CN103348026A - 生产粗镍铁产品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MHP方法来生产粗镍铁产物。该方法包含以下步骤：将氢氧化镍与铁源和造渣剂混合；使混合物与还原剂接触生产镍铁合金；和生产经焙烧的产物，所述产物结构内部具有散布的镍铁合金。

Description

生产粗镍铁产品的方法

技术领域

本发明涉及一种生产粗镍铁产品的MHP方法。

背景技术

镍的电解沉积是非常昂贵的方法，可能并不适用于任何现有的镍矿；尤其是小的或低品位的镍矿。在其他方法中，替代方案产生如MSP（镍/钴硫化物沉淀）或MHP（Ni/Co混合氢氧化物沉淀）的中间产物等。虽然第一种方法具有良好的市场，但H₂S或NaHS的制造昂贵且无法忽略，第二种方法易于操作但具有非常有限的市场。

发明内容

在本发明的优选实施方案中涉及生产粗镍铁产品的方法，其包含以下步骤：将氢氧化镍与铁源和造渣剂混合；使混合物与还原剂接触生产镍铁合金；以及生产经焙烧的产品，该产品的结构内部散布有镍铁合金。

铁源优选铁矿石或金属试剂，造渣剂优选为选自MgO、SiO₂、CaCO₃、CaF₂和CaO中的一种或更多种，还原剂优选地选自碳、天然气或氢。

在本发明的优选实施方案中，造渣剂的总量为镍铁质量的5%至500%，更优选10%至30%。在又一个优选的实施方案中，还原剂选自碳、天然气或氢，并且还原剂的量为用于生产金属镍铁的化学计量量的50%至500%。

生产经焙烧产物的步骤优选在温度范围为500℃至2000℃，优选700℃至1200℃的炉中进行，具有约6小时的停留时间。

具体实施方式

在来自MHP或任意其他镍和钴源的镍中去除钴之后，形成最终的纯氢氧化镍沉淀（该沉淀还可含有氢氧化铁）。该氢氧化镍与作为铁矿石或金属铁的铁源以及造渣剂混合，造渣剂例如但不限于MgO、SiO₂、CaCO₃、CaF₂和/或CaO。所添加的镍和铁的量取决于所需的镍铁，范围是从1%至99%的镍（99%至1%的铁）。优选地，镍铁含20%至60%镍。所用的造渣剂取决于当地的可获得性和最终的镍铁工艺，但造渣剂的总量可以按镍铁质量的5%至500%改变，优选10%至30%。

使该混合物与还原剂（例如但不限于碳、天然气和氢）接触，可生产镍铁合金。还原剂的量取决于镍和铁的量，以及铁的形式（金属或氧化物）。通常，所用的还原剂的量为用于生产金属镍铁的化学计量量的50%至500%。

炉保持在足够高的温度以生产合金，但足以熔化炉渣或合金，产生镍铁合金散布于结构内部的焙烧产物。已知有效的温度范围是500℃至2000℃，优选700℃至1200℃。停留时间可长达12小时，但优选至多6小时。该中间产物可送至镍铁炉用于最终处理。如果产生的镍铁是磁性的，可粉碎该结构而镍铁可利用磁场分离。

该最终产物可用在镍铁炉中用于进一步的处理，送至鼓风炉反应器或本领域技术人员已知的任意其他应用中。

本方法的一些优点为：

·生产廉价、易于操作和运输的中间镍产物（粗镍铁，或Rofeni）；

·通过加入高镍铁原材料增加镍铁炉产量；

·增加与VALE公司的其他区域的协同；

·降低镍的下游处理的成本；

·开采低品质或小镍矿。

Claims (8)

1.生产粗镍铁产物的方法，其包含如下步骤：

(i)将氢氧化镍与铁源和造渣剂混合；

(ii)使所述混合物与还原剂接触生产镍铁合金；和

(iii)生产经焙烧的产物，所述产物结构内部散布有镍铁合金。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述铁源是铁矿石或金属试剂。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述造渣剂是选自MgO、SiO₂、CaCO₃、CaF₂和CaO中的一种或更多种。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述造渣剂的总量为镍铁质量的5%至500%，优选10%至30%。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述还原剂选自碳、天然气或氢。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述还原剂的量为用于生产金属镍铁的化学计量量的50%至500%。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述生产经焙烧产物的步骤在炉中进行，温度在500℃至2000℃，优选700℃至1200℃的范围。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述停留时间为约6小时。