含有硫化氢的贫液的处理方法以及处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氧化镍矿石设备的硫化处理后的工艺液（日文：工程液）等含有硫化 氢的贫液的处理方法以及处理装置。本申请基于2012年12月11日在日本国提出申请的 日本专利申请编号日本特愿2012 - 270721主张优先权，通过参照将该申请引用于本申请。
【背景技术】
[0002] 以往，作为用于从以褐铁矿等为代表的低镍含量的氧化镍矿石回收镍、钴等有价 金属的湿法冶金法，已知有使用硫酸的高压酸浸（HPAL :High Pressure Acid Leaching) 法。
[0003] 例如，如图4所示，用于获得镍?钴混合硫化物的高压酸浸法包括预处理工序（I)、 浸出工序（2)、固液分离工序（3)、中和工序（4)、脱锌工序（5)、硫化工序（6)以及无害化工 序（7)(例如，参照专利文献1)。
[0004] 在预处理工序（1)中，对氧化镍矿石进行破碎分级而将其做成浆料。
[0005] 在浸出工序（2)中，向通过预处理工序（1)得到的浆料中添加硫酸，并在220°C~ 280°C的温度下搅拌，进行高温高压酸浸出，从而得到浸出浆料。
[0006] 在固液分离工序⑶中，对通过浸出工序（2)得到的浸出浆料进行固液分离，从而 获得含有镍和钴的浸出液（以下，称作"粗硫酸镍水溶液"。）以及浸出残渣。
[0007] 在中和工序（4)中，将通过固液分离工序⑶得到的粗硫酸镍水溶液中和。
[0008] 在脱锌工序（5)中，向通过中和工序（4)中和了的粗硫酸镍水溶液中添加硫化氢 气体，从而将锌沉淀为硫化锌并去除。
[0009] 在硫化工序（6)中，向通过脱锌工序（5)得到的已脱锌液中添加硫化氢气体，从而 获得镍?钴复合硫化物和贫镍液。在无害化工序（7)中，通过最终中和处理将重金属固体 化为氢氧化物并去除，从而使固液分离工序（3)中产生的浸出残渣和硫化工序(6)中产生 的贫镍液无害化。
[0010] 通常，氧化镍矿石含有多种重金属，利用硫酸在高温高压条件下将氧化镍矿石溶 解，之后，进行化学处理去除杂质，之后通过硫化工序回收镍等所需的金属。在硫化反应中 使用硫氣化纳、硫化纳等盐、硫化氣气体，在硫化工序后残留有未反应的硫化物。
[0011] 在硫化反应中使用硫化氢气体的情况下，未反应的硫化氢气体溶解于反应后的溶 液中，即使在使用硫氢化钠、硫化钠等盐的情况下，根据溶液的状态，也可能产生硫化氢气 体。硫化后的溶液在工序内再利用或进行排水处理（例如，参照专利文献2)。
[0012] 从工作卫生方面、环境方面而言，不期望在所述工序中产生硫化氢气体。
[0013] 以往，作为去除硫化反应后的溶液中（贫液）的溶解硫化氢的方法，已知有这样的 方法：将浸出后的氧化镍矿浆料添加到硫化后的贫液中，从而利用浸出后的氧化镍矿浆料 中大量存在的3价铁的还原作用，将硫化氢氧化为硫而降低溶解硫化氢的浓度。
[0014] 然而，在利用所述方法的情况下，需要反复添加酸、添加浸出后的浆料，而且反应 后的溶液中依然存在溶解硫化氢，因此期望进一步减少溶解硫化氢。
[0015] 现有抟术f献
[0016] 专利f献
[0017] 专利文献1 :日本特开2011 - 225908号公报
[0018] 专利文献2 :日本特开2005 - 350766号公报
[0019] 专利文献3 :日本特开平08 - 071585号公报
[0020] 专利文献4 :日本特开平10 - 258222号公报
【发明内容】
[0021] 发明要解决的问题
[0022] 本发明是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供一种能够在例如氧化镍矿石 的湿法冶金处理的硫化处理后的工艺液等含有硫化氢气体的溶液中有效地减少溶解硫化 氢气体的、贫液的处理方法以及处理装置。
[0023] 通过以下说明的实施方式的说明进一步明确本发明的其他目的、通过本发明得到 的具体优点。
[0024] 用于解决问题的方案
[0025] 在本发明中，在立式圆筒形的反应容器内的底部设有具有许多吹出口的圆环状的 曝气管，在反应容器内，一边搅拌含有硫化氢的贫液，一边利用自圆环状的曝气管的许多吹 出口吹入曝气用气体的简便的曝气装置进行曝气，由此从贫液中去除硫化氢。
[0026] 即，本发明是一种含有硫化氢的贫液的处理方法，其特征在于，在包括反应容器、 搅拌叶片以及具有许多吹出口的曝气管的曝气槽内，一边通过所述搅拌叶片的旋转来搅拌 含有硫化氢的贫液，一边从所述曝气管的许多吹出口向所述反应容器内导入曝气用气体来 进行曝气，由此从所述贫液中去除硫化氢，其中，所述反应容器为立式圆筒形状，所述搅拌 叶片设于所述反应容器内，所述曝气管为圆环状且设于所述反应容器内的底部。
[0027] 另外，本发明是一种含有硫化氢的贫液的处理装置，其特征在于，该含有硫化氢的 贫液的处理装置包括曝气槽，该曝气槽包括：反应容器，其为立式圆筒形状；搅拌叶片，其 设于所述反应容器内；以及曝气管，其为圆环状，设于所述反应容器内的底部，具有许多空 气吹出口，在所述曝气槽内，一边通过所述搅拌叶片的旋转来搅拌含有硫化氢的贫液，一边 从所述曝气管的许多吹出口向所述反应容器内导入曝气用气体来进行曝气，由此从所述贫 液中去除硫化氢。
[0028] 在本发明中，能够将所述贫液设为氧化镍矿石的湿法冶金设备的硫化处理后的工 艺液。
[0029] 另外，在本发明中，能够利用形成为直径是所述反应容器的直径的70%~90%的 圆环状的所述曝气管进行曝气。
[0030] 另外，在本发明中，能够自形成为直径IOmm~20mm的圆形的所述吹出口进行曝 气。
[0031] 另外，在本发明中，能够将等间隔地设置于所述曝气管的10个~20个短管作为所 述吹出口来进行曝气。
[0032] 另外，在本发明中，能够将曝气用气体设为空气。
[0033] 此外，在本发明中，通过利用所述曝气槽进行曝气，能够减少在再利用硫化后溶液 的工序或排水处理工序中产生的硫化氢气体。
[0034] 发明的效果
[0035] 采用本发明，在立式圆筒形的反应容器内的底部设有具有许多吹出口的圆环状的 曝气管，在反应容器内，一边搅拌含有硫化氢的贫液，一边利用自圆环状的曝气管的许多吹 出口吹入曝气用气体的简便的曝气装置有效地曝气，由此能够有效地曝气、从贫液中去除 硫化氢。
[0036] 另外，在本发明中，特别是，能够将向通过氧化镍矿石的湿法处理设备的硫化工序 得到的贫液中添加浸出后浆料的、带搅拌翼的反应槽较佳地用作曝气槽，从而能够有效地 减少在再利用硫化后溶液的工序、之后的排水处理工序中产生的硫化氢气体。
【附图说明】
[0037] 图1是以透视的方式表示应用本发明的、贫液处理装置的结构例的主要部分结构 的立体图。
[0038] 图2是使用贫液处理装置的、氧化镍矿石的湿法冶金设备的工序图。
[0039] 图3是表示在贫液处理装置的曝气管设置的吹出口的结构例的立体图。
[0040] 图4是氧化镍矿石设备的基于高压酸浸法的工序图。
【具体实施方式】
[0041] 以下，参照附图详细地说明应用本发明的【具体实施方式】。
[0042] 本实施方式的贫液的处理方法例如通过图1所示那样的结构的贫液处理装置100 来实施。
[0043] 该贫液处理装置100是曝气槽，包括：反应容器110,其为立式圆筒形状；搅拌叶片 120,其设于反应容器110内；以及曝气管130,其为圆环状，设于反应容器110内的底部，具 有许多空气吹出口 131。另外，在该立式圆筒形状的反应容器110内配置有3块挡板151。
[0044] 在本实施方式的贫液的处理方法中，在立式圆筒形的反应容器110内，一边通过 搅拌叶片120的旋转来搅拌含有硫化氢的贫液，一边自曝气管130的许多吹出口 131向反 应容器110内导入曝气用气体来进行曝气，由此从该贫液中去除硫化氢。
[0045] 例如，在氧化镍矿石的湿法冶金设备中，如所述那样，在无害化工序中，通过最终 中和处理将重金属固体化为氢氧化物并去除，从而使固液分离工序中产生的浸出残渣以及 硫化工序中产生的贫镍液无害化并废弃。此时，在本实施方式中，例如如图2中的工序图所 示，在无害化工序之前设置硫化氢去除工序，在该硫化氢去除工序中，利用所述贫液处理装 置100,从作为硫化处理后的工艺液（硫化后液）而得到的贫液中去除硫化氢。
[0046] 即，在用于在无害化工序之前从作为硫化处理后的工艺液而得到的含有硫化氢的 贫液中去除硫化氢的反应槽中，设置具有许多空气吹出口 131的圆环状的曝气管130,从而 将该反应槽用作所述贫液处理装置100。
[0047] 具体而言，在作为该反应槽的贫液处理装置100中，将作为硫化处理后的工艺液 而得到的含有硫化氢的贫液装入到该立式圆筒形的反应容器110,在该反应容器110内，通 过搅拌叶片120的旋转来搅拌含有硫化氢的贫液。然后，在反应容器100内，自曝气管130 的许多吹出口 131向贫液导入作为曝气用气体的空气来进行曝气，从而将贫液中的残留硫 化氢中的硫成分还原为硫，从该贫液中去除硫化氢。
[0048] 另外，在该氧化镍矿石的湿法冶金设备中，向作为硫化处理后的工艺液而得到的 含有硫化氢的贫液中添加一部分通过浸出工序得到的浸出后的浆料。因此，在该硫化氢去 除工序中，在所添加的浆料中含有的Fe 3+的还原力的作用下，贫液中的一部分残留硫化氢 中的硫成分被还原为硫，因此能够更有效地从该贫液中去除硫化氢。
[0049] 即，用于实施本实施方式的贫液的处理方法的贫液处理装置100包括曝气槽，该 曝气槽包括：反应容器110,其为立式圆筒形状；搅拌叶片120,其设于反应容器110内；以 及曝气管130,其为圆环状，设于反应容器11