CN103443303B - 从含镍原材料回收镍的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种从含镍原材料有效回收镍的方法，该方法包括：采用还原气体在550-950℃之间的温度来还原含镍原材料的还原步骤，所述还原气体含有大于或等于含镍原材料（Fe+Ni）的两倍摩尔数的氢；从还原的含镍原材料制备浆料；通过含镍原材料浆料和酸加入无氧反应器中并溶解含镍原材料使得镍浸提；通过利用固液分离器过滤和去除残留泥浆，从浸提中得到的溶液来获得含镍溶液；以及从含镍溶液中去除铁。

Description

从含镍原材料回收镍的方法

技术领域

本发明涉及从含镍原材料有效回收镍的方法，更具体地，涉及通过酸浸提从具有高金属含量的镍矿有效回收镍的方法。

背景技术

含镍矿包括褐铁矿和腐泥土，由于它们具有消极特性，所以高耐酸性导致酸溶解反应缓慢。因此，已经提出在高温和高压的高压釜中通过酸溶解来回收镍的各种方法，作为从矿石中有效浸提镍的方法，这些方法全都称作“高压酸浸提（HPAL）”。

当在室温下进行镍浸提反应时，即使是在浸提进行数月或者更久的情况下，镍回收率也无法超过约85%。但是，当采用HPAL方法时，在两小时内的镍浸提的镍回收率大于或等于90%，因此，HPAL法可以被认为是氧化镍矿的湿式冶金的一种典型方法。

韩国专利申请特许公开第2007-7020915号以及日本专利申请特许公开第2010-031341号公开了涉及采用HPAL法对镍进行回收的技术的例子。但是，本发明所述技术领域通常已知HPAL法必须在高温和高压的高压釜中进行，并且只能使用钛，因为其具有强耐酸性。因此，HPAL的设备成本及其维护成本都非常高。

在韩国专利申请特许公开第2009-0031321号中，本发明的发明人提出了一种方法，该方法在用氢还原含镍原材料之后，通过酸浸提来回收镍。前述专利的技术揭示了一种回收石化脱硫废催化剂的残留物用于制备含铁（Fe）和镍（Ni）原材料的方法，该方法包括：在用酸从石化脱硫废催化剂中回收钒（V）和钼（Mo）之后，对残留物进行处理以去除碱性元素；对去除了碱性元素的残留物进行干燥并在还原气氛中加热至600℃-1300℃的温度范围，将残留物中以氧化物形式存在的Ni和Fe还原成金属；用酸对获得的还原产物进行浸提，以选择性溶解铁和镍；过滤溶液以得到含浸提的镍离子和铁离子的溶液；用碱中和含Ni离子和Fe离子的溶液以制备氢氧化铁和氢氧化镍；并对获得的产物进行过滤和干燥，以得到含Fe和Ni的原材料。

但是，在采用前述方法时，当尝试从Ni矿来回收Ni时，需要大量的氢，因此经济因素会受到极大的限制。也就是说，废催化剂残留物通常含有小于或等于15重量%的金属（Fe+Ni），但是镍矿中的金属（Fe+Ni）含量可能非常高（15-65重量%的范围），因此必须使用大量的氢。

因此，存在一种尽可能少地使用氢从Ni矿中回收Ni，来建立更经济的Ni回收方法的需求。

此外，由于镍矿可能包含大量铁，当样品在还原之后析出时，铁可能会与空气中的氧发生氧化反应，因此难以确保安全。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种回收镍（Ni）的改进方法，在该方法中，可以在较低温度范围（25℃-80℃）和大气压下进行Ni回收，使得可以采用由通用材料形成的设备，并且可以以高速进行酸浸提。

本发明的另一个方面提供了这样一种方法，该方法有效解决了由于氧化镍矿中的高铁含量所导致的还原之后的取样过程中产生的氧化所引起的安全限制。

本发明的另一个方法提供了一种循环氢的方法，从而使得Ni回收中氢的使用最小化。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种从含镍原材料中回收镍（Ni）的方法，该方法包括：在550-950℃的温度范围内，采用还原气体来还原含镍原材料，以所述含镍原材料中的（Fe+Ni）的摩尔计，所述还原气体含有大于或等于两倍摩尔量的氢；从还原的含镍原材料制备浆料；通过采用固液分离器对浸提所获得的溶液进行过滤并去除浆料残留物来进行固液分离，以得到含镍溶液；以及从含镍溶液去除铁（Fe）。

所述含镍原材料可以是镍矿火法冶金工艺中得到的粉尘或者是镍矿，当所述含镍原材料是镍矿时，可以通过干燥镍矿，将镍矿研磨成直径小于或等于1mm的颗粒，并在250℃-850℃的温度范围内煅烧颗粒来获得含镍原材料。

此外，含氢的还原气体可以是纯氢气或者氮气和氢气的混合气体。

可以将还原的含镍原材料浸没在含水的氧阻隔罐中来制备浆料。

酸可以是硫酸或盐酸，加入的硫酸的摩尔量可以大于或等于含镍原材料中的（Fe+Ni）的摩尔数，加入的盐酸的摩尔量可以大于或等于含镍原材料中的（Fe+Ni）的摩尔数的两倍。

当溶液的pH在0.1-1.0的范围内的时候，可以终止浸提，所述浸提可以在25℃-80℃的反应温度范围内进行0.5-2小时。

当含镍溶液的pH控制在2.5-5.5的范围内的时候，可以通过注入含氧气体来产生氢氧化铁，并过滤产生的氢氧化铁或采用溶剂萃取方法来去除铁。

可以从还原含镍原材料排放的废气捕集氢，进行再供给来还原含镍原材料。可以通过冷却含水蒸气和氢的废气，去除通过水蒸气冷凝产生的含水粉尘来从废气捕集氢。

可以捕集在浸提中产生的氢，再供给来还原含镍原材料，并且可以采用除尘器从浸提中排放的含盐酸薄雾和氢的废气中去除含盐酸薄雾的粉尘，并可以捕集氢，再供给来还原含镍原材料。

有益效果

根据本发明，由于无需在高温和高压下进行镍（Ni）回收，以从含镍原材料中浸提镍，所以能够在低温和低大气压下进行高速酸浸提。因此，不必采用能够经受反应器中的高温和高压状态的较昂贵的钛。

此外，由于可以从镍矿稳定并有效地回收Ni，本发明可适用于镍熔炼。

除此之外，根据本发明，由于降低了所需的氢的量，可以经济地从镍矿回收Ni。

具体实施方式

下面将详细描述本发明。

本发明涉及从含镍原材料有效回收镍（Ni）的方法，更具体地，提供了通过有效酸浸提从具有高金属含量的镍矿回收镍的方法。

用于本发明的镍矿没有特别的限制，只要镍矿含有镍，例如可以包括褐铁矿和腐泥土。可以进行例如干燥、研磨以及煅烧之类的预处理，从而从镍矿回收镍。下文会详细描述预处理操作，即干燥、研磨和煅烧操作。

通常来说，当从含镍矿回收镍的时候，采用湿法浸提，为此，含镍矿通常被研磨成具有水分的状态。但是，由于本发明包含后续热处理操作，所以可以事先进行去除水分的干燥操作。相比于湿研磨工艺，干燥操作之后的干燥研磨可以进一步增加研磨效率。此外，当需要对还原和浸提反应所要求的矿石的粒度进行均匀控制的时候，可以采用除尘器的风速对不同粒度的颗粒进行颗粒的空气分级，因而可以获得还原和浸提反应所要求的具有均匀粒度的粉末。

在本发明中，可以使用粒径小于或等于1mm的矿石粉末。当矿石粉末的粒度大于1mm时，还原和浸提率会变低，特别地，可加工性也变差，因为在酸浸提反应过程中极有可能发生泵和管道堵塞。当粉末粒度小于或等于1mm时，其下限没有特别的限制。但是，研磨过程必须进行一段不必太长的时间或者进行数次，从而获得粒度小于10μm的粉末。因此，可以使用粒度大于或等于10μm的粉末。

通常来说，镍矿含有结晶水，当未进行煅烧过程时，会在后续还原过程中释放包含在矿石中的结晶水，阻碍还原反应。因此，可以进行煅烧过程。在镍矿中，褐铁矿和腐泥土分别具有在约250℃-350℃和650℃-750℃释放结晶水的特性。通过研磨过程获得的矿石粉末在250℃-850℃的温度范围内进行煅烧，因而可以去除镍矿中所含的结晶水。

同时，具有高镍含量的腐泥土主要用作镍火法冶金的原材料，还可以采用本发明从火法冶金过程中产生的回转窑粉尘中回收镍。但是，由于粉尘的粒度包含在适用于本发明的合适范围内，并且粉尘在火法冶金过程中已经暴露于高温状态，因此无需含镍矿石情况下的研磨和煅烧过程。但是，在由于诸如粉尘与空气接触带上水分之类的因素导致粒度偏离本发明所要求的范围的情况下，可以按需进行研磨或煅烧过程。

镍矿通常包含1-2.5重量%的Ni和15-55重量%的铁（Fe），但是根据其类型不同可能有所不同。可以从所述镍矿还原镍来回收镍。

采用还原气体来进行还原操作，从而对前述含镍原材料进行回收。氢气可用作镍还原中使用的还原气体。由于可以回收在还原反应中产生的过量氢气和浸提反应中产生的氢气，并将所述氢气用作还原气体，可以促进由于使用还原气体所导致的成本下降。

在采用氢气作为还原气体来还原含镍原材料时，下式(1)表示了理论反应。

(NiFe)OFe₂O₃+4H₂=(NiFe)+2Fe+4H₂O    (1)

但是，可以用如下反应式(2)表示氢气的摩尔量超过实际还原反应所需的两倍或更多的情况。

(NiFe)OFe₂O₃+8H₂=(NiFe)+2Fe+4H₂O+4H₂  (2)

如上所述，在采用氢气作为还原气体来回收含镍原材料时，以含镍原材料中所含的（Fe+Ni）的摩尔计，可以采用含有大于或等于两倍摩尔量的氢气的还原气体，其上限没有特别的限制。但是，由于氢气用量的增加会导致成本增加，所以以含镍原材料中所含（Fe+Ni）的摩尔量计，氢气的摩尔量可以小于或等于5倍。

此时，还原炉的温度范围可以是550℃-950℃。当还原温度小于或等于550℃时，在后续浸提过程中的回收率会下降，因为还原可能不充分，而当还原温度大于或等于950℃时，还原率不会进一步增加，在颗粒间仅会发生烧结，从而对可加工性造成负面影响。

同时，在还原气体中可以包含惰性气体，从而去除在还原反应过程中还原炉中存在的除了氢气之外的氧气。惰性气体的例子可以是氮气，还可以对惰性气体进行回收和循环。

在通过还原过程从含镍原材料回收镍时，由于需要大量的氢气，会导致产生成本增加方面的限制，需要解决该限制。因此，可以循环在反应之后得到的过量氢气。

由于式(2)的还原反应产生过量氢气和水蒸汽，对于氢气循环需要分离水蒸气和氢气。可以通过冷却反应后排出的废气，将水蒸气转变为水，从过量氢气分离水蒸气这样一种方式来进行水蒸气和氢气的分离。也就是说，当废气冷却后，水蒸气冷凝成水，作为结果，可以通过气液分离分离水蒸气和回收来回收氢气。

同时，由于在还原反应过程中获得的还原的含镍原材料是粒径小于或等于1mm的粉尘，所以必须从废气分离粉尘。因此，必须将液态水、氢气以及固态的粉尘都分离。为此可使用除尘器。当在除尘器中采用薄雾来冷却废气时，粉尘和水蒸气被排放到下部，而氢气被排放到上部。可以通过对要压缩的排放的氢气进行分离和捕集来回收氢，之后可以将回收的氢气重新注入还原炉中作为还原气体。

同时，由于铁组分的含量非常高，当还原镍矿时，在还原之后萃取到空气中的过程中发生再氧化。在再氧化过程中，由于产生热量导致氧化反应加速，从而增加了着火的风险。因此，将还原的含镍原材料排放到含水的氧阻隔罐中，将所述还原的含镍原材料制成浆料，从而可以防止铁组分的氧化。

将获得的浆料传输到泵，进行后续浸提操作。在浸提操作中，将含镍原材料浆料引入到无氧状态的反应器中，并加入酸以溶解所述含镍原材料，从而使得镍从中浸提出来。

盐酸、硫酸、硝酸以及其他各种酸可用作浸提操作中的酸，但是浸提操作中所用的酸不限于此。但是，出于废水排放和成本考虑，可以采用盐酸和硫酸。

当采用硫酸和盐酸来浸提还原的含镍原材料时，进行如下式(3)和(4)的金属-酸反应，以产生氢气。

(NiFe)+2Fe+6HCl→(NiFe)Cl₂+2FeCl₂+3H₂    (3)

(NiFe)+2Fe+3H₂SO₄→(NiFe)SO₄+2FeSO₄+3H₂    (4)

因此，如式(3)和(4)所示，对于上文所述的酸，必须以含镍原材料的（Fe+Ni）的两倍摩尔量加入盐酸，必须以大于或等于含镍原材料的（Fe+Ni）的摩尔量加入硫酸，可以实现当量比。酸的添加量必须大于或等于当量比，但是其上限没有特别的限制。但是，考虑到加工中的经济因素，盐酸和硫酸的加入量可以例如分别是（Fe+Ni）的摩尔量的四倍或两倍。

同时，当用酸浸提还原的含镍原材料时，通过式(3)和(4)中的反应使得镍和铁选择性溶解成离子，而含镍原材料中所含的Al₂O₃、SiO₂或Cr₂O₃基本上未被酸溶解，从而得到液相残留物。因此，利用过滤可以非常容易地将浸提操作中得到的含镍溶液与固相残留物分开，并可通过固液分离器例如压滤机和倾析器分开，以得到含镍溶液。

可以在25℃-80℃的温度范围内进行浸提操作。在本发明采用酸来浸提镍的情况下，即使是在室温下进行浸提的情况下，也可以在两个小时内终止浸提。随着反应温度的上升，浸提操作速率增加。但是，随着反应温度的上升，能耗会增加，具体来说，因为当在大于或等于80℃的温度下进行浸提反应时，氢气是爆炸产生的，所以可能难以控制氢气压，因而氢气的回收和循环可能成为问题。因此，浸提反应可在前述温度范围内进行。

可以通过pH值的变化来鉴别浸提反应的终止。当通过浸提反应去除游离酸后，反应器中溶液的pH增加，当pH在0.1-1.0的范围内的时候，可终止浸提反应。当pH小于0.1时，必须在后续工艺中去除游离酸，为此使得碱的用量增加。此外，当pH升高到大于1时，因为盐酸的量小于当量比，由于未反应的Fe金属导致发生Ni的取代和沉淀，从而Ni的回收率会下降。因此，当反应器中溶液的pH达到0.1-1.0的范围时，可以终止浸提反应，并可通过过滤分离含Ni离子溶液和浆料残留物。

当采用前述方法进行浸提操作时，在两小时内终止浸提。此时，Ni的浸提率可以大于或等于90%。例如，当进行小于30分钟的浸提操作时，从含镍原材料中的镍浸提不足，因此可以进行大于或等于30分钟的浸提操作。

在反应式(3)和(4)所示的浸提操作中产生用于反应式(1)的反应的氢气。因此通过对反应式(3)和(4)中产生的氢气进行回收和循环，可以极大地减少氢气的需求量。可以从采用除尘器在浸提操作中排放出来的包含氢气和盐酸薄雾的废气去除含盐酸薄雾的粉尘并捕集氢气来回收氢气，并可以将回收的氢气再供给到还原操作来对其进行再利用。

作为测量根据本发明方法的氢气产生量和对通过浸提操作产生的氢气进行回收的氢气回收量的结果，可以回收达到理论氢气产生量的95%的氢气量。无法获得100%回收率的原因在于，镍和铁的金属浸提率没有达到100%，而这是因为在反应终点的浸提速率会快速下降并且铁和镍的还原率也无法达到100%。

本发明的从含镍原材料回收镍的方法包括：在浸提操作中分离含有镍和铁的含镍溶液与固相残留物，之后是从含镍溶液中去除铁的铁去除操作。

获得含有铁的含镍溶液，当溶液的pH控制在2.5-5.5的范围内的时候，当注入空气从而去除Fe组分时，随着Fe变化成氢氧化铁，则产生颜色为橙色的氢氧化铁，可以通过过滤溶液来分离镍和铁。同样，此外还可以利用溶剂萃取法来分离铁离子和镍离子。

发明实施方式

下文将根据实施方式详细地描述本发明。

实施方式

实施方式1

为了测量根据预处理条件的含镍原材料的还原率和镍（Ni）浸提率，采用具有表1组成的褐铁矿和腐泥土的镍矿来进行如下实验。

[表1]

	Ni	Fe	Mg	Si	Al
						褐铁矿	1.32	47.17	1.36	1.93	2.49
腐泥土	1.96	24.37	9.94	16.1	1.5

表1中各组分含量的单位是重量%，余下是氧以及痕量的锰（Mn）。

采用表2的预处理条件对表1的镍矿进行研磨和煅烧，以制备样品。

采用各个样品中所包含的（Fe+Ni）的摩尔量两倍摩尔量的氢气作为还原气体，在700℃的温度还原含镍原材料。在还原反应中产生的水蒸气和过量氢气作为废气排出。

将还原的含镍原材料排放到含水的氧阻隔罐中，将所述还原的含镍原材料制成浆料。分别向浆料中加入等于各个样品中所含的（Fe+Ni）的摩尔量的盐酸量，从而在30℃的温度溶解各个样品，作为结果，浸提了镍。进行浸提反应直至溶液的pH变为0.5，持续时间为1小时45分钟。在浸提反应中产生的氢气作为废气排出。

在浸提反应终止之后，采用固液分离器去除固相浆料残留物，得到含镍溶液。当所得含镍溶液的pH控制在3.0时，通过向溶液中加入氧，将溶液中的铁转化成氢氧化铁，然后通过过滤氢氧化铁来回收镍。

因此，对样品的还原率和镍回收率进行研究，结果见表2。

[表2]

根据表2，证实当矿石的粒度大于1mm时（比较例1），由于还原反应和浸提反应过程中酸的缓慢溶解速率导致镍的浸提率下降，具体来说，因为大粒度导致矿石的可沉淀性太高，所以在湿处理过程中泵发生堵塞。

同时，对于比较例2和3，由于低煅烧温度而没有充分去除矿石中的结晶水，可以理解，当在该状态下进行氢气还原时，难以进行氢气还原，浸提率低。对于比较例4，在高于本发明的温度范围的温度下进行煅烧，在该条件下也得到高浸提率。但是，后续的氢气还原率和镍浸提率的增加并不明显，仅会增加能耗。

相反，对于满足本发明的预处理条件的研磨粒度和煅烧温度条件的本发明实施例1-3，证实促进了氢气还原和浸提反应。此外，证实甚至是在室温下进行浸提的情况下，在两小时内获得了高的镍浸提率。

实施方式2

在本实施方式中，如表3所示，对在各个还原温度还原的镍矿的还原率以及在还原之后的萃取过程中根据方法的点燃或燃烧现象进行研究。

[表3]

	Ni	Fe	Mg	Si	Al
						褐铁矿	1.32	47.17	1.36	1.93	2.49
腐泥土	1.96	24.37	9.94	16.10	1.50
						来自镍矿火法冶金过程的窑粉尘	2.27	18.51	14.60	16.80	0.90

表3中各组分含量的单位是重量%，余下是氧以及痕量的锰（Mn）。

在表3的样品中，如同实施方式1的本发明实施例1对褐铁矿进行预处理，以制备样品，如同实施方式1的本发明实施例3对腐泥土进行预处理，以制备样品。

以实施方式1相同的方式对由褐铁矿、腐泥土制备的各个样品以及来自镍矿火法冶金过程的粉尘（下文称作“粉尘”）进行还原，不同之处在于以表4所述的温度对各个样品进行还原。

基于FeNi的输入当量，通过冷却和捕集反应式(1)的反应产生的水蒸气，由产生的水蒸气的量来计算通过还原反应获得的样品的还原率。结果见表4。

将还原的样品排放到含水的氧阻隔罐中，将所述还原的样品制成浆料或排放到空气中。结果，对存在根据由于在排放到还原炉外部过程中的Fe氧化导致产生热量的样品的点燃，以及由于产生热量导致的火焰蔓延进行研究，其结果见表4。

[表4]

	矿石类型	还原温度(℃)	还原率	还原样品的排放
					比较例5	褐铁矿	500	35%	-
比较例6	褐铁矿	625	88%	排放到空气，点燃
					比较例7	褐铁矿	750	97%	排放到空气，点燃
比较例8	褐铁矿	825	98%	排放到空气，点燃
					比较例9	褐铁矿	960	98%	烧结
比较例10	腐泥土	725	98%	排放到空气，点燃
					参照例1	粉尘	825	98%	排放到空气，良好
本发明实施例4	褐铁矿	625	88%	排放到水中，良好
					本发明实施例5	褐铁矿	750	97%	排放到水中，良好
本发明实施例6	褐铁矿	825	98%	排放到水中，良好
					本发明实施例7	粉尘	725	98%	排放到水中，良好

如表4的比较例5的结果所示，在大于或等于550℃的温度存在氢气对镍和铁的还原，在小于550℃的温度不存在该还原，因而证实比较例5的还原率相当低。同时，如比较例9所述，在还原温度大于950℃的情况下，样品发生烧结反应，作为结果，产生一些限制，例如样品与还原炉中的器件发生附着。

对于比较例6-8和10，在这些比较例中，在还原之后样品被排放到炉外部，根据排放过程中Fe氧化所产生的热量产生样品的点燃现象，以及由于产生的热量所导致的火焰蔓延。证实对于样品中包含大量Fe的褐铁矿，产生剧烈的前述点燃现象。

如比较例10所示，当还原温度增加时，防止了在排放到空气过程中产生的点燃现象，但是样品发生烧结，产生与器件片例如回转窑附着的限制。此外，还会对后续浸提过程造成负面影响。在参照例1中，当在825℃-850℃的温度范围内还原窑粉尘时，即使是将还原样品排放到空气中的情况下也没有发生样品的点燃，这是因为粉尘中的Fe含量低。但是，如果参照例1采用高Fe含量的样品，则会产生点燃。

相反地，在本发明的实施例4-7中，在本发明限定的温度范围内进行还原反应，因此获得高还原率。此外，还原样品排放到含水的氧阻隔罐中，从而可以防止由于高含量的还原Fe所导致的样品的点燃。由于水中的低氧浓度，限制了浸没在水中的还原样品的氧化。此外，可以将样品作为浆料提供至后续浸提工艺。除此之外，还原炉的排放部分的储水罐可以提供所谓的“水密封效应”作为阻隔，来防止氢排放到炉中和氧的侵袭，从而为氢循环提供基础。

实施方式3

为了验证根据反应式(1)和(3)的反应的氢循环，采用氢气作为还原气体，根据如下反应式(5)和(6)的反应，在750℃的管式炉中还原1摩尔的氧化镍和1摩尔的氧化铁，排放的水蒸气量通过冷凝器并捕集。称重捕集的水蒸汽量。

NiO+H₂=Ni+H₂O    (5)

Fe₂O₃+H₂=2Fe+2H₂O    (6)

在氧化铁和氧化镍还原之后产生的水蒸气的量分别为17.8g和35.9g，基本匹配理论值。

同时，向1摩尔还原的NiFe加入盐酸，根据反应式(7)中的反应溶解还原的NiFe来产生氢气。

NiFe+4HCl=NiCl₂+FeCl₂+2H₂    (7)

在1小时内终止反应（pH值增加到0.5，目测观察没有产生氢气）。此时，捕集在反应过程中排放的氢气，并测量它的量。捕集的氢气量约为42.71g。

前述值没有达到对应反应式(7)的理论值的2摩尔氢气的44.8升。其原因在于，金属浸提率不是100%，而这是因为在反应终点的浸提速率会快速下降，并且使用的铁和镍的还原率也无法达到100%，如实施方式1所证实的那样。

Claims (14)

1.一种从含镍原材料回收镍(Ni)的方法，该方法包括：

在550-950℃的温度范围内，采用还原气体来还原含镍原材料，以所述含镍原材料中的Fe和Ni的摩尔计，所述还原气体含有大于或等于两倍摩尔量的氢；

从还原的含镍原材料制备浆料；

将含镍原材料浆料和酸加入无氧状态的反应器中，使得含镍原材料溶解来浸提镍；

通过采用固液分离器对浸提所获得的溶液进行过滤并从溶液去除浆料残留物来进行固液分离，以得到含镍溶液；以及

从所述含镍溶液去除铁(Fe)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过干燥镍矿，将镍矿研磨成直径小于或等于1mm的颗粒，并在250℃-850℃的温度范围内煅烧颗粒来获得所述含镍原材料。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含镍原材料是镍矿火法冶金过程中获得的粉尘。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原气体是纯氢气或者氮气与氢气的混合物。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将还原的含镍原材料浸没在含水的氧阻隔罐中来制备浆料。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸是盐酸，并且盐酸的加入量大于或等于含镍原材料中Fe和Ni的摩尔量的两倍。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸是硫酸，并且硫酸的加入量大于或等于含镍原材料中Fe和Ni的摩尔量。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当溶液的pH范围为0.1-1.0时，终止浸提。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，浸提在25℃-80℃的反应温度范围内进行0.5-2小时。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当含镍溶液的pH控制在2.5-5.5的范围内的时候，通过注入含氧气体来产生氢氧化铁，并过滤产生的氢氧化铁，或采用溶剂萃取方法来去除铁。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，从还原含镍原材料排放的废气捕集氢，进行再供给来还原含镍原材料。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，通过冷却含水蒸气和氢的废气，去除通过水蒸气冷凝产生的含水粉尘来从废气捕集氢。

13.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，捕集浸提中产生的氢，进行再供给来还原含镍原材料。

14.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，采用除尘器从浸提中排放的含盐酸薄雾和氢的废气中去除含盐酸薄雾的粉尘，并捕集氢，进行再供给来还原含镍原材料。