portapull cylinder.

種々の側脚範囲内に第一銅イオンを保持するように必要
に応じて、6個の反応器それぞれで、ガスが別々に測量
される。
Gas is metered separately in each of the six reactors as necessary to keep the cuprous ions within the various side legs.

ガスはガスクロマトグラフィーによっても調べた。Gases were also investigated by gas chromatography.

始動 本発明の工程を、団塊が種々の望ましい金属を与えるよ
うに連続処理される連続工程tこ用いる。
STARTUP The process of the present invention is used as a continuous process in which the nodules are successively processed to provide a variety of desired metals.

連続定常状態を達成するために4、反応容器を始動材料
で負荷を与えなければならない。
To achieve continuous steady state 4, the reaction vessel must be loaded with starting material.

そこで、6個の反応器のそれぞれに、約1009711
の総アンモニアと約15 gillの総炭酸ガスを含有
するアンモニア−炭酸アンモニウム溶液を充てんする。
Therefore, in each of the six reactors, approximately 1009711
of total ammonia and about 15 g of total carbon dioxide.

反応器にアンモニア−炭酸アンモニウム溶液を光でんし
た後、金属銅を添加して、一部酸化する。
After exposing the ammonia-ammonium carbonate solution to the reactor, metallic copper is added and partially oxidized.

銅粉末としてその金属を添加し、いくらかの銅を第一銅
イオンに変換させるために酸化する。
The metal is added as copper powder and oxidized to convert some of the copper to cuprous ions.

第一銅イオンと共にヒドロキシルイオンも生成する。Along with cuprous ions, hydroxyl ions are also produced.

10 gillで銅が溶解するように、光分な金属銅を
添加する。
A sufficient amount of metallic copper is added so that copper dissolves in 10 gil.

始動操作に2ける次の段階は、第一銅イオン濃度を検査
することである。
The next step in the start-up procedure is to check the cuprous ion concentration.

そこで、第一銅イオン濃度は約7 gillの許容量で
あることを確証するために、各反応器の混合物を分析す
る。
The mixture from each reactor is then analyzed to ensure that the cuprous ion concentration is acceptable at approximately 7 gills.

より多くの第一銅イオンが必要な場合には、反応器の底
部に還元ガスを通過させることにより、これが達成され
うる。
If more cuprous ions are needed, this can be achieved by passing reducing gas to the bottom of the reactor.

最初の三つの反応器は、pH電極を含む外被に溶液をく
み上げるフィンガー・ポンプからなる。
The first three reactors consist of finger pumps that pump solution into a jacket containing a pH electrode.

pHループ(loop)を有する。次に制御板上の表示
器でpHを測定する。
It has a pH loop. Next, measure the pH using the indicator on the control board.

pHは貴重な制置方策であり、炭酸ガス、アンモニアま
たは第一銅イオンが特定限界をすぎたかどうかを示すた
めに使用されうる。
pH is a valuable control measure and can be used to indicate whether carbon dioxide, ammonia or cuprous ions have exceeded certain limits.

前記のように始動のために反応容器に負荷をかけた後、
マンガン団塊を最初の四つの反応器に添加する。
After loading the reaction vessel for startup as described above,
Add manganese nodules to the first four reactors.

四つの反応器への全体的な供給速度は、団塊の約13.
6ky(301bs )7時である。
The overall feed rate to the four reactors was approximately 13.5 mm of nodule.
6ky (301bs) 7 o'clock.

団塊が反応器に供給される際に、一酸化炭素は約1.9
8標準m°/時の線速度で1反応器の底部を通しでスパ
ージされる。
When the nodules are fed into the reactor, carbon monoxide is approximately 1.9
It is sparged through the bottom of one reactor at a linear velocity of 8 standard m°/h.

この点から、各段階の反応器に供給される一酸化炭素の
量は、すべての特定反応器の内容物の第一銅イオン濃度
により制御されることを注意すべきである。
In this regard, it should be noted that the amount of carbon monoxide fed to each stage reactor is controlled by the cuprous ion concentration of the contents of any particular reactor.

このことは、反応器の内容物を周期的に分析することに
より測定される。
This is determined by periodically analyzing the contents of the reactor.

始動の間に、このことは30分ごとに行ない、工程が定
常状態段階にある間(」一時間に一回続ける。
During startup, this is done every 30 minutes and continues once an hour while the process is in the steady state phase.

約45M(120ガロン)7時で還元スラリーを清浄器
に入れる。
About 45M (120 gallons) of reduced slurry is added to the purifier at 7 o'clock.

約40%固体含有量を有する又ラリ−状で、固体が清浄
器の底部から出る。
The solids exit from the bottom of the purifier in the form of a slurry with a solids content of about 40%.

清浄器からのオーバーフローは、再循環還元液を構成す
る透明液体である。
The overflow from the purifier is a clear liquid that constitutes the recycled reductant.

しかしながら、清浄器を出た後、再循環環元液はアンモ
ニア補給装置に通じでいる調整水槽に入る。
However, after exiting the purifier, the recirculated recycle liquid enters a conditioning water tank that is in communication with an ammonia replenishment system.

気体アンモニアと炭酸ガスは、液体のアンモニアと炭酸
ガスを前記量に保持するために、アンモニア補給装置に
又パージされる。
Gaseous ammonia and carbon dioxide gas are also purged into the ammonia replenishment system to maintain the liquid ammonia and carbon dioxide levels.

定常状態では、その量は約1oo、9/lのアンモニア
と約25 gillのCO2含有量である。
At steady state, the amounts are about 1oo, 9/l ammonia and about 25 gill CO2 content.

補給装置を出た後、液体は測量ポンプtこより熱交換器
から最初の反応器および摩鉱ミルにくみ上げられる。
After leaving the dosing device, the liquid is pumped by a metering pump through a heat exchanger to the first reactor and attrition mill.

熱交換器11工程中で発生した熱を除去する。Heat exchanger 11 removes the heat generated during the process.

酸化および洗浄−浸出 酸化および洗浄−浸出回路で11、清浄器アンダーフロ
ーは第二段階の洗浄液と組合せられ、その結果生じた又
ラリ−は清浄器アンダーフロー中の第一銅イオンをその
後の処理を容易にするための第二銅イオンに変換するた
めに、空気で酸化される。
Oxidation and Cleaning - Leaching In the oxidation and cleaning - leaching circuit 11, the purifier underflow is combined with the second stage cleaning fluid and the resulting rally carries cuprous ions in the purifier underflow for subsequent processing. is easily oxidized in air to convert into cupric ions.

次に、酸化されたスラリー11、向流洗浄装置の7段階
からなる向流デカンテーション機構(CCD)にくみ入
れられる。
The oxidized slurry 11 is then pumped into a countercurrent decantation mechanism (CCD) consisting of seven stages of a countercurrent cleaning device.

洗浄−浸出段階は9個のタンク中でバッチ式で実施する
The washing-leaching stage is carried out batchwise in 9 tanks.

試験工場では向流洗浄機構をまねて9段階が使用される
ことは注意すべきである。
It should be noted that nine stages are used in the test factory to mimic a countercurrent cleaning mechanism.

この機構は本当は向流ではないけれども、7個の反応器
向流機構が有利であることは示すことができる。
Although this arrangement is not truly countercurrent, it can be shown that a seven reactor countercurrent arrangement is advantageous.

試験工場に使用される二つの特別装置(J、一つの装置
が充てんされているかまた(j空であるために、必要で
ある。
Two special devices used in the test factory are required, one device being filled or the other being empty.

洗浄−浸出機構では、排水洗浄法(di spl ac
e −ment wash process)が実施さ
れる際に金属可溶化が完結する。
The cleaning-leaching mechanism uses the drain cleaning method (di splac).
Metal solubilization is completed when the e-ment wash process is performed.

i o o g7iのアンモニアとi o o g7g
の炭酸ガスを含有する溶液として、新しい洗浄液を機構
の7番目の段階に添加する。
i o o g7i ammonia and i o o g7g
Fresh cleaning fluid is added to the seventh stage of the system as a solution containing carbon dioxide gas.

向流洗浄に影響を与えるためlこ、沈降又ラリ−の一つ
のタンクから、機構中の別の適当なタンクに12時間ご
とに液を移動する。
To effect countercurrent cleaning, liquid is transferred from one tank of the sedimentation or rally to another suitable tank in the system every 12 hours.

炭酸ガス濃度は。約65g/11のCO2を含有する肥
沃液において、洗浄機構全体および出口に至るまで異な
る。
What is the carbon dioxide concentration? In a fertilizing fluid containing approximately 65 g/11 CO2, the entire cleaning mechanism and even the outlet are different.

このC02濃度の低下は、酸化および洗浄−浸出回路に
入る又ラリ−が25g/ljのCO2しか含有しない液
相を有するという事実によるものである。
This reduction in C02 concentration is due to the fact that the lary entering the oxidation and washing-leaching circuit has a liquid phase containing only 25 g/lj of CO2.

回収されるべき金属を含有する肥沃液は、最初の洗浄段
階からデカンテーションとして、調整水槽にくみ入れる
The fertilizing liquor containing the metals to be recovered is decanted from the first washing step into a conditioning tank.

金属を有しない新しいアンモニア溶液を、最後の固体洗
浄段階に添加する。
Fresh metal-free ammonia solution is added to the final solids washing step.

溶液となった金属分は、新しい洗浄液での約Oから、肥
沃液での6〜8g/!lの銅および5〜1og/11の
ニッケルまでの範囲である。
The metal content in solution ranges from about 0 in fresh cleaning solution to 6-8 g/! in fertilizing solution! 1 of copper and 5 to 1 og/11 of nickel.

もちろん、他の金属分も肥沃液で11存在するが、ニッ
ケルとコバルトが関心のある主な金属分である。
Of course, other metals are also present in the fertilizing fluid, but nickel and cobalt are the main metals of interest.

洗浄−浸出段階の後、肥沃金属含有液を下記に示すよう
に次の処理のためにポンプでくみ出す。
After the washing-leaching step, the fertile metal-containing liquid is pumped for further processing as described below.

第二段階洗液は酸化反応器に再循環される。The second stage wash liquor is recycled to the oxidation reactor.

すべての非鉄金属分を洗い流した還元団塊にほかならな
い尾鉱と、炭酸マンガンに変換されたマンガンを調整水
槽に入れる。
The tailings, which are nothing but reduced nodules with all non-ferrous metals washed away, and manganese converted to manganese carbonate are placed in a conditioning tank.

調整水槽からそれらは次に、蒸気ストリッピング装置に
ポンプでくみ入れられ、そこでアンモニアと002が放
出される。
From the conditioning water tank they are then pumped to a steam stripping unit where the ammonia and 002 are released.

次に尾鉱を集める(drum)。The tailings are then drummed.

蒸気ストリッパーで得られたアンモニアと002は再循
環することができる。
Ammonia and 002 obtained in the steam stripper can be recycled.

BMC再循環 塩基性炭酸金属塩(BMC)の小さな流れ10は、その
系の総銅を許容量に保持するために必要に応じて第一段
11こ再循環される。
BMC Recycle A small stream 10 of basic metal carbonate (BMC) is recycled to the first stage 11 as necessary to maintain an acceptable amount of total copper in the system.

この塩基性炭酸金属塩の流れは、清浄器アンダーフロー
中の還元ループを出る非溶解銅の埋合せをする。
This basic metal carbonate stream compensates for undissolved copper leaving the reduction loop in the purifier underflow.

塩基性炭酸金属塩の流れ10を与えるには、酸化および
洗浄−浸出回路からの肥沃液12(洗浄流出水)の一部
を、アンモニアと炭酸ガスを除去して塩基性炭酸金属塩
を沈でんさせるために、バッチ式で蒸気ストリッピング
する。
To provide the basic metal carbonate stream 10, a portion of the fertilizing fluid 12 (wash effluent) from the oxidation and wash-leaching circuit is subjected to removal of ammonia and carbon dioxide gas to precipitate the basic metal carbonate. For this purpose, steam stripping is carried out in batches.

沈でんしか塩基性炭酸金属塩を、約609/13のNH
3と609/11のCO2を含有する水溶液に溶解する
Precipitate or basic metal carbonate with approximately 609/13 NH
3 and 609/11 in an aqueous solution containing CO2.

このBMC給鉱を還元回路の第一段階にくみ込む。This BMC feed ore is pumped into the first stage of the reduction circuit.

還元回路lこ添加されたBMC給鉱の量(」、還元反応
器中に存在する溶性銅の量および還元回路中に望まれる
銅濃度によって変わる。
The amount of BMC feed added to the reduction circuit varies depending on the amount of soluble copper present in the reduction reactor and the copper concentration desired in the reduction circuit.

還元回路の溶性銅含有量を10g、#また(1それ以上
の量に保持することが有利であることがわかった。
It has been found to be advantageous to keep the soluble copper content of the reduction circuit at an amount of 10 g or more.

そこで、還元回路中の溶性銅の量が消耗されるので、B
MC給鉱が調製されて還元回路に再循環される。
Therefore, the amount of soluble copper in the reduction circuit is consumed, so B
MC feed is prepared and recycled to the reduction circuit.

もちろん、BMC給鉱の塩基性金属分は処理された団塊
の塩基性金属含有量により制卸される。
Of course, the basic metal content of the BMC feed is controlled by the basic metal content of the treated nodules.

塩基性炭酸金属塩の流れ10は、主として可溶化銅およ
びニッケルを含有し、しかしながら、少量のモリブデン
およびコバルトも存在する。
The basic metal carbonate stream 10 contains primarily solubilized copper and nickel, however small amounts of molybdenum and cobalt are also present.

還元回路に添力口されるBMC再循環給鉱の量を制(財
)するもの(1、BMC給鉱中の金属銅の量であること
(」明らかである。
It is clear that what controls the amount of BMC recirculated ore fed into the reduction circuit (1) is the amount of metallic copper in the BMC ore feed.

BMC給鉱に関するさらに詳細なことは。”BMC再循
環の特定明細°′と題した部門で述べる。
For more details on BMC feeding. The section titled ``Specific Specifics of BMC Recirculation'' is discussed below.

LIX分離 肥沃液(1銅、ニッケル、コバルトおよびモリブデンを
含む種々の金属分を含有する。
LIX Separated Fertilizer (1) Contains various metals including copper, nickel, cobalt and molybdenum.

LIX分離回路で11、お互いからおよび肥沃液から、
銅、ニッケル、コバルトおよびモリブデンを分離するこ
さが目的である。
11 in the LIX separation circuit, from each other and from the fertilizing fluid,
The purpose is to separate copper, nickel, cobalt and molybdenum.

最初に、銅とニッケル(1混合機/沈降タンクの一系列
で有機抽出剤により共抽出される。
First, the copper and nickel are co-extracted with an organic extractant in one mixer/settler series.

その有機抽出剤はケロシン基質中のI、lX−64Nで
ある。
The organic extractant is I, 1X-64N in kerosene matrix.

LIX−64Nはゼネラル・ミルズ・ケミカル社により
市販されでいる抽出剤である。
LIX-64N is an extractant sold by General Mills Chemical Company.

銅およびニッケルを含有しない液(ラフィネート)は、
それが蒸気ストリッピングされる前に貯蔵タンクに送ら
れる。
Copper- and nickel-free liquid (raffinate) is
It is sent to a storage tank before it is steam stripped.

銅とニッケル分を含有する有機抽出剤をNH4HCO3
溶液で洗浄し、引続き硫酸アンモニウム溶液で洗浄しで
、抽出の間に一緒lこ入ったアンモニアを除去する。
An organic extractant containing copper and nickel is added to NH4HCO3.
Washing with solution and subsequently with ammonium sulfate solution removes ammonia entrained during the extraction.

この洗浄操作(」混合機沈降タンクの別の系で行なわれ
る。
This washing operation ("mixer" is carried out in a separate system of settling tanks).

次に、ニッケルを優先的に除去するために、有機抽出剤
を弱H2SO4溶液(pH約3)でストリッピングする
The organic extractant is then stripped with a weak H2SO4 solution (pH about 3) to preferentially remove the nickel.

その後、銅をストリッピングし、それはより強い(16
1/A’)H2so4溶液を用いで達成される。
Then strip the copper, it is stronger (16
1/A') is achieved using a H2so4 solution.

銅とニッケルを含有しない有機抽出剤を、LIX法の金
属抽出回路lこ再循環する。
The copper- and nickel-free organic extractant is recycled through the metal extraction circuit of the LIX process.

有機相に抽出されなかったコバルト、モリブデン2よび
数種の微量の不純物しか含有しないラフィネートは、コ
バルトとモリブデンを回収するための次の処理のための
調整水槽中に送られる。
The raffinate, which contains only cobalt, molybdenum 2 and some trace impurities not extracted into the organic phase, is sent to a conditioning tank for further processing to recover cobalt and molybdenum.

コバルトおよびモリブデン回収回路では、アンモニアと
C02がラフィネートからストリッピングされる。
In the cobalt and molybdenum recovery circuit, ammonia and C02 are stripped from the raffinate.

アンモニアとCO2は凝縮されて、再循環のために工程
に戻される。
Ammonia and CO2 are condensed and returned to the process for recycling.

次に、蒸気ストリッパー中のラフィネートに水利石灰を
添加する。
Next, water lime is added to the raffinate in the steam stripper.

その結果中じたスラリーを攪拌し、次に沈降させる。The resulting slurry is stirred and then allowed to settle.

もはやコバルトとモリブデンを含有しない溶液を、新し
い洗浄液として工程に再循環させる。
The solution, which no longer contains cobalt and molybdenum, is recycled to the process as fresh wash solution.

溶液を規定濃度にするために、それにアンモニアと00
2を添加する。
To bring the solution to the specified concentration, add ammonia and 00
Add 2.

電解採取 前記のLIX装置で調製した溶液から銅とニッケルを電
解採取することにより、金属回収が達成される。
Electrowinning Metal recovery is accomplished by electrowinning copper and nickel from the solutions prepared in the LIX apparatus described above.

この工程(」、銅回収にはバッチ式、ニッケル回収には
連続式、別々の装置で行なわれる。
This process is carried out in separate units, batchwise for copper recovery and continuous for nickel recovery.

金属含有液を1日に1回移す。Transfer the metal-containing liquid once a day.

BMC再循環の特定明細 本発明の工程と簡単tこ前記した公知の工程との比較を
、第2図と第3置きを組合せなから次lこ検討する。
Specific Specifications for BMC Recirculation A comparison of the process of the present invention with the known process described above will now be considered by combining Figures 2 and 3.

公知の工程を第2図に概略的に記載する。The known process is schematically illustrated in FIG.

第2図に示すように、公知の工程では団塊20は反応容
器21,22.23中で処理される。
In the known process, the nodules 20 are treated in reaction vessels 21, 22, 23, as shown in FIG.

次に処理された団塊は24で清浄器に流入される。The treated nodules then flow into the clarifier at 24.

肥沃液が26で清浄器から出る。Fertilizing fluid comes out of the purifier at 26.

肥沃液の一部は28で反応器21に再循環する。A portion of the fertilizing liquid is recycled at 28 to the reactor 21.

反応器21に再循環しない肥沃液32の流れの部分は抽
出回路に送られる。
The portion of the flow of fertilizing liquid 32 that is not recycled to reactor 21 is sent to an extraction circuit.

還元鉱泥水34は洗浄回路に送られる。本発明の工程で
は、第3図に概略的に示すように、洗浄流出水流の約↓
が蒸気又ドリッピングtこ向けられる。
The reduced mineral mud water 34 is sent to the cleaning circuit. In the process of the present invention, as schematically shown in FIG.
The steam or dripping water is directed towards it.

この点から、BMC再循環速度(」環元回路に望まれる
銅濃度によって変ることを注意すべきである。
In this regard, it should be noted that the BMC recirculation rate will vary depending on the copper concentration desired in the recycling circuit.

BMC蒸気ス) IJツバ−に約1の洗浄流出水(肥沃
液)を送ること(」、還元反応器中の銅濃度を約2.5
倍(4,3からi o g7g )増大する。
BMC steam) Sending wash effluent (fertilizing fluid) of about 1 to IJ tube (1), reducing the copper concentration in the reduction reactor to about 2.5
increases by a factor of 4,3 to i og7g.

蒸気ストリッピング部分37で形成される塩基性炭酸塩
法でん物を38で濾過し、NH3とCO2を含有する水
中に溶解し、流れ28で還元回路に送る。
The basic carbonate process starch formed in steam stripping section 37 is filtered at 38, dissolved in water containing NH3 and CO2 and sent in stream 28 to the reduction circuit.

流れ28は還元回路に直接再循環され、肥沃液流れ32
はLIX抽出に送られる。
Stream 28 is recycled directly to the reduction circuit and fertilizer stream 32
is sent to LIX extraction.

洗浄流出水40の残りの部分]」分配される。The remaining portion of the wash effluent 40] is distributed.

BMC再循環は容器21中の還元液の銅含有量および総
金属含有量を増大する。
BMC recirculation increases the copper content and total metal content of the reductant in vessel 21.

この方法で達成しうる銅濃度の最高限度(1、炭酸金属
アミン塩の溶解限度により制御され、それは40〜60
g/11の間である。
The highest limit of copper concentration that can be achieved with this method (1, controlled by the solubility limit of the metal amine carbonate salt, which is 40-60
It is between g/11.

次に、容器37の中で起る蒸気スl−IJツピングの例
を示す。
Next, an example of steam slipping occurring in the container 37 will be shown.

4〜89/13の銅と5〜10g/13のニッケルを含
有する5111135ガロン)の洗浄流出水をバッチ式
で蒸気ストリッピングした。
A total of 5,111,135 gallons of wash effluent containing 4-89/13 copper and 5-10 g/13 nickel was batch steam stripped.

ストリッピングの間の温度は最初の82〜102℃(1
80°F〜216°F)まで上昇した。
The temperature during stripping is initially 82-102℃ (1
80°F to 216°F).

その沈でん物は黒色であり、沈でん物分析では13.9
%Cu、17.7%Ni、5.95%CO3であり。
The precipitate was black in color, and the precipitate analysis showed 13.9
%Cu, 17.7%Ni, 5.95%CO3.

戸塊中に多量の酸化第二銅があることを示している。This indicates that there is a large amount of cupric oxide in the block.

沈でん物は濾過することができた。残りの液を分析して
0.0959/13のCu、 0.154 g/IIの
Niであり、銅とニッケル分の適当な除去を示しでいる
The precipitate could be filtered. The remaining liquid was analyzed for 0.0959/13 Cu and 0.154 g/II Ni, indicating adequate removal of copper and nickel.

沈でん物は100g、#のNH3と45jj/IIのC
O2を含有する水溶液中に溶解した。
The precipitate is 100g, #NH3 and 45jj/II C
Dissolved in an aqueous solution containing O2.

包囲温度(25℃)で15分以内でこの溶液に完全に溶
解した。
Completely dissolved in this solution within 15 minutes at ambient temperature (25° C.).

99.8%Cuおよび99.4%Niの溶解度を得た。Solubility of 99.8% Cu and 99.4% Ni was obtained.

本発明の工程と公知の工程の比較を次の表11 A21
に示した。
A comparison between the process of the present invention and the known process is shown in Table 11 A21 below.
It was shown to.

この点から、本発明の工程]」団塊の多地点注入なしで
達成することができることに注意すべきである。
In this regard, it should be noted that the process of the present invention can be accomplished without multipoint injection of nodules.

実際に、第2図と第3図に関する前記のことから明らか
なことは、団塊の一点注入による連続法に向けられる。
Indeed, what is clear from the foregoing with respect to Figures 2 and 3 points towards a continuous method with single point injection of nodules.

本発明の教えに従うことにより、反応容器の銅の量は有
効な方法で増大しうる。
By following the teachings of the present invention, the amount of copper in a reaction vessel can be increased in an effective manner.

本明細書中の具体例は本発明を理解しゃすくするための
説明であって1本発明は特許請求の範囲によってのみ限
定される。
The specific examples in this specification are provided to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is limited only by the scope of the claims.

本発明の好ましい実施態様は次の通りである。Preferred embodiments of the present invention are as follows.

(1)還元回路の反応容器中に鉱石を装入し、溶解化し
た金属分が還元回路を通過した後に溶解化した金属分の
一部を回収し、そして反応容器の溶性銅含有量を少なく
とも10 g/!lの量lこ保持するために、光分な量
の還元回路に回収された金属分を再循環させる、特許請
求の範囲記載の改良方法。
(1) Charge the ore into the reaction vessel of the reduction circuit, recover a portion of the dissolved metal after the dissolved metal passes through the reduction circuit, and reduce the soluble copper content of the reaction vessel to at least 10g/! An improved method as claimed in the claims, characterized in that the recovered metal is recycled to the optical reduction circuit in order to retain the amount of metal.

(2)還元回路の還元液中の溶性鋼の量を109/lか
ら溶解限度までの範囲内に保持するのに光分な速度で、
沈でん物を形成させ再循環させる、特許請求の範囲また
は前記(1)の改良方法。
(2) at a speed of light to maintain the amount of soluble steel in the reducing solution of the reduction circuit within the range from 109/l to the solubility limit;
An improved method of claim or (1) above, wherein the precipitate is formed and recycled.

(3)炭酸の混合金属塩法でん物を形成する1%許請求
の範囲、前記(1)または前記(2)記載の改良方法。
(3) The improved method described in (1) or (2) above, in which the 1% carbonate mixed metal salt method forms a resin.

(4)抽出回路に肥沃金属含有液を向け、その肥沃液の
一部を抽出回路かられきにそらし、塩基性炭酸塩を含有
する炭酸金属塩法でん物を得るために前記のわきにそら
された液の又ドリッピングを行ない、そして還元回路に
所望の量の溶は銅を保持するのに光分な量で、還元回路
に沈でん物を再循環させる、特許請求の範囲および前記
(1)〜(3)のいずれか記載の改良方法。
(4) A fertile metal-containing liquid is directed into the extraction circuit, a portion of the fertilizing liquid is diverted from the extraction circuit to the rubble, and a portion of the fertilized liquid is diverted from the extraction circuit to the side to obtain a metal carbonate process material containing basic carbonates. Dripping of the solution is carried out and the precipitate is recycled to the reduction circuit in an amount sufficient to retain the desired amount of copper in the reduction circuit. ) to (3).

(5)わきにそらされた肥沃液を蒸気でストリッピング
する、前記(4)記載の改良方法。
(5) The improved method described in (4) above, wherein the diverted fertilizing liquid is stripped with steam.

(6)塩基性炭酸金属塩の流れとして沈でん物を反応容
器に再循環させる。
(6) Recirculating the precipitate to the reaction vessel as a stream of basic metal carbonate.

特許請求の範囲および前記(1)〜(5)のいずれか記
載の改良方法。
Claims and the improvement method described in any one of (1) to (5) above.

(7)アンモニアと二酸化炭素を含有する水溶液で、還
元された団塊を洗浄しで浸出するための回路を含み、還
元された団塊が洗浄されで浸出される回路からの肥沃金
属含有液の一部が、アンモニアと二酸化炭素を除去して
塩基性炭酸金属塩を沈でんさせるために蒸気ストリッピ
ングされ、そして沈でんした塩基性炭酸金属塩が還元回
路に再循環される1%許請求の範囲および前記(1)〜
(6)のいずれか記載の改良方法〇 (8)沈でんした塩基性炭酸金属塩をアンモニアと二酸
化炭素を含有する水溶液中に溶解させる。
(7) a circuit for washing and leaching the reduced nodules with an aqueous solution containing ammonia and carbon dioxide; a portion of the fertile metal-containing liquid from the circuit in which the reduced nodules are washed and leached; is steam stripped to remove ammonia and carbon dioxide and precipitate the basic metal carbonate, and the precipitated basic metal carbonate is recycled to the reduction circuit. 1)~
Improved method according to any one of (6) (8) Dissolving the precipitated basic metal carbonate in an aqueous solution containing ammonia and carbon dioxide.

前記(7)記載の改良方法。The improvement method described in (7) above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の工程を示すフローシートであり、第2
図は公知工程の概略図であり、第3図は本発明の工程を
示す第2図に相当する概略図である。 10・・・・・・塩基性金属炭酸塩の流れ、12・・・
・・・肥沃液、20・・・・・・団塊、21.22,2
3・・・・・・反応容器、32・・・・・・肥沃液流れ
、31・・・・・・容器、40・・・・・・洗浄流出液
、42・・・・・・炭酸塩ストリップ液。
Figure 1 is a flow sheet showing the process of the present invention;
The figure is a schematic diagram of a known process, and FIG. 3 is a schematic diagram corresponding to FIG. 2 showing the process of the present invention. 10...Flow of basic metal carbonate, 12...
...Fertilizing fluid, 20...Baby boom, 21.22,2
3...Reaction vessel, 32... Fertilizing liquid flow, 31... Container, 40... Washing effluent, 42... Carbonate Strip liquid.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 金属分が溶解化するのを可能にするためtこ第一銅
イオンがマンガン含有鉱石中のマンガン団塊を還元させ
るようlこ、第一銅イオンを含有する反応容器中に鉱石
を装入することによりマンガン含有鉱石から金属分が回
収され、第一銅イオンは還元ガスにより連続的lこ再生
される型の方法において、溶解化した金属分を回収し、
そして反応容器の溶解化した銅含有量を増大させるため
に反応容器に回収された金属分を再循環させることを特
徴とする。 改良方法。
[Scope of Claims] 1. In a reaction vessel containing cuprous ions, the cuprous ions reduce manganese nodules in the manganese-containing ore in order to enable the metal content to dissolve. In a method in which the metal content is recovered from the manganese-containing ore by charging the ore into a manganese-containing ore, and the cuprous ions are continuously regenerated by reducing gas, the dissolved metal content is recovered,
The method is characterized in that the metal content recovered in the reaction vessel is recycled to increase the dissolved copper content of the reaction vessel. Improvement method.
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