CN105463183A - 一种红土矿中间产物的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红土矿中间产物的处理方法，该方法包括以下步骤：将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤进行机械混合；将混合物放入焙烧窑中，进行焙烧；将焙烧后的产物进行机械破碎、磁选除杂；将除杂后的粗金属镍与CO气体进行羰基合成，得到粗羰基镍；将粗羰基镍进行蒸发、精馏，热分解后产出镍粉。此方法的工艺流程短、效率高、能耗低、安全可靠、环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及一种红土矿中间产物的处理方法。
背景技术
羰基法镍精炼工艺是利用一氧化碳和金属镍在一定的温度、压力作用下反应生成羰基金属化合物，然后再热解羰基金属化合物而获得高纯金属粉末的一种方法。羰基法精炼镍工艺不仅工艺简单、能耗低、提取率高，而且有利于贵金属的富集，是一种无三废的环保工艺。其产品广泛应用于电池、高温合金、金刚石触媒、磁性材料等行业。
近年，全球硫化镍矿矿山不断加大开采力度，使硫化镍资源日益枯竭，为满足经济发展对镍的需求，全球镍行业将资源开发的重点瞄准储量丰富的红土矿资源。但由于整个红土矿处理工艺长、投资大，因此，很多企业将红土矿加工成硫化镍钴或氢氧化镍钴作为产品直接出售，市场上红土矿中间原料比高品质红土矿原矿供应更为稳定。目前，尚无用红土矿中间产物氢氧化镍钴高效制备镍粉的方法。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种红土镍矿氢氧化镍钴制备镍粉的方法，该方法工艺流程短、效率高、能耗低、安全可靠、环境友好。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤进行机械混合；
（2）将混合物放入焙烧窑中，进行焙烧；
（3）将焙烧后的产物进行机械破碎、磁选除杂；
（4）将除杂后获得的粗金属镍与CO气体进行羰基合成，得到粗羰基镍；
（5）将粗羰基镍进行蒸发、精馏，热分解后产出镍粉。
根据上述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（1）中，红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤的质量比为1：0.2~0.5。
根据上述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（2）中，焙烧窑温度为100℃-1300℃。
根据上述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（3）中，磁选除杂是通过干粉永磁筒式磁选机完成的。
根据上述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（4）中，粗金属镍与CO气体进行羰基合成时，粗金属镍被预热至40℃-100℃。
本发明的红土矿中间产物的处理方法，对红土矿中间产物氢氧化镍钴进行脱水、脱氧、磁选除杂处理，降低了羰化合成原料的杂质含量，且只经过回转窑、机械破碎和磁选除杂三步处理，即得到了可供羰化合成的高品质原料。再经过羰化合成、精馏，热分解得到高纯度镍粉等产品。此方法的工艺流程短、效率高、能耗低、安全可靠、环境友好。
具体实施方式
本发明的红土矿中间产物的处理方法，其过程是将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤进行机械混合，二者混合的质量比为1：0.2~0.5；然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃；用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎；再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，制得含镍量94%以上的粗金属镍；将除杂后的粗金属镍预热到40℃-100℃，与CO进行羰基合成，得到粗羰基镍；粗羰基镍经过蒸发、精馏，热分解产出高纯镍粉等产品。
实施例1
将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤以1：0.5的质量比进行机械混合，然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃，用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎，再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，得到粗金属镍，将粗金属镍预热至50℃后以100kg/h加料速度加入合成釜，8Mpa的CO气体以1200NM3/h流量经加热至180℃后通入合成釜，粗金属镍与CO在合成釜内发生合成反应，合成时间96h，生成羰基镍气体。将合成釜顶部得到的混合气体经过除尘器，在除尘器底部得到一次合金反应残渣。除尘器顶部引出的混合气体经过换热器、冷凝器得到羰基镍液体和含微量羰基镍的CO气体，将该CO气体通过气体压缩机送入合成釜重新参与羰基镍羰化反应，羰基镍液体经过蒸发、精馏，热分解后产出高纯镍粉，产品直收率94%。
实施例2
将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤以1：0.4的质量比进行机械混合，然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃，用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎，再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，得到粗金属镍，将粗金属镍预热至50℃后以100kg/h加料速度加入合成釜，8Mpa的CO气体以1200NM3/h流量经加热至180℃后通入合成釜，粗金属镍与CO在合成釜内发生合成反应，合成时间96h，生成羰基镍气体。将合成釜顶部得到的混合气体经过除尘器，在除尘器底部得到一次合金反应残渣。除尘器顶部引出的混合气体经过换热器、冷凝器得到羰基镍液体和含微量羰基镍的CO气体，将该CO气体通过气体压缩机送入合成釜重新参与羰基镍羰化反应，羰基镍液体经过蒸发、精馏，热分解后产出高纯镍粉，产品直收率95%。
实施例3
将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤以1：0.3的质量比进行机械混合，然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃，用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎，再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，得到粗金属镍，将粗金属预热至50℃后以100kg/h加料速度加入合成釜，8Mpa的CO气体以1200NM3/h流量经加热至180℃后通入合成釜，粗金属镍与CO在合成釜内发生合成反应，合成时间96h，生成羰基镍气体。将合成釜顶部得到的混合气体经过除尘器，在除尘器底部得到一次合金反应残渣。除尘器顶部引出的混合气体经过换热器、冷凝器得到羰基镍液体和含微量羰基镍的CO气体，将该CO气体通过气体压缩机送入合成釜重新参与羰基镍羰化反应，羰基镍液体经过蒸发、精馏，热分解后产出高纯镍粉，产品直收率94%。
实施例4
将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤以1：0.2的质量比进行机械混合，然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃，用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎，再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，得到粗金属镍，将粗金属镍预热至50℃后以100kg/h加料速度加入合成釜，8Mpa的CO气体以1200NM3/h流量经加热至180℃后通入合成釜，粗金属镍与CO在合成釜内发生合成反应，合成时间96h，生成羰基镍气体。将合成釜顶部得到的混合气体经过除尘器，在除尘器底部得到一次合金反应残渣。除尘器顶部引出的混合气体经过换热器、冷凝器得到羰基镍液体和含微量羰基镍的CO气体，将该CO气体通过气体压缩机送入合成釜重新参与羰基镍羰化反应，羰基镍液体经过蒸发、精馏，热分解后产出高纯镍粉，产品直收率92%。
实施例5
将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤以1：0.4的质量比进行机械混合，然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃，用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎，再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，得到粗金属镍，将粗金属镍预热至70℃后以100kg/h加料速度加入合成釜，8Mpa的CO气体以1200NM3/h流量经加热至180℃后通入合成釜，粗金属镍与CO在合成釜内发生合成反应，合成时间84h，生成羰基镍气体。将合成釜顶部得到的混合气体经过除尘器，在除尘器底部得到一次合金反应残渣。除尘器顶部引出的混合气体经过换热器、冷凝器得到羰基镍液体和含微量羰基镍的CO气体，将该CO气体通过气体压缩机送入合成釜重新参与羰基镍羰化反应，羰基镍液体经过蒸发、精馏，热分解后产出高纯镍粉，产品直收率95%。
实施例6
将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤以1：0.4的质量比进行机械混合，然后，将混合物放入焙烧窑内，进行加热脱水、脱氧，使氢氧化镍钴呈球，控制焙烧窑温度在100-1300℃，用颚式破碎机对焙烧产物进行机械破碎，再用干粉永磁筒式磁选机对焙烧后的混合物料进行磁选除杂，得到粗金属镍，将粗金属镍预热至90℃后以100kg/h加料速度加入合成釜，8Mpa的CO气体以1200NM3/h流量经加热至180℃后通入合成釜，粗金属镍与CO在合成釜内发生合成反应，合成时间72h，生成羰基镍气体。将合成釜顶部得到的混合气体经过除尘器，在除尘器底部得到一次合金反应残渣。除尘器顶部引出的混合气体经过换热器、冷凝器得到羰基镍液体和含微量羰基镍的CO气体，将该CO气体通过气体压缩机送入合成釜重新参与羰基镍羰化反应，羰基镍液体经过蒸发、精馏，热分解后产出高纯镍粉，产品直收率95%。
Claims (5)
1.一种红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤进行机械混合；
（2）将混合物放入焙烧窑中，进行焙烧；
（3）将焙烧后的产物进行机械破碎、磁选除杂；
（4）将除杂后获得的粗金属镍与CO气体进行羰基合成，得到粗羰基镍；
（5）将粗羰基镍进行蒸发、精馏，热分解后产出镍粉。
2.根据权利要求1所述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（1）中，红土矿中间产物氢氧化镍钴与粉煤的质量比为1：0.2~0.5。
3.根据权利要求1所述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（2）中，焙烧窑温度为100℃-1300℃。
4.根据权利要求1所述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（3）中，磁选除杂是通过干粉永磁筒式磁选机完成的。
5.根据权利要求1所述的红土矿中间产物的处理方法，其特征在于，步骤（4）中，粗金属镍与CO气体进行羰基合成时，粗金属镍被预热至40℃-100℃。
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2015
- 2015-11-30 CN CN201510849896.5A patent/CN105463183A/zh active Pending
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