镍冶炼工艺(镍工艺流程) 镍精炼工艺方案举例:& nbsp& nbsp由于镍矿和精矿具有品位低、成分复杂、伴生脉石多且为难处理物料的特点，镍的生产方法较为复杂。 根据矿石的种类和品位以及用户的要求，可生产多种不同形状的产品，通常为纯镍:电镍、镍球、镍块、镍锭和镍粉；非纯镍:烧结氧化镍和镍铁等 在过去的30年里，由于合金钢冶炼技术的进步，大部分原本使用纯镍作为全金钢和不锈钢冶金原料的钢厂都改用不纯镍，因为这样更经济。 目前国外不纯镍的消费量占总消费量的30%以上。 & nbsp& nbsp& nbsp镍的生产方法分类如图1所示。 中国金川公司新疆阜康冶炼厂镍生产的主要工艺流程(处理卡拉通克铜镍矿高炉液生产的金属化高冰镍)如图2所示。 1 & nbsp镍生产方法分类:& nbsp& nbsp1.高镍锍铜镍分离精炼方法:& nbsp& nbsp由于高镍冰铜除镍和硫外还含有相当数量的铜，且原料中富含铂族金属、贵金属和钴，因此从高镍冰铜中分离和精炼铜和镍是镍冶炼过程中的突出问题，也是多年来硫化矿生产的关键。 在镍冶金发展初期，通常采用四种方法处理高冰镍，即分层熔炼法、浮选分离法、选择性浸出法和低压羰基法。 20世纪70年代以来，国内外高镍冰铜镍分离提取技术发展迅速，主要是湿法选择性浸出和羰基法。由于它比传统的分离方法有许多优点，其应用范围正在逐步扩大。 2 & nbsp目前国内镍冶金采用的典型工艺流程有两种:①罗拉通克铜镍矿高炉冶炼精矿成分(%)为:Ni 3.3，Cu 4.6，Fe 43，S 28，该厂产出的高镍(铜)冰铜送阜康冶炼厂硫酸选择性浸出湿法处理；②金川公司闪速熔炼精矿成分(%)为:镍7.5，铜3.8，铁39，硫27 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp分层熔炼法的基本理论依据是:高冰镍与硫化钠混合熔炼时，硫化铜易溶于Na2S，硫化镍不易溶于Na2S。 硫化铜和硫化镍的密度为5300 ~ 5800 kg/m3，而Na2S的密度仅为1900kg/m3。 当高镍锍和Na2S混合熔化时，大部分硫化铜进入Na2S相，因密度低而浮在顶层，硫化镍因密度高而留在底层。 当温度降至凝固温度时，它们分离得更彻底，凝固的顶层和底层容易分离。 为了更好的分离硫化铜和硫化镍，将顶层和底层分开熔炼，重新获得层状硫化铜和硫化镍，直到满足工艺要求。 由于工艺流程复杂，劳动条件差，生产成本高，这种方法已基本被淘汰，除了一些工厂经过革新仍在使用。 & nbsp& nbsp& nbsp采用浮选-可溶阳极电解分离铜镍的传统生产工艺生产电解镍的典型厂家是俄罗斯诺里尔克矿业有限公司的镍冶炼厂，处理含Ni 4.7%、Cu 2.5%、S > 30%的硫化精矿。 含9%的冷烧结块经烧结焙烧后，在电炉中冶炼出铜锍，然后按传统工艺处理，即吹炼成高镍锍-转炉渣、电炉稀释、高镍锍磨浮分离、阳极熔炼、电解。 这种工艺的缺点是生产效率低，排放到大气中的烟气含硫量高，电耗大，有价金属损失大。 湿法浸出因其提取铜和镍的方法不同，大致可分为五种类型。 & nbsp& nbsp& nbsp(1)硫酸选择性浸出电积法 芬兰的Hajavalta炼油厂和南非的Lusteinburg工厂都采用了这种工艺。 但是过程并不完全相同。 如芬兰哈贾瓦尔塔精炼厂处理的高冰镍成分(%): Ni 75，Cu 15，S 7，Co 0.7，Fe 0.5，Ni/Cu=5。 原来是两段常压浸出，现在因为镍浸出率低，变成了三段常压浸出。 腾宝厂处理的高镍冰铜成分为(%):镍约50，铜约28，硫约22。 采用两段加压浸出，电积铜和电积镍。 浸出分离结合部分纯液相的工艺流程相对简单；缺点是电耗高，镍铜比低时选择性浸出效果差。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)硫酸选择性浸出和氢气还原 与前一工艺相比，该工艺的不同之处在于用加压氢还原代替了镍电沉积。 代表工厂是美国镍港炼油厂，1974年投产。 该工艺包括高冰镍熔炼、水淬、细磨，然后一段常压浸出和两段加压浸出，浸出液净化后用加压氢还原法制备镍粉。 南非Impala厂采用的工艺与镍港炼油厂相似，只是采用了三级加压浸出。 与之前的工艺相比，该工艺更简单，但消耗更多的能源和化学品。镍粉虽然价格较高，但在市场销售上的灵活性不如电解镍。 & nbsp& nbsp& nbsp(3)加压氨浸-氢气还原法 代表工厂有加拿大Sherrit公司的Clifko Refinery和澳大利亚的Kevinara Nickel Refinery。 Kenala镍精炼厂最初的设计是处理硫化镍精矿，但在1974年后，改为处理Kalguli镍冶炼厂的高冰镍。 这种方法的优点是可以在低温低压的碱性介质中浸出，设备的结构和防腐容易解决。 缺点是消耗了大量的氨，最终大部分硫被氧化成硫酸盐；不适用于含铜量高的原料。 & nbsp& nbsp& nbsp(4)盐酸浸出法 代表工厂是加拿大鹰桥公司在挪威克里斯蒂安桑炼油厂的试验工厂。 该方法是将细磨后的高冰镍用浓盐水在70℃左右常压下浸出12小时，浸出率为98.7%。 该方法选择性浸出效果很好，镍提取能耗相对较低。但是设备腐蚀严重，现在基本不用了。 & nbsp& nbsp& nbsp(5)氯气浸出法 除上述盐酸浸出法外，挪威Christiaanszoon工厂在1975年后开始尝试氯气选择性浸出新工艺。经过几次改进，1981年建成了年产(4 ~ 5.5) × 104 t阴极镍的精炼厂。 该方法的实质是在110℃通氯气选择性浸出镍，置换除去浸出液中的铜，用碳酸镍中和除铁，用溶剂萃取分离镍和钴，分别电积阴极镍和阴极钴。 阳极产生的氯返回用于浸出。 镍锍中几乎所有的铜和硫都以CuS的形式留在浸出渣中。 该工艺的特点是浸出液中Ni2+高达230g/L，溶液总量少，阳极析出的氯气可循环使用。与其他工艺相比，工艺更简单。 目前，日本住友新居滨炼油厂采用的是氯气浸出法。 & nbsp& nbsp& nbsp羰基生产属于气化冶金，以加拿大国际镍公司铜崖炼油厂采用的中压法为代表。 其高冰镍含量为(%): Ni 62，Cu 14，S 2.0，Fe 2，Co 1，在旋转转炉中用氧气吹炼至S 0.2% ~ 4%，然后在180℃，7.2MPa下羰基化，生产高纯镍粉和镍铁粉。铜和贵金属在残渣中富集。 毕孟法效率高，但与蒙德法不同，原料中不能含有硫和铜。 高压法虽然比中压法效率高，但工艺要求在200℃、18 ~ 20 MPa下进行。中压法对原料的镍铜比和硫含量的要求比高压法更严格。 俄罗斯诺里尔斯克北方镍公司采用高压羰基法，加拿大国际镍公司在英国克莱达赫炼油厂采用低压羰基法。 & nbsp& nbsp& nbsp从上述高冰镍分离精炼工艺的发展来看，总的趋势是分离与精炼紧密结合，工艺逐步简化。 但每个工厂采用的具体工艺流程和工艺条件是不一样的，这与每个工厂对原料成分和产品形态的要求不同有关。另一方面也说明高冰镍的分离精炼工艺需要进一步的研究和开发。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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