技術

原料に合わせて選ぶ化学。

主要な浸出系を幅広く扱い、鉱物、金属、市場に合ったものを選びます。試薬コストがプロジェクトの障害になっている場合、当社の酸再生プロセスで結論が変わり得ます。

課題

抽出の多くは、一つの金属だけを回収し、残りを捨てています。

現在の抽出ルートは、硫酸塩系か製錬を伴うものが大半です。単一の金属に注力する傾向があり、鉄を含む大量の残渣を残し、硫化鉱物が持つエネルギーはまったく回収しません。世界各地の古い尾鉱には、以前のプラントでは回収できなかった金属が今も残っています。

塩化物系の化学では、こうした金属の多くをまとめて溶液にでき、1世紀以上にわたって冶金技術者の関心を集めてきました。それでも採用するプラントが少ないのは、一つの理由によります。塩酸を効率よくリサイクルする手段がなければ、試薬コストでフローシートが成り立たないからです。当社の酸再生プロセスが解決するのは、この問題です。

酸再生の比較
回収酸
30–35%のHCl。従来の熱加水分解(スプレー焙焼または流動層焙焼)で戻る酸は20%未満です。
鉄
廃棄する残渣ではなく、市場価値のある高純度ヘマタイトとして排出されます。
液中の金属
回収されます。熱加水分解では、選択的に回収できません。
エネルギー
コストが高く、エネルギーを多く消費する焙焼工程が不要です。

パイロットプラント · 稼働中ライブ映像(ループ)

単位操作

浸出から製品まで、当社が設計するもの。

当社の主要メンバーは、これらのすべてを商業プラントとパイロット運転で設計し、運転してきました。新しいフローシートでは、原料が必要とするものを選んで組み合わせます。

  • 浸出 塩化物 · 硫酸塩 · 硝酸塩
  • 酸再生 加水分解 · 酸回収
  • 固液分離 濃縮 · CCD · ろ過
  • 溶媒抽出 SX
  • イオン交換(回分式・連続式) IX · ISEP
  • 沈殿と晶析 塩 · 酸化物 · 粉末
  • 電解採取 カソード金属
  • 排水処理と試薬のリサイクル 水 · 残渣
プロセスルート

酸再生が経済性を変える場面。

以下のルートはいずれも、再生酸に依存しています。いずれの場合も、既存技術は力不足か、そもそも存在しません。

バナジウム含有チタン磁鉄鉱と鉱物砂

原料
バナジウム含有チタン磁鉄鉱、ジルコン尾鉱
製品
顔料用のTiO₂、フロー電池電解液用のV₂O₅、ヘマタイト

チタンとバナジウムは通常、それぞれ別の乾式製錬ルートで回収され、どちらのルートも、もう一方の金属は対象としていません。チタンは、高温の塩化工程をもう一度必要とする製錬スラグから得られ、バナジウムは、チタンが残ってしまう塩焙焼から得られます。当社のフローシートは、高純度のTiO₂とV₂O₅を同時に回収し、鉄はヘマタイトとして回収します。

ニッケルラテライトとフェロニッケルスラグ

原料
リモナイト鉱、遷移帯鉱、サプロライト鉱、フェロニッケルスラグ
製品
ニッケル、コバルト、ヘマタイト、マグネシア、アルミナ

世界のニッケルの70%超はラテライトに存在し、ラテライトはコンゴ民主共和国以外でのコバルト源でもあります。高圧酸浸出で処理できるのはリモナイト層だけで、鉱石1トンあたり約1.5トンのろ過できない鉄残渣が残ります。塩化物系のルートはすべての層を処理できるため、利用可能な資源がおよそ2倍になり、残渣は採掘鉱石の約20%に減り、鉄、マグネシウム、アルミニウムは製品として回収されます。

電炉ダスト

原料
鉄スクラップのリサイクルで発生する電炉ダスト
製品
高純度の酸化亜鉛、ヘマタイト、硫酸水素ナトリウム

製鋼に伴い、電炉ダストが年間約600万トン発生します。処理される場合でも、ウェルツキルンでできるのは不純な酸化亜鉛で、さらなる精製が必要であり、エネルギーと炭素のコストが高くつきます。当社のルートは高純度の酸化亜鉛を直接製造し、肥料産業向けの硫酸水素ナトリウムも副産します。日量10トンからの、現地設置のモジュール式プラントに適しています。

磁硫鉄鉱尾鉱

原料
磁硫鉄鉱を多く含む尾鉱、または磁硫鉄鉱の初生鉱
製品
ニッケル、銅、コバルト、PGM、ヘマタイトまたは海綿鉄、硫黄、電力または水素

磁硫鉄鉱は、鉄約50%、硫黄約35%からなり、尾鉱に広く含まれ、酸性鉱山排水の原因となるうえ、既存のプロセスでは処理できません。塩化物系のルートは、卑金属と貴金属、そして鉄を回収し、鉱物が持つエネルギーを電力または水素として取り出します。この水素でヘマタイトを還元すれば、鉄鉱石を採掘することなく、製鋼用の海綿鉄が得られます。

使用済みリチウムイオン電池

原料
NMC系(EV用)およびLCO系(民生用)のセル
製品
ニッケル、コバルト、銅、高純度の硫酸マンガン、炭酸リチウム

電池リサイクルの多くはセルを製錬するもので、多くのエネルギーを使う一方、回収できるのはニッケル、コバルト、銅くらいです。湿式の代替法は、たいてい複数の溶媒抽出回路を連ねます。当社のプロセスは溶媒抽出を使わず、リチウムとマンガンを含むすべての金属について、電池グレードの製品をつくります。

かん水精製で得られるマンガンと亜鉛

原料
地熱リチウムかん水の精製ケーキ、マンガン粉鉱
製品
高純度の硫酸マンガン一水和物、酸化亜鉛

地熱かん水からリチウムを直接抽出するには、まずマンガンと亜鉛を除去する必要があります。当社は、この二つを精製ケーキから高純度の共産物として分離し、除去される不純物を電池材料の原料に変えます。同じルートでマンガン粉鉱も処理できます。

銅とコバルトの尾鉱

原料
硫化物尾鉱(ザンビアのカッパーベルト)
製品
銅、コバルト

カッパーベルトでの1世紀にわたる採掘は、銅とコバルトを含む硫化物尾鉱を残しました。チンゴラの尾鉱浸出プラントなど、これまでの再処理は酸化銅だけを対象としていました。塩化物系のプロセスは硫化物尾鉱に適しており、現地で運転できます。

これらのルートのいずれかに合う原料、あるいはどれにも合わない原料をお持ちですか?

冶金試験は、すべてのエンジニアリングパッケージの最初の段階です。お持ちの材料と、すでにわかっていることをお知らせください。