JP3427879B2 - 含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去方法 - Google Patents
含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅を含有する例え
ばニッケルマットなどの金属硫化物を原料とし、塩素浸
出と電解採取によって電気ニッケルを回収するニッケル
電解精錬工程において、工程中に行われる含銅塩化ニッ
ケル溶液から銅を電解採取によって除去する脱銅電解工
程の改善に関するものである。
ばニッケルマットなどの金属硫化物を原料とし、塩素浸
出と電解採取によって電気ニッケルを回収するニッケル
電解精錬工程において、工程中に行われる含銅塩化ニッ
ケル溶液から銅を電解採取によって除去する脱銅電解工
程の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高純度ニッケルは、図２に代表さ
れる工程により製造されている。すなわち、図２に従っ
てその主要工程（ａ）〜（ｅ）について概要的に説明す
ると、該工程は、（ａ）含銅塩化ニッケル溶液中の銅を
ニッケルマット中のニッケルと置換反応させ、除銅塩化
ニッケル溶液（ＣＭＬ）と、含銅残渣（ＣＭＲ）を得る
セメンテーション（ＣＭ）工程、（ｂ）前記除銅塩化ニ
ッケル溶液（ＣＭＬ）中のコバルトなどの不純物をさら
に除去して、高純度塩化ニッケル溶液（純液）を得る浄
液工程、（ｃ）前記した高純度塩化ニッケル溶液を電解
液として用い、電解を行って高純度ニッケル（Ｅ−Ｎ
ｉ）を得るニッケル電解工程、を主要な工程とし、さら
に、（ｄ）工程（ａ）のセメンテーション（ＣＭ）工程
で得られた含銅残渣（ＣＭＲ）と、ニッケルマットを塩
素で浸出して濾過し、濾液として含銅塩化ニッケル溶液
（ＣＰＬ）、残渣としてさらなる濾過残渣（ＣＰＲ）を
得る浸出（ＣＰ）工程、（ｅ）工程（ｄ）で得られた含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）の一部を電解液として用
い、陽極に不溶性電極、陰極にチタン電極を用いて電解
して銅粉を得、電解廃液（ＣｕＬ）を工程（ｄ）に還流
させてセメンテーション（ＣＭ）工程に供給する脱銅電
解工程からなる。なお、工程（ｃ）のニッケル電解工程
で発生する塩素ガスは、電解廃液の脱塩素工程で得られ
た塩素ガスとともに塩素回収工程に送られ、回収された
塩素ガスは工程（ｄ）の浸出工程に送られ、また、脱塩
素電解廃液はニッケル原料ニッケルマットのスラリー化
のための破砕工程に供給される。
れる工程により製造されている。すなわち、図２に従っ
てその主要工程（ａ）〜（ｅ）について概要的に説明す
ると、該工程は、（ａ）含銅塩化ニッケル溶液中の銅を
ニッケルマット中のニッケルと置換反応させ、除銅塩化
ニッケル溶液（ＣＭＬ）と、含銅残渣（ＣＭＲ）を得る
セメンテーション（ＣＭ）工程、（ｂ）前記除銅塩化ニ
ッケル溶液（ＣＭＬ）中のコバルトなどの不純物をさら
に除去して、高純度塩化ニッケル溶液（純液）を得る浄
液工程、（ｃ）前記した高純度塩化ニッケル溶液を電解
液として用い、電解を行って高純度ニッケル（Ｅ−Ｎ
ｉ）を得るニッケル電解工程、を主要な工程とし、さら
に、（ｄ）工程（ａ）のセメンテーション（ＣＭ）工程
で得られた含銅残渣（ＣＭＲ）と、ニッケルマットを塩
素で浸出して濾過し、濾液として含銅塩化ニッケル溶液
（ＣＰＬ）、残渣としてさらなる濾過残渣（ＣＰＲ）を
得る浸出（ＣＰ）工程、（ｅ）工程（ｄ）で得られた含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）の一部を電解液として用
い、陽極に不溶性電極、陰極にチタン電極を用いて電解
して銅粉を得、電解廃液（ＣｕＬ）を工程（ｄ）に還流
させてセメンテーション（ＣＭ）工程に供給する脱銅電
解工程からなる。なお、工程（ｃ）のニッケル電解工程
で発生する塩素ガスは、電解廃液の脱塩素工程で得られ
た塩素ガスとともに塩素回収工程に送られ、回収された
塩素ガスは工程（ｄ）の浸出工程に送られ、また、脱塩
素電解廃液はニッケル原料ニッケルマットのスラリー化
のための破砕工程に供給される。
【０００３】本発明は、上記高純度電気ニッケル精錬工
程中、工程（ｅ）で行われる脱銅電解工程の改善に係る
ものであり、該工程において銅を効率的に除去する方法
を提案するものであり、以下により詳細に説明する。高
純度電気ニッケル精錬工程中における脱銅電解工程の意
義について説明すると、図２および図３に示すように、
工程（ａ）のセメンテーション工程で得られた含銅残渣
はニッケルマットスラリーの一部と混合されて塩素で浸
出されるが、ニッケルマット中に含まれる銅は塩素浸出
液中で銅イオンとなって系内に蓄積される。本発明にお
いて対象とする脱銅電解工程はこの蓄積された余剰の銅
を銅粉として除去回収することを目的とする工程であ
る。
程中、工程（ｅ）で行われる脱銅電解工程の改善に係る
ものであり、該工程において銅を効率的に除去する方法
を提案するものであり、以下により詳細に説明する。高
純度電気ニッケル精錬工程中における脱銅電解工程の意
義について説明すると、図２および図３に示すように、
工程（ａ）のセメンテーション工程で得られた含銅残渣
はニッケルマットスラリーの一部と混合されて塩素で浸
出されるが、ニッケルマット中に含まれる銅は塩素浸出
液中で銅イオンとなって系内に蓄積される。本発明にお
いて対象とする脱銅電解工程はこの蓄積された余剰の銅
を銅粉として除去回収することを目的とする工程であ
る。
【０００４】脱銅電解工程の設備フローを図４に示す
と、工程（ｄ）の浸出（ＣＰ）工程で得られた含銅塩化
ニッケル溶液（ＣＰＬ）の一部を受入槽１に導入し、ニ
ッケル電解工程からの電解廃液（アノライト）により含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）中の銅濃度を所定の基準
値になるように希釈し、ヘッドタンク２から脱銅電解槽
３に給液する。給液の一部はカソライトとして電解槽３
よりオーバーフローさせて液面を一定に保持する。電解
槽３内のアノードボックス４から塩素ガスと廃液を同時
に吸引し、気液分離器５で塩素ガスと廃液を分離し、塩
素ガスはバッファータンク６を経て浸出（ＣＰ）工程に
還流させる。一方廃液は、廃液槽７を経てカソライト中
継槽８に送られ、そこで廃液中の遊離塩素は、カソライ
ト中の１価銅イオンにより還元処理されてセメンテーシ
ョン（ＣＭ）工程に還流される。
と、工程（ｄ）の浸出（ＣＰ）工程で得られた含銅塩化
ニッケル溶液（ＣＰＬ）の一部を受入槽１に導入し、ニ
ッケル電解工程からの電解廃液（アノライト）により含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）中の銅濃度を所定の基準
値になるように希釈し、ヘッドタンク２から脱銅電解槽
３に給液する。給液の一部はカソライトとして電解槽３
よりオーバーフローさせて液面を一定に保持する。電解
槽３内のアノードボックス４から塩素ガスと廃液を同時
に吸引し、気液分離器５で塩素ガスと廃液を分離し、塩
素ガスはバッファータンク６を経て浸出（ＣＰ）工程に
還流させる。一方廃液は、廃液槽７を経てカソライト中
継槽８に送られ、そこで廃液中の遊離塩素は、カソライ
ト中の１価銅イオンにより還元処理されてセメンテーシ
ョン（ＣＭ）工程に還流される。
【０００５】一方、電解槽３のカソード９に電着した銅
粉は、例えばエアーシリンダーを用いたビーム落下方式
などの分離手段でカソードから分離され、レパルプ槽１
０、レパルプ中継槽１１を経て、遠心分離機１２で濾
過、洗浄後系外に排出される。濾液は濾液槽１３、１４
を経てその大部分は電解槽３に還流する。
粉は、例えばエアーシリンダーを用いたビーム落下方式
などの分離手段でカソードから分離され、レパルプ槽１
０、レパルプ中継槽１１を経て、遠心分離機１２で濾
過、洗浄後系外に排出される。濾液は濾液槽１３、１４
を経てその大部分は電解槽３に還流する。
【０００６】表１は、脱銅電解工程に使用される含銅塩
化ニッケル溶液（ＣＰＬ）、電解廃液（アノライト）及
び銅濃度希釈後の給液の液組成の一例を示すものであ
る。
化ニッケル溶液（ＣＰＬ）、電解廃液（アノライト）及
び銅濃度希釈後の給液の液組成の一例を示すものであ
る。
【０００７】
【表１】
【０００８】脱銅電解工程は以上のフローにより行われ
ているが、従来脱銅電解工程に供給される含銅塩化ニッ
ケル溶液（ＣＰＬ）は、塩素を使用した浸出（ＣＰ）工
程後の浸出液であるためにｐＨが低く、かつ酸化性が高
かった。したがって電解槽３で起こるカソード反応（銅
の還元析出反応）は阻害され、電流効率を悪化させたり
するのでランニングコストが上昇するという問題があっ
た。
ているが、従来脱銅電解工程に供給される含銅塩化ニッ
ケル溶液（ＣＰＬ）は、塩素を使用した浸出（ＣＰ）工
程後の浸出液であるためにｐＨが低く、かつ酸化性が高
かった。したがって電解槽３で起こるカソード反応（銅
の還元析出反応）は阻害され、電流効率を悪化させたり
するのでランニングコストが上昇するという問題があっ
た。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ニッケルの
電解精錬の脱銅電解工程における上記の問題点を解決
し、脱銅電解の電流効率の向上と、これによるランニン
グコストの低減を図ることのできる含銅塩化ニッケル溶
液からの銅の除去方法を提供することを目的とするもの
である。
電解精錬の脱銅電解工程における上記の問題点を解決
し、脱銅電解の電流効率の向上と、これによるランニン
グコストの低減を図ることのできる含銅塩化ニッケル溶
液からの銅の除去方法を提供することを目的とするもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、銅を含有する金属硫化物を原料とし、ニ
ッケルの塩素浸出を行い、これにより得られた塩化ニッ
ケル溶液からニッケルの電解採取を行うニッケル精錬方
法における脱銅電解工程において、含銅塩化ニッケル溶
液中の銅イオンを還元し、２価銅比を低下させた後に、
銅を電解採取する含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去
方法を特徴とするものであり、前記還元剤として金属ニ
ッケルを用いることが好ましい。
めの本発明は、銅を含有する金属硫化物を原料とし、ニ
ッケルの塩素浸出を行い、これにより得られた塩化ニッ
ケル溶液からニッケルの電解採取を行うニッケル精錬方
法における脱銅電解工程において、含銅塩化ニッケル溶
液中の銅イオンを還元し、２価銅比を低下させた後に、
銅を電解採取する含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去
方法を特徴とするものであり、前記還元剤として金属ニ
ッケルを用いることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】通常脱銅電解工程に供給される含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）中の銅イオンは１価およ
び２価の形態で存在している。脱銅電解に際しては、下
記に示す（１）式と（２）式の電解反応が起こる。 Ｃｕ２＋＋ｅ−＝Ｃｕ＋ （１） Ｃｕ＋ ＋ｅ−＝Ｃｕ （２） このうち（１）式の反応が優先的に進行するために、全
銅中の２価の銅イオンが占める割合、すなわちＣｕ２＋
／全Ｃｕ（以下、２価銅比という。）が高くなると、銅
粉の電解採取に使用される電力が余分にかかることにな
り、２価銅換算での脱銅電解のカソード電流効率の低下
を招くことになる。
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）中の銅イオンは１価およ
び２価の形態で存在している。脱銅電解に際しては、下
記に示す（１）式と（２）式の電解反応が起こる。 Ｃｕ２＋＋ｅ−＝Ｃｕ＋ （１） Ｃｕ＋ ＋ｅ−＝Ｃｕ （２） このうち（１）式の反応が優先的に進行するために、全
銅中の２価の銅イオンが占める割合、すなわちＣｕ２＋
／全Ｃｕ（以下、２価銅比という。）が高くなると、銅
粉の電解採取に使用される電力が余分にかかることにな
り、２価銅換算での脱銅電解のカソード電流効率の低下
を招くことになる。
【００１２】上記した含銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）
中の２価銅比を支配するのが、工程（ｄ）の浸出（Ｃ
Ｐ）工程での反応条件の１つである酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ；Ａｇ／ＡｇＣｌ電極）であり、図５に示すように酸
化還元電位（ＯＲＰ）が上昇すると２価銅比が上昇す
る。そして酸化還元電位（ＯＲＰ）と脱銅電解のカソー
ド電流効率の関係は、図６に示すように逆比例の関係、
すなわち酸化還元電位（ＯＲＰ）が上昇するとカソード
電流効率が低下することになる。
中の２価銅比を支配するのが、工程（ｄ）の浸出（Ｃ
Ｐ）工程での反応条件の１つである酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ；Ａｇ／ＡｇＣｌ電極）であり、図５に示すように酸
化還元電位（ＯＲＰ）が上昇すると２価銅比が上昇す
る。そして酸化還元電位（ＯＲＰ）と脱銅電解のカソー
ド電流効率の関係は、図６に示すように逆比例の関係、
すなわち酸化還元電位（ＯＲＰ）が上昇するとカソード
電流効率が低下することになる。
【００１３】より具体的には、例えば脱銅電解のカソー
ド電流効率１００％以上を達成するための酸化還元電位
（ＯＲＰ）は図５より４７８ｍＶ以下であることが必要
であり、この４７８ｍＶに対応する含銅塩化ニッケル溶
液（ＣＰＬ）中の２価銅比は図５より４８％付近である
ことがわかる。したがって、脱銅電解工程においては、
工程（ｄ）の浸出（ＣＰ）工程での反応条件の１つであ
る酸化還元電位（ＯＲＰ）が低いほど、すなわち工程
（ｄ）の浸出（ＣＰ）工程で得られた含銅塩化ニッケル
溶液（ＣＰＬ）中の２価銅比が低いほど高電流効率が得
られることになるが、一方において、浸出（ＣＰ）工程
において酸化還元電位（ＯＲＰ）を低くすることは、本
来の目的である原料ニッケルマット中のニッケルの浸出
を妨げる結果となってニッケルの生産効率上好ましくな
い。
ド電流効率１００％以上を達成するための酸化還元電位
（ＯＲＰ）は図５より４７８ｍＶ以下であることが必要
であり、この４７８ｍＶに対応する含銅塩化ニッケル溶
液（ＣＰＬ）中の２価銅比は図５より４８％付近である
ことがわかる。したがって、脱銅電解工程においては、
工程（ｄ）の浸出（ＣＰ）工程での反応条件の１つであ
る酸化還元電位（ＯＲＰ）が低いほど、すなわち工程
（ｄ）の浸出（ＣＰ）工程で得られた含銅塩化ニッケル
溶液（ＣＰＬ）中の２価銅比が低いほど高電流効率が得
られることになるが、一方において、浸出（ＣＰ）工程
において酸化還元電位（ＯＲＰ）を低くすることは、本
来の目的である原料ニッケルマット中のニッケルの浸出
を妨げる結果となってニッケルの生産効率上好ましくな
い。
【００１４】図７に、浸出（ＣＰ）工程でのニッケルの
浸出状態の指標である浸出後の濾過残渣（ＣＰＲ）中の
残留ニッケル品位と酸化還元電位（ＯＲＰ）との関係を
示したが、図７に見られるように酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が低くなればなるほど濾過残渣（ＣＰＲ）中の残留
ニッケル品位が高くなり、ニッケルの浸出率が低下する
ことがわかる。したがって、脱銅電解工程でのカソード
電流効率の向上と浸出（ＣＰ）工程でニッケル浸出率の
向上とは、相反する関係にあるので両者を同時に満足さ
せることは困難であった。
浸出状態の指標である浸出後の濾過残渣（ＣＰＲ）中の
残留ニッケル品位と酸化還元電位（ＯＲＰ）との関係を
示したが、図７に見られるように酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が低くなればなるほど濾過残渣（ＣＰＲ）中の残留
ニッケル品位が高くなり、ニッケルの浸出率が低下する
ことがわかる。したがって、脱銅電解工程でのカソード
電流効率の向上と浸出（ＣＰ）工程でニッケル浸出率の
向上とは、相反する関係にあるので両者を同時に満足さ
せることは困難であった。
【００１５】以上述べたように、浸出（ＣＰ）工程での
酸化還元電位（ＯＲＰ）は、前述の通りニッケルマット
中のニッケル等の金属の浸出率に大きな影響を及ぼすこ
とから、浸出（ＣＰ）工程で得られた含銅塩化ニッケル
溶液（ＣＰＬ）中の２価銅比を低く抑えるための反応条
件である酸化還元電位（ＯＲＰ）を低くするのには限界
がある。本発明者らは、脱銅電解工程への供給直前の含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）に、還元剤を用いて強制
的に２価の銅を１価の銅、または金属銅に還元させてや
れば、浸出（ＣＰ）工程でのニッケルの浸出率を低下さ
せることなく、脱銅電解でのカソード電流効率を高める
ことができるものとの考察に基づき本発明を完成したも
のである。
酸化還元電位（ＯＲＰ）は、前述の通りニッケルマット
中のニッケル等の金属の浸出率に大きな影響を及ぼすこ
とから、浸出（ＣＰ）工程で得られた含銅塩化ニッケル
溶液（ＣＰＬ）中の２価銅比を低く抑えるための反応条
件である酸化還元電位（ＯＲＰ）を低くするのには限界
がある。本発明者らは、脱銅電解工程への供給直前の含
銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）に、還元剤を用いて強制
的に２価の銅を１価の銅、または金属銅に還元させてや
れば、浸出（ＣＰ）工程でのニッケルの浸出率を低下さ
せることなく、脱銅電解でのカソード電流効率を高める
ことができるものとの考察に基づき本発明を完成したも
のである。
【００１６】本発明において使用される還元剤は、工程
内に無用の不純物を増大させることがなく、また原料費
などのランニングコストをできるだけ抑えることのでき
るものを選択することが望ましく、この意味で例えば工
程内で発生する電気ニッケル屑を採用することが好まし
い。
内に無用の不純物を増大させることがなく、また原料費
などのランニングコストをできるだけ抑えることのでき
るものを選択することが望ましく、この意味で例えば工
程内で発生する電気ニッケル屑を採用することが好まし
い。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例においては、図１に示すよう
な脱銅電解槽１槽を有するパイロット電解装置を用いて
脱銅電解実験を行った。図１において、３は脱銅電解
槽、１５はカラム槽、１６はストレーナー、１７は給液
流量調整用バルブである。この実施例においては含銅塩
化ニッケル溶液（ＣＰＬ）に相当する組成の給液を一旦
電気ニッケル屑片の入ったカラム槽へ通液し、給液中の
２価銅または１価銅とニッケルとを置換させ、１価銅ま
たは金属銅に還元した後、脱銅電解槽へ供給する方法を
用いた。実験条件を表２に示す。
な脱銅電解槽１槽を有するパイロット電解装置を用いて
脱銅電解実験を行った。図１において、３は脱銅電解
槽、１５はカラム槽、１６はストレーナー、１７は給液
流量調整用バルブである。この実施例においては含銅塩
化ニッケル溶液（ＣＰＬ）に相当する組成の給液を一旦
電気ニッケル屑片の入ったカラム槽へ通液し、給液中の
２価銅または１価銅とニッケルとを置換させ、１価銅ま
たは金属銅に還元した後、脱銅電解槽へ供給する方法を
用いた。実験条件を表２に示す。
【００１８】
【表２】
カラム槽容量 ：３７．５リットル
カラム給液流量 ：１．０リットル／ｍｉｎ
給液滞留時間 ：３７．５ｍｉｎ
還元剤 ：電気ニッケル屑片（900x25x1.2)(mm)
還元剤装入量 ：５０．０ｋｇ
【００１９】実験データの採取項目は、カラム槽給液
（入口側）およびオーバーフロー液（出口側）の酸化還
元電位（ＯＲＰ）と２価銅比、電気ニッケル屑片の消費
量およびカラム槽底にて採取された析出物の化学分析値
である。
（入口側）およびオーバーフロー液（出口側）の酸化還
元電位（ＯＲＰ）と２価銅比、電気ニッケル屑片の消費
量およびカラム槽底にて採取された析出物の化学分析値
である。
【００２０】実験結果を表３に示す。
【００２１】
【表３】
カラム槽給液（入口側） オーバーフロー液（出口側） 効果
────────────────────────────────────
ORP pH 全Cu Cu2+ 2価銅 ORP pH 全Cu Cu2+ 2価銅 2価銅比
(mV) (g/l) (g/l) 比 (%) (mV) (g/l) (g/l) 比 (%) 減 (%)
────────────────────────────────────
428 0.84 40.4 18.1 44.8 418 0.89 40.3 11.4 35.4 9.4
440 0.89 39.5 18.1 45.8 420 0.96 39.5 11.6 29.1 16.7
420 1.05 33.8 18.1 53.6 410 1.18 33.4 13.1 39.2 14.4
410 1.42 34.4 14.8 43.0 394 1.47 34.0 10.5 30.9 12.2
407 1.39 32.6 12.5 38.3 390 1.57 32.6 9.2 28.2 10.1
400 1.35 33.2 12.1 36.4 380 1.43 34.1 9.2 27.0 9.4
────────────────────────────────────
【００２２】表３の結果から、カラム槽の入口側と出口
側で給液の酸化還元電位（ＯＲＰ）の差は１０〜２０ｍ
Ｖであり、図５に示された相関係数ｙより算出すると、
液中のＣｕの２価銅比を約１４％減少させることができ
ることがわかった。すなわち、図５および図６から脱銅
電解のカソード電流効率を７％上昇させることができ
た。
側で給液の酸化還元電位（ＯＲＰ）の差は１０〜２０ｍ
Ｖであり、図５に示された相関係数ｙより算出すると、
液中のＣｕの２価銅比を約１４％減少させることができ
ることがわかった。すなわち、図５および図６から脱銅
電解のカソード電流効率を７％上昇させることができ
た。
【００２３】以上の実施例による実験操業を９日間継続
して行ったところ、カラム槽中の電気ニッケルは５４ｋ
ｇから２２ｋｇまで減少し、消費された電気ニッケル屑
片の量は３．５ｋｇ／日であった。カラム槽底に析出し
た沈殿物の分析結果を脱銅電解によって得られた銅粉の
分析結果と比較して表４に示す。
して行ったところ、カラム槽中の電気ニッケルは５４ｋ
ｇから２２ｋｇまで減少し、消費された電気ニッケル屑
片の量は３．５ｋｇ／日であった。カラム槽底に析出し
た沈殿物の分析結果を脱銅電解によって得られた銅粉の
分析結果と比較して表４に示す。
【００２４】
【表４】
【００２５】表４の結果から、カラム槽底に得られる沈
殿物は、脱銅電解によって得られた銅粉とほぼ同等の組
成を示すことがわかった。これよりカラム槽内では、ニ
ッケル屑片の存在により給液中の銅がＣｕ２＋→Ｃｕ＋
→Ｃｕの還元反応を起こすほどの強い還元力を受けるこ
とがわかった。
殿物は、脱銅電解によって得られた銅粉とほぼ同等の組
成を示すことがわかった。これよりカラム槽内では、ニ
ッケル屑片の存在により給液中の銅がＣｕ２＋→Ｃｕ＋
→Ｃｕの還元反応を起こすほどの強い還元力を受けるこ
とがわかった。
【００２６】さらに、この実施例において、電解液のカ
ラム槽内での滞留時間を長くしたり、給液と電気ニッケ
ル屑片との接触面積を大きくしたり、あるいは電気ニッ
ケル屑片に振動を与え物質移動を促進するなどの方法を
採るときには、上記Ｃｕ２＋→Ｃｕ＋→Ｃｕの還元反応
はさらに促進され、一層２価銅比の減少による脱銅電解
におけるカソード電流効率の向上を図ることができるこ
とが実験的に確認された。
ラム槽内での滞留時間を長くしたり、給液と電気ニッケ
ル屑片との接触面積を大きくしたり、あるいは電気ニッ
ケル屑片に振動を与え物質移動を促進するなどの方法を
採るときには、上記Ｃｕ２＋→Ｃｕ＋→Ｃｕの還元反応
はさらに促進され、一層２価銅比の減少による脱銅電解
におけるカソード電流効率の向上を図ることができるこ
とが実験的に確認された。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法による
ときは、高純度ニッケルの電解精錬工程における含銅ニ
ッケル水溶液からの銅の除去を行うに際し、浸出（Ｃ
Ｐ）工程でのニッケルマット中のニッケルの浸出を阻害
することなく、換言すれば高いニッケルの生産効率を維
持しつつ、含銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）中の２価銅
比を低減させることができ、これによって脱銅電解の電
流効率の向上とこれによるランニングコストの低減を図
ることができるのでその効果は大きい。
ときは、高純度ニッケルの電解精錬工程における含銅ニ
ッケル水溶液からの銅の除去を行うに際し、浸出（Ｃ
Ｐ）工程でのニッケルマット中のニッケルの浸出を阻害
することなく、換言すれば高いニッケルの生産効率を維
持しつつ、含銅塩化ニッケル溶液（ＣＰＬ）中の２価銅
比を低減させることができ、これによって脱銅電解の電
流効率の向上とこれによるランニングコストの低減を図
ることができるのでその効果は大きい。
【図１】本発明の実施例に使用する実験用脱銅電解装置
の概略を示す斜視図である。
の概略を示す斜視図である。
【図２】高純度ニッケル精錬のプロセスフロー図であ
る。
る。
【図３】脱銅電解工程の意義を示すための説明図であ
る。
る。
【図４】脱銅電解工程における装置のフロー図である。
【図５】浸出（ＣＰ）工程での酸化還元電位（ｍＶ；Ａ
ｇ／ＡｇＣｌ電極）と浸出反応液中の２価銅比（％）と
の関係を示す相関図である。
ｇ／ＡｇＣｌ電極）と浸出反応液中の２価銅比（％）と
の関係を示す相関図である。
【図６】浸出（ＣＰ）工程での酸化還元電位（ｍＶ；Ａ
ｇ／ＡｇＣｌ電極）と脱銅電解工程におけるカソード電
流効率との関係を示す相関図である。
ｇ／ＡｇＣｌ電極）と脱銅電解工程におけるカソード電
流効率との関係を示す相関図である。
【図７】浸出（ＣＰ）工程での酸化還元電位（ｍＶ；Ａ
ｇ／ＡｇＣｌ電極）と該工程で得られる濾過残渣（ＣＰ
Ｒ）中の残留ニッケル品位との関係を示す相関図であ
る。
ｇ／ＡｇＣｌ電極）と該工程で得られる濾過残渣（ＣＰ
Ｒ）中の残留ニッケル品位との関係を示す相関図であ
る。
１ 受入槽
２ ヘッドタンク
３ 脱銅電解槽
４ アノードボックス
５ 気液分離器
６ バッファータンク
７ 廃液槽
８ カソライト中継槽
９ カソード
１０ レパルプ槽
１１ レパルプ中継槽
１２ 遠心分離機
１３、１４ 濾液槽
１５ カラム槽
１６ ストレーナー
１７ 給液流量調整用バルブ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−300691（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−125280（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−295467（ＪＰ，Ａ)
特公 昭28−5159（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25C 1/12
C22B 23/06
Claims (2)
- 【請求項１】 銅を含有する金属硫化物を原料とし、ニ
ッケルの塩素浸出を行い、これにより得られた塩化ニッ
ケル溶液からニッケルの電解採取を行うニッケル精錬方
法における脱銅電解工程において、含銅塩化ニッケル溶
液中の銅イオンを還元して２価銅比を低下させた後に、
銅を電解採取することを特徴とする含銅塩化ニッケル溶
液からの銅の除去方法。 - 【請求項２】 前記還元剤として金属ニッケルを用いる
ことを特徴とする請求項１記載の含銅塩化ニッケル溶液
からの銅の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25422897A JP3427879B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25422897A JP3427879B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180986A JPH1180986A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3427879B2 true JP3427879B2 (ja) | 2003-07-22 |
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ID=17262050
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|---|---|---|---|
| JP25422897A Expired - Fee Related JP3427879B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 含銅塩化ニッケル溶液からの銅の除去方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3427879B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180014003A (ko) * | 2015-05-29 | 2018-02-07 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | 염화코발트 수용액의 정제 방법 |
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| JP6172526B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2017-08-02 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル塩素浸出工程における塩素浸出液の銅濃度の調整方法 |
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| JP6362029B2 (ja) * | 2014-08-26 | 2018-07-25 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル硫化物原料の処理方法 |
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| JP7022332B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-02-18 | 住友金属鉱山株式会社 | 脱銅電解処理方法、脱銅電解処理装置 |
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-
1997
- 1997-09-03 JP JP25422897A patent/JP3427879B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1180986A (ja) | 1999-03-26 |
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