CN1821098A - 一种以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法 - Google Patents
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Abstract
一种以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法，涉及一种羰基镍生产方法。其特征在于首先在铜镍合金中加入硫或铜，将铜硫的质量比调整为4∶1，然后在1400～1500℃温度下加热熔化后，将熔体以流速60～80Kg/min的流速流入到水淬水池中，用喷射水流将熔体粉碎成粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒；再进行羰基镍合成过程。本发明的方法，将合金中的镍转变为有利于羰化反应的单质形式，其显微结构为木质细胞状镍合金微粒，镍合金微粒之间的缝隙充填Cu2S，硫化亚铜为羰基合成反应中气体的通道，使颗粒内部的镍合金微粒参与合成反应，从而加快了合成反应速率，实现采用以铜镍合金为原料生产羰基镍目的。
Description
技术领域
一种以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法，涉及一种羰基镍生产方法。
背景技术
铜镍合金是镍熔炼过程中的中间产物，由于铜镍合金没有效的活化方法，一直没有作为生产羰基镍原料使用。在羰基镍生产过程中，为了提高羰基镍合成的反应速率，降低反应压力与温度，从而提高产能降低成本，需要对原料进行活化预处理，不同的原料采用不同的活化预处理工艺。寻找对铜镍合金原料进行活化预处理方法，可以实现铜镍合金作为羰基镍生产的原料，提高羰化反应速率，达到有效降低羰基镍生产的成本的目的。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效提高铜镍合金的羰化反应活性、从而提高羰化反应速率的以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法，其特征在于首先在铜镍合金中加入硫或铜，将铜硫的质量比调整为4∶1，然后加热熔化，将熔体以流速60～80Kg/min的流速流入到水淬水池中，用喷射水流将熔体粉碎成粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒；再进行羰基镍合成过程。
本发明的方法，其特征在于在铜镍合金中加入硫或铜后，是在1400～1500℃温度下熔化的。
本发明的方法，其特征在于水淬池内水温在40℃～50℃。
本发明的方法，其特征在于用喷射水流粉碎时，是将在水面下4～20cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.65～0.8m/s。
采用本发明的方法，在原料活化过程中改变了镍的存在形式，使其转变为有利于羰化反应的单质形式存在。经过水淬，其显微结构为木质细胞状镍合金微粒，镍合金微粒之间的缝隙充填Cu2S。，硫化亚铜为羰基合成反应中气体的通道，使颗粒内部的镍合金微粒参与合成反应，从而加快了合成反应速率，实现采用以铜镍合金为原料生产羰基镍目的。
具体实施方式
一种以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法，首先在铜镍合金中加入硫或铜，将铜硫的质量比调整为4∶1，然后在1400～1500℃温度下加热熔化后，将熔体以流速60～80Kg/min的流速流入到水淬水池中，用喷射水流将熔体粉碎成粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒；再进行羰基镍合成过程。其水淬池内水温在40℃～50℃。用喷射水流粉碎时，是将在水面下4～20cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.65～0.8m/s。
实施例1
称取500kg的铜镍合金，其主要成分为：Ni 75.17％、Cu 16.2％、Fe 1.98％、Co 2.01％、S 4.6％，将该铜镍合金置于冶金炉中熔化，加入海绵铜粉11.0kg调整金属铜元素与硫元素的比例为4∶1。然后将该原料在冶金炉中熔化，维持炉温在1400℃，将熔体以流速60Kg/min的流速流入到水淬水池中，水淬池内水温在40℃，在水面下10cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.68没m/s，得到粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒，作为活化后的金属原料送至合成釜中参与羰化反应。将未活化的铜镍与水淬后的合金各500kg分两批次装入反应釜中进行对比实验，其合成压力均为10～13Mpa，温度均为150～180℃，未活化的原料经过360小时反应，镍的羰化率为46％，而水淬后的合金原料经过72小时后反应结束，羰化率达到了93.6％，与未羰化原料相比有着明显的提高。
实施例2
称取500kg的铜镍合金，其主要成分为：Ni 75.07％、Cu 16.12％、Fe 1.88％、Co 2.11％、S 4.58％，将该铜镍合金置于电炉中熔化，加入海绵铜粉10.5kg，以调整金属铜元素与硫元素的比例为4∶1。然后将该原料在冶金炉中熔化，维持炉温在1420℃，熔体以流速60Kg/min的流速流入到水淬水池中，水淬池内水温在40℃，在水面下15cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.7m/s，得到粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒，作为活化后的金属原料送至合成釜中参与羰化反应。将未活化的铜镍与水淬后的合金各500kg分两批次装入反应釜中进行对比实验，其合成压力均为7～15Mpa，温度均为170～180℃，未活化的原料经过400小时反应，镍的羰化率为43％，而水淬后的合金原料经过96小时后反应结束，羰化率为95.0％。
实施例3
称取500kg的铜镍合金，其主要成分为：Ni 76.07％、Cu 15.12％、Fe 2.88％、Co 2.06％、S 3.58％，将该铜镍合金置于电炉中熔化，加入海绵铜粉11.5kg，以调整金属铜元素与硫元素的比例为4∶1。然后将该原料在冶金炉中熔化，维持炉温在1480℃，熔体以流速70Kg/min的流速流入到水淬水池中，水淬池内水温在50℃，在水面下20cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.75m/s，得到粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒。将未活化的铜镍与水淬后的合金各500kg分两批次装入反应釜中进行对比实验，其合成压力均为9～12Mpa，温度均为165～175℃，未活化的原料经过480小时反应，镍的羰化率为49％，而水淬后的合金原料经过120小时后反应结束，羰化率为95.7％。
实施例4
称取500kg的铜镍合金，其主要成分为：Ni 74.67％ Cu 14.12％ Fe 2.28％Co 1.19％S 5.04％，将该铜镍合金置于电炉中熔化，加入海绵铜粉9.8kg，以调整金属铜元素与硫元素的比例。然后将该原料在冶金炉中熔化，维持炉温在1500℃，熔体以流速80Kg/min的流速流入到水淬水池中，水淬池内水温在50℃，在水面下5cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.78m/s，得到粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒。将未活化的铜镍与水淬后的合金各500kg分两批次装入反应釜中进行对比实验，其合成压力均为10～12Mpa，温度均为150～165℃，未活化的原料经过465小时反应，镍的羰化率为40.6％，而水淬后的合金原料经过144小时后反应结束，羰化率为96.5％。
Claims (4)
1.一种以铜镍合金为原料生产羰基镍的方法，其特征在于首先在铜镍合金中加入硫或铜，将铜硫的质量比调整为4∶1，然后加热熔化，将熔体以流速60～80Kg/min的流速流入到水淬水池中，用喷射水流将熔体粉碎成粒径为1～20mm的活性水淬铜镍合金颗粒；再进行羰基镍合成过程。
2.根据权利要求所述的方法，其特征在于在铜镍合金中加入硫或铜后，是在1400～1500℃温度下熔化的。
3.根据权利要求所述的方法，其特征在于水淬池内水温在40℃～50℃。
4.根据权利要求所述的方法，其特征在于用喷射水流粉碎时，是将在水面下4～20cm的高度用水枪对熔体水平喷射，控制喷射水枪水平流速0.65～0.8m/s。
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| CN104525957A (zh) * | 2014-12-07 | 2015-04-22 | 金川集团股份有限公司 | 一种利用镍残极制备合成羰基镍原料的方法 |
| CN108996556A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-14 | 金川集团股份有限公司 | 一种合成羰基镍的原料 |
| CN114921661A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-19 | 金川集团股份有限公司 | 一种生产水淬合金的工艺方法 |
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