亜硫酸ガス吹込みによるマンガンノジュ-ルの選択浸出に関すめ研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550525
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 河原 正泰 熊本大学, 工学部, 助教授 (60145282)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 満尾 利晴 熊本大学, 工学部, 教授 (80166058)
• Keywords: マンガンノジュ-ル / 亜硫酸ガス / 選択浸出 / ニッケル製錬 / コバルト製錬 / 還元浸出 / アンモニア浸出

Research Abstract

アンモニアアルカリ性水溶液を溶媒とし、これに亜硫酸ガスを吹込んでマンガンノジュ-ルを還元浸出すると、浸出温度が高い場合、マンガンノジュ-ルからニッケル、コバルトおよび銅を選択的に抽出することができた。なお、浸出温度の上昇により選択浸出性は向上した。選択浸出を可能にする溶液中のアンモニウムイオンの量と亜硫酸ガス吹込み量との間には、相関関係が存在すると推察された。すなわち、アンモニア水もしくは炭酸アンモニウムの酸加量が少ない溶液を用いたときは、亜硫酸ガス吹込み量が比較的少ない段階で液性が酸性になり、マンガンや鉄まで多量に溶出するようになった。選択浸出が可能が否かは溶液の液性で知ることができ、選択浸出が可能な溶液のpHの限界値はpH=6付近であると推察された。この場合、ニッケル、コバルトおよび鋼は、いずれもアンミン錯イオンを形成して溶解する。溶媒としてアンモニア水溶液を用いたときの浸出残渣は亜硫酸マンガンアンモニウム水和物が主体で、炭酸アンモニウム水溶液を用いた場合は炭酸マンガンが主体であった。
溶媒としてアンモニアー炭酸アンモニウム混合水溶液を用いた場合、アンモニア水の添加量を多くすると鉄の溶出が抑えられ、炭酸アンモニウムの量を多くするとマンガンの溶出が抑えられた。また、アンモニアアルカリ性水溶液に亜硫酸ガスを吹込むマンガンノジュ-ルの還元浸出では、亜硫酸ガスの吹込み流量を比較的少なくし、比較的長い時間をかけて浸出するほうが、目的元素の浸出率は高くなり、選択性も向上すると推察された。
本法の最適条件において、ニッケル、コバルトおよび銅の浸出率はいずれも95%以上、マンガンの浸出率は5%未満、鉄の浸出率は3%未満であった。目的元素の浸出率が高く、しかも選択性が良好なことから、本法はマンガンノジュ-ルの処理法として極めて有望であると考えられる。