硫化鎳精礦火法冶煉的工藝流程

新技術新方法 2013-12-15 16:55:50
  現代生產鎳的方法主要有火法和濕法兩種。根據世界上主要兩類含鎳礦物(含鎳的硫化礦和氧化礦)的不同,冶煉處理方法各異。
  含鎳硫化礦目前主要采用火法處理,通過精礦焙燒鼓風爐(或反射爐)冶煉銅鎳硫吹煉鎳精礦電解得金屬鎳。氧化礦主要是含鎳紅土礦,其品位低,適于濕法處理;主要方法有氨浸法和硫酸法兩種。
  主要工藝特點如下:
  (1)熔煉。鎳精礦經干燥脫硫后即送鼓風爐(或反射爐)熔煉,目的是使銅鎳的氧化物轉變為硫化物,產出低冰鎳(銅鎳锍),同時脈石造渣。所得到的低冰鎳中,鎳和銅的總含量為8%-25%(一般為13%-17%),含硫量為25%。
  (2)低冰鎳的吹煉。吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫,得到含銅和鎳70%-75%的高冰鎳(鎳高硫),而不是金屬鎳。轉爐熔煉溫度高于1230℃,由于低冰鎳品位低,一般吹煉時間較長。
  (3)磨浮。高冰鎳細磨、破碎后,用浮選和磁選分離,得到含鎳67%-68%的鎳精礦,同時選出銅精礦和銅鎳合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經反射爐熔化得到硫化鎳,再送電解精煉或經電爐(或反射爐)還原熔煉得粗鎳再電解精煉。
  (4)電解精煉。粗鎳中除含銅、鉆外,還含有金、銀和鉑族元素,需電解精煉回收。與銅電解不同的是這里采用隔膜電解槽。用粗鎳做陽極,陰極為鎳始極片,電解液用硫酸鹽溶液硫酸鹽和氯化鹽混合溶液。通電后,陰極析出鎳,鉑族元素進入陽極泥中,另行回收。產品電鎳純度為99.85%-99.99%。
  用火冶法處理氧化鎳制取鎳鐵和金屬鎳,硅酸氧化礦可以用火冶法熔煉,經還原、熔化和精煉得到鎳。還原時要爭取使氧化鎳完全變為金屬鎳。熔化時流言蜚語鎳鐵將同較輕的渣分開。鎳鐵的含鎳量取決于部分還原過程的選擇能力。采用焦炭作還原劑,也可采用硅鐵作還原劑。為了除去粗鎳鐵中的雜質碳、硫、磷和鉻,必須進行精煉。
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