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镍豆和镍饼百科

恩菲镍渣虑饼降水技术节约成本降低能耗

2019-03-14 11:25:47

日前,我国恩菲技能发展部研制中心在沉镍下降渣含水的研讨课题中取得了突破性效果,该技能大幅度下降了氢氧化镍滤饼含水率。此项效果填补了国内此项研讨的空白,直接发明了巨大的经济效益,而且能够直接使用到工程实践中。 据介绍,沉镍工艺简略,可操作性强,国内外许多厂商皆使用这种办法,如国外的RAMU项目。现在国外镍冶炼项目一般建造在红土矿原产地,考虑到建厂环境的各种因素,大多都不建造精粹厂,而是将含镍滤饼用船运送回国内进行处理,选用惯例沉镍的办法得到的滤饼含水率较高,一般为70~75%,这就意味着运回的1t产品中有700~750kg左右的水,下降了运送功率,增加了运送费用,若将压榨后的滤饼就地烘干,则需求消耗很多的动力。 在我国恩菲红土矿项目部的大力支持下,在王魁珽、刘金山两位老专家的指导下,由孙宁磊、刘国、彭建华、张文组成的研制团队对此问题进行了攻关。在进行了历时10个月的艰苦攻关后,总算将滤饼的含水率由本来的75%下降至55%。据悉,若将此项技能效果使用于年产33000t镍的RAMU项目,仅运送成本就能够从本来的1240美元/t镍下降至690美元/t镍,每年能够节约的运送、储存、包装等费用近两千万美元。(Ivy)

镍的制法、用途和回收

2019-03-14 11:25:47

收回镍 镍的制法有:①电解法。将富集的硫化物矿焙烧成氧化物,用炭复原成粗镍,再经电解得纯金属镍。②羰基化法。将镍的硫化物矿与效果生成四,加热后分化,又得纯度很高的金属镍。③复原法。用复原氧化镍,可得金属镍。镍大部分用于制作不锈钢和抗腐蚀合金。镍还很多用于镀镍。镍铜合金用于电阻合金、热交换器和冷凝器管道。镍铬铁合金用于制作蒸气叶轮机和电热丝。在化学工业中镍用作加氢反响的催化剂。 镍的辨别常识 镍合金常为银白色有光泽固体,用物理办法欠好辨别,用化学办法为宜。 常见的镍合金有镍-铁,镍-铝,镍-镁合金等。 将镍合金投入或稀硫酸中,溶解后能够看到溶液出现绿色。参加丁二酮肟得到鲜红色的合作物。这个反响很活络,即便含镍的溶液极稀即合金中含镍量很少也能辨别出来。 假如要定量分析,如测定新版1毛便是镍-铁合金中两组分含量,可用吸光光度法测定,留意用或酒石酸掩蔽铁离子。 镍的用处与收回 镍的主要用处是制作不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,被广泛用于飞机、雷达、、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反响堆等各种军工制作业;在民用工业中,镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等很多用于各种机械制作业、石油;镍与铬、铜、铝、钴等元素可组成非铁基合金。镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料,用于制作喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备结构件等;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等范畴,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。近年来,在彩色电视机、磁带录音机和其他通讯器材等方面镍的用量也正在迅速增长。 镍常识-含镍的金属 专家称,不锈钢是20世纪冶金史上的一大创造,他是在碳素钢的基础上增加必定含量的铬元素冶炼制成的。不锈钢之所以具有不锈性,关键是因为钢中含有铬。所需求的最低铬含量美国、欧洲标准中规则为不小于10.5%(质量分数,后同),日本工业标准规则一般不小于约11%,我国一般以为不小于12%。因为铬的影响,在腐蚀介质的效果下,钢件表面生成一层巩固细密的氧化物膜,称作“钝化膜”。这层膜使金属与外界的介质隔离,阻挠金属被进一步腐蚀;而且还具有自我修正的才能,假如一旦遭到损坏,钢中的铬会与介质中的氧从头生成钝化膜,持续起维护效果。不锈钢的不锈性,还与运用环境有关,不同的环境,要运用含铬量不同的不锈钢。含铬量的凹凸是决议不锈钢功能的底子要素。所以,没有铬就没有不锈钢,而一般的碳素钢和含铬的不锈钢都是具有磁性的物质。 专家介绍,不锈钢分为五大类:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体—铁素体双相不锈钢和沉积硬化不锈钢。其间只要奥氏体不锈钢和一部分沉积硬化不锈钢(奥氏体沉积硬化不锈钢)是无磁的,不能用吸铁石吸住;而其类型他的不锈钢都是有磁性的,能够用吸铁石吸住。在空气、水、蒸汽等弱腐蚀介质中不生锈的钢是不锈钢,在酸、碱、盐溶液等强腐蚀介质中耐腐蚀的钢是耐蚀钢,不锈钢未必耐蚀,耐蚀钢必定不锈。

镍钴溶液的分离和净化

2019-01-24 09:36:23

在镍钴湿法生产过程中,从含镍钴溶液到生产出符合一定标准的镍和钴产品,中间必须经过杂质去除(净化)及有价金属元素的分离富集等工序。目前镍钴提取冶金工业上应用的溶液净化和分离富集方法主要有化学沉淀、溶剂萃取和离子交换等三种。 一、化学沉淀法 化学沉淀法是最常用的溶液除杂和分离方法,镍钴提取冶金工业上主要应用水解沉淀、硫化物沉淀、难溶盐沉淀和置换分离等工艺。 (一)水解沉淀 水解沉淀 水解沉淀的原理是不同金属氢氧化物在水中具有不同溶解度或溶度积,因而具有不同的开始沉淀的pH值,通过控制溶液中沉淀pH值,则可将要求从溶液中除去的离子以氢氧化物的形式沉淀,有时需要辅之以氧化还原电位的控制。一些金属氢氧化物25℃的溶度积及根据Eh-pH图获得的开始沉淀的pH值列于表1,供设计水解沉淀净化方案时参考。工业常用的水解沉淀工艺包括氧化水解除铁、氧化水解分离镍和钴等。 表1  某些金属氢氧化物的PKSP及开始沉淀的最低pH值氢氧化物PKsp开始沉淀pH值氢氧化物PKsp开始沉淀pH值Co(OH)343.80.5Cu(OH)219.35.0Sn(OH)456.00.5Fe(OH)215.35.8Sn(OH)227.81.5Zn(OH)216.36.8Fe(OH)338.62.2Pb(OH)214.97.2Pt(OH)235.02.5Ni(OH)218.47.4Pd(OH)231.03.4Co(OH)215.77.5In(OH)333.23.5Ag2O7.718.0Ga(OH)335.23.5Cd(OH)25.268.3Al(OH)332.73.8Mn(OH)213.48.3Ni(OH)34.0Mg(OH)211.39.6 针铁矿法除铁也是一种水解沉淀工艺。形成针铁矿(FeOOH)晶体的主要条件是:低浓度Fe3+、pH=3~5、高温(≥90℃)。常用方法是先将Fe3+还原成Fe2+,然后中和到要求pH值,高温下再使Fe2+缓慢氧化。这样得到的沉淀是FeOOH而不是Fe(OH)3,易于过滤。在镍钴生产中,常用高镍锍作还原剂,空气作氧化剂。形成针铁矿的另一种方式是在大容量已除铁溶液中以喷淋方式加入欲净化除铁溶液,在充分搅拌下,Fe3+总体浓度不高(<1g/L),在空气氧化条件下加入中和剂可形成FeOOH。这样,溶液不用先还原,再氧化。 (二)硫化物沉淀 硫化物沉淀是分离镍、钴、铜等有价金属的常用方法,硫化剂多为Na2S、NaHS和H2S。一般金属硫化物在水中的溶解度都很小,常用于从镍钴溶液中沉淀分离铜,也用于从红土矿浸出液中沉淀分离铜、镍、钴。当用H2S作硫化沉淀时,形成硫化物的平衡pH值取决于该硫化物的活(浓)度积、溶液中金属离子浓度及离子价数。25℃及常压下,H2S沉淀硫化物时的平衡pH值列于表2。 表2  不同离子浓度时形成硫化物的平衡pH(25℃及常压)硫化物CMe=1mol/LCMe=10-4mol/L硫化物CMe=1mol/LCMe=10-4mol/LHgS-15.00-13.00CdS-2.50-0.25Ag2S-14.00-10.60ZnS-0.531.47Cu2S-12.35-8.35CoS0.852.85CuS-6.55-4.55NiS1.243.24SnS-3.00-1.00FeS2.304.30PbS-2.85-0.85MnS3.905.90 (三)难溶盐(化合物)沉淀法 最常用的难溶盐(化合物)沉淀法是黄钠铁矾工艺除铁。黄钠铁矾是两种以上硫酸盐的复盐,通试为Na2Fe6(SO4)4(OH)12或Me+Fe3(SO4)2(OH)6、Me2+Fe6(SO4)4(OH)12,具有结晶好,易过滤的优点。通式中,Me+一般为Na+、K+、NH4+或H3O+,其中以钾钒最稳定,沉降性能最好。 (四)置换沉淀 通常的置换沉淀是电负性金属从溶液中置换出电正性离子,如镍粉除铜。广义上说,置换沉淀还包括固休物料与溶液反应,其中固体中某一元素与溶液中的金属离子交换位置,如利用Ni2S3从溶液中沉淀铜。 二、溶剂萃取分离 溶剂萃取是分离和富集金属离子的常用方法之一,在有色金属湿法冶金领域有着广泛的工业应用,在镍钴提取工业中的应用也正在走向成熟。 溶剂萃取是利用有机相从不相混的液相中把某种物质提取出来的一种分离方法。溶剂萃取法的工艺过程包括萃取、洗涤和反萃三个阶段。萃取是使水相中某些物质转移到有机相,洗涤是使进入有机相的杂质回到水相(洗涤液),反萃是使被萃物质(目标组元)从有机相转移到水相(反萃剂),以便进一步处理成产品。有些萃取剂在萃取前需要进行预处理(如皂化等),以保证萃取条件。 溶剂萃取工艺的关键是萃取剂的选择。除经济效益外,选择萃取剂的基本原则为: 1、选择性好,容易实现金属分离; 2、良好的萃取动力学性能,平衡速度快; 3、大萃取容量,萃取剂用量少; 4、在水相虽的溶解度小,且化学稳定性好; 5、易与稀释剂互溶,混合后具有良好的分相性能,不易产生第三相。 溶剂萃取在镍钴冶金中的应用主要有两方面:一是从主金属溶液中将杂质元素萃取除去,或相反,将主金属离子萃取出来;二是将性质相近的镍和钴分离。 在工业生产中,往往采取多级萃取流程。因有机相和水相流动方式不同,多级萃取又分为逆流萃取、错流萃取和分馏萃取等多种方式,如图1所示,分馏萃取是逆流萃取上加入有机相的洗涤段。图1  萃取流程 a-三级错流萃取;b-三级逆流萃取 F-料液;S-有机相;E-萃取液;R-萃余液 镍钴提取工业中,溶剂萃取主要用于镍和钴的分离,以及分离铜铁等杂质。硫酸介质中常用CYANEX272、P507或N235萃取分离钴和镍,CYANEX272是新开发的萃取剂,其分离系数比P507大-个数量级。杂质(铁、铜、锌)的萃取分离常采用P204。氯化介质中常用铵类萃取剂。一些用于镍钴分离的新萃取正在研究开发中。 三、离子交换 通过离子交换树脂的吸附和解吸,可从溶液中脱除特定的离子。离子交换法一般用来处理低浓度(如浓度小于10-6mol/L)的稀溶液,当溶液浓度较高时(如高于1%),采用这种方法的分离效果不大。离子交换的主要工业应用是微量杂质的深度净化,在镍钴湿法冶金中用于脱铅和锌,以及用于微量铜的脱除。 用于镍钴分离的离子交换工艺的研究也较活跃,提出了一些有潜在工业应用前景的新型离子交换树脂。

世界镍产量和消耗量

2019-01-08 09:52:41

目前,主要产镍国家有:加拿大、苏联、澳大利亚、新喀里多尼亚、印度尼西亚、古巴和中国等;主要耗镍国家有:美国、苏联、日本、西德、法国、英国、意大利和中国等。1984年世界年产矿产镍74.72万吨,另产再生镍几万吨;世界总消耗量为78.27万吨。产量和消耗量基本保持平衡。预计,今后全世界的镍总消耗量将以年平均2%的速度增长,近年来,世界矿产镍产量和镍消耗量分别列于下两表。世界矿产镍金属产量(万t) 1982年1983年1984年欧洲   芬兰0.630.530.69希腊0.550.811.36挪威0.050.050.06捷克斯洛伐克0.350.360.22阿尔巴尼亚0.90.90.9民主德国0.250.20.2波兰0.10.030.02苏联1717.217.5共计19.8320.0820.55非洲   博茨瓦纳1.781.821.86摩洛哥0.05——南非2.052.052.2津巴布韦1.341.11.11共计5.224.975.17亚洲   缅甸0.010.010.01印度尼西亚4.854.164.78菲律宾1.971.391.16共计6.835.586.35美洲   加拿大9.2712.8117.42美国0.29—0.87古巴3.763.923.32巴西0.531.071.27哥伦比亚0.51.751.65多米尼加0.662.122.43共计14.9521.6726.96澳洲   澳大利亚8.767.877.63新喀里多尼亚6.014.215.83共计14.7712.1113.52其他1.41.71.95全世界总计62.9265.8374.72[next]世界镍金属消耗量 1982年1983年1984年欧洲          芬兰0.950.821.32法国3.183.543.89西德5.775.767.8意大利2.42.052.8西班牙0.790.80.93瑞典1.51.52.04英国2.252.252.01捷克斯洛伐克11.021.1民主德国10.91波兰0.650.70.75罗马尼0.550.50.45苏联13.81414其他1.451.51.75共计35.335.3440.46非洲共计0.650.650.8亚洲   中国1.91.92印度1.11.11.52日本10.6710.9414.6其他0.60.61.03共计14.2712.6419.13美洲   加拿大110.91美国9.4311.7414.48巴西0.570.721.03其他0.590.590.61共计11.5914.0215.28澳洲共计0.360.360.35其他0.50.50.5全世界总计62.6768.2378.27

硫酸镍和氯化镍溶液的分析方法

2019-03-14 11:25:47

―、硫酸镍和氯化镍中镍总量的测定  1.办法摘要  在碱性溶液中,镍与EDTA生成安稳的络合物,以紫脲酸铵为指示剂,反响如下:    2.试剂  (1)标准0.05molEDTA溶液;  (2)缓冲溶液(pH=10):溶解54g氯化铵于水中,加人350mL(d=0.89)加水稀释至1L;  (3)紫脲酸铵指示剂。  3.分析办法  取分析镀液10mL于100容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。汲取此稀释液10mL于250mL锥形瓶中,加水80mL,缓冲溶液10mL,加人紫脲酸铵指示剂少数,以标准0.05molEDTA滴定至由橙黄色恰变为紫色为结尾。    二、氯化镍中氯离子含量的测定  1.办法摘要  氯离子与定量地生成白色氯化银沉积,以为指示剂,反响式如下:    2.分析办法  用移液管汲取镀液10mL于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。汲取此稀释液10mL于250mL锥形瓶(若测Ni2+总量已稀释,可直接汲取稀释液)。加水50mL及1%溶液2?5滴,用0.1mol标准滴定至最终一滴生成的白色沉积略带淡红色为结尾。  三、的测定  1.办法摘要  是一元弱酸,不能直接用碱滴定。但甘油、甘露醇和转化糖等含多羟基的有机物,能和生成较强的络合物,可用碱滴定,以酚酞为指示剂。  2.试剂  (1)甘油混合液:称柠檬酸钠60g溶于少数水中,加人甘油600mL,再加人2g酚酞(溶于少数温热乙醇),加水稀释至1L。  (2)标准0.1mol溶液。  3.分析办法  汲取稀释液10mL于250mL锥形瓶中,加水10mL,加甘油混合液25mL,以0.1mol标准滴定至溶液由嫩绿色变为灰蓝色为结尾。  附注:结尾编号由嫩绿―灰蓝―紫红。例如,灰蓝色结尾不易控制,可滴至紫红色再减去过量的毫升数(约0.2mL)。

镍基废料原生和再生含镍物料的同时处理

2019-01-24 11:10:25

前面已指出,(前)苏联的有相当一部分镍废料在原生有色冶金企业内处理,其中胡乌拉尔镍厂。送入企业的废料,先要考虑进行分选,主要是按其化学成分分选。如在乌法利亚镍联合公司,含镍量低于10%的废料要挑选出来,以便在鼓风炉内重熔。根据其粒度,预先将它们同细粒级的矿石一起压成团块,或直接将其投炉;含镍量大于10%的废料在转炉内处理。含铜量大于2%的废料可与含铜量低的物粒一起扩大备料。     氧化镍矿石的鼓风熔炼就其性质而言是一种还原硫化反应,也就是在有硫化试剂存在的条件下,在还原环境中进行。炉料的各种组分(包括再生有色金属)在气流的作用下受热,而且这些组份彼此之间及其与气相组份之间开始发生化学交互作用。     冰铜和渣是交互作用的产物。例如,硫酸镍在还原环境中加热,先失去结晶水,然后分解,或还原成硫化物。主要反应如下: NiSO4·7H2O=NiSO4+7H2O              ↘       NiSO4=NiO+SO3(SO2+1/2 O2)              (1) NiSO4+4CO=NiS(Ni3S2)+4CO2           ↗     碳酸镍也发生类似的变化: NiCO3·6H2O=NiCO3+6H2O      ↘  (2) NiCO3=NiO+CO2       ↗     反应在炉子的预热带进行。     鼓风炉中也处理某些其它再生物料,例如废蓄电池、含镍量较高的炉渣等。蓄电池的钢壳在熔炼时铁化合物、氧化镍矿石起到还原剂的作用,而过剩的铁则溶解于硫化物熔融体中。片状铁和镍的氢氧化物先开始分解,生成相应的氧化物。接着氧化镍进行硫化,并转化成为冰铜,而氧化铁转入渣中: NiO+FeS=NiS(Ni3S2)+FeO          (3) 2FeO+SiO2=2FeO·SiO2             (4)     硫化亚铁起着硫化剂的作用,它进入炉料时,呈黄铁矿的形式,或者在炉中添加石膏予以使用。     在鼓风炉里熔炼所得到的冰铜含Ni15~20%、Co0.3~0.4%、Fe50~60%,S20~22%。其产出率不高,占熔炼含金属原料的5~10%。从矿石中进入冰铜的镍直接回收率为75~82%;从再生金属中镍回收率稍高些(85~90%)。     第二种产物是渣,其成分为:Ni0.15~0.20%,FeO17~20%,SiO244~46%,MgO10~18%,CaO12~20%,Al2O38~12%。渣经水淬粒化,尔后运往废料场。在国民经济中,渣可用来生产水泥、碎渣、渣铸体以及渣棉等。     气体净化除尘后排入大气;回收的烟道灰压块或烧结,作返回炉料。熔炼时燃料的消耗量是烧结矿或团块总量的20~30%。在风口区,炉子的单位截面积生产率为30~40吨/米2·昼夜。     相当一部分原生金属进入冶金企业用转炉处理。装入转炉前,在吹炼原生冰铜时所得到的富集镍的含量约40%。未经处理的再生废料如刨屑、切边、报废零部件等在1250~1300℃的温度下与硫化物熔体接触。     铬、钨和钼以各自相应的氧化物转入渣中。根据上述资料,一部份氧化物升华并进入气体。铬实际上完全转入渣中。存在于再生物料中的镍和部份钴经硫化而转入硫化物熔体。 FeS+Ni=NiS(Ni3S2)Fe       (5) FeS+Co=CoS+Fe               (6)     在进一步的吹炼中,相当一部分硫化钴氧化,并同铁及其它杂技一起转入炉渣。     在铜镍工业企业中处理废料时,钴力求留在二次冰铜里,因为工艺流程已考虑到在电解镍阳极时,将其从镍中分离。铜在这种情况下不是杂质,它在浮选二次冰铜和电解时与镍分离开。二次冰铜中不希望有其它金属存在。     转炉所得二次水铜有下列成分(%): 原料            Ni        Cu              Co         Fe         S 氧化镍矿石     77~80    0.9~1.5     0.5~0.55    0.2~0.3   17~22 硫化铜镍矿石   41~49    24~32       0.5~1.0     2.0~3.0    20~22     使用再生原料,可以改变铜镍二次冰铜中镍与铜之间的比例,这对下一步处理具有很重要的意义。     多年处理铜镍二次冰铜的实践证明,鲷镍二次冰铜中Ni:Cu>1这一比值是合理的。     这种比例对原矿料在许多情况下是难以维持的,而在再生镍原料里却很容易调整到这种比例。     无论在镍企业,还是铜镍企业,用转炉处理含钴量的较高的镍废料时,都必须注意钴这一杂质。镍二次冰铜的含钴量不应超过0.5~0.6%。这可通过新冰铜精炼二次冰铜得到。     渣是转炉吹炼的另一种产物,它在乌拉尔镍厂中含镍0.8~1.2%,则另一家镍厂含镍0.8~1.2%、铜0.6~0.8%。渣中钴的含量大都一样,均等于0.25~0.45%。铁的含量为47~57%,硅的含量为24~30%。     渣中钨、铬和钼的存在取决于被处理的再生金属的数量、成分,其含量可在0.n%至3~5%之间波动。精炼后得到的渣在转炉或电炉中进行贫化处理。贫化的目的在于从渣中提取镍和钴。贫化了的渣中,镍含量不超过0.2%,钴含量不超过0.08%,而铬、钨和钼的损失是不可挽回的。

黑镍的制备和除钴

2019-01-24 09:37:16

合格浸出液泵入φ2.0m×1.5m机械搅拌槽中,加入适量NaOH生成Ni(OH)2沉淀,使Ni(OH)2浆料液中Ni=20g/L,pH=10~12。然后,将浆液泵入氧化电解槽中,鼓入空气进行电解。阳极为镍始极片,阴极为不锈钢片,槽电压2.4~3.2V,槽电流2800~3000A,温度45~52℃,电解20~24h,颜色由绿转黑,黑镍转化率可达65%~75%。黑镍浆液转入φ3.0m×1.9m洗钠槽,洗钠后的黑镍即可用于除钴,洗水送污水处理站。     除钴在φ2.5m×3.0m空气搅拌槽中间段进行,温度70~80℃,停留时间1.5h,Ni(Ⅲ)∶Co=1.2(mol比)。流出的除钴矿浆经二段压滤,滤液调pH至3.2~3.4后送镍电解工序,滤渣浆化后送钴系统处理。黑镍除钴的效果良好,钴的脱除率可达98%,并约有60%的铜和铁同时除去。除钴前后典型溶液成分和除钴效率列于表1。所得钴渣的化学成分列于表2。 表1  除钴前后溶液平均成分和除钴率元素除钴前液除钴后液钴脱除率/%NiCoCuFeNiCoCuFeg/L83.30.1910.00280.003781.7<0.0020.00100.000998.31 表2  钴渣的典型化学成分组元NiCoCuFeMnSiO2CaOMgOH2O%33.722.120.980.350.0150.260.0660.2641.5

炼镍工艺--高镍锍的铜镍分离和精炼方法

2019-02-25 15:59:39

因为镍矿石和精矿具有档次低、成分杂乱、伴生脉石多、属难熔物料等特色,因面使镍的出产办法比较杂乱。依据矿石的品种、档次和用户要求的不同,能够出产多种不同形状的产品,一般有纯镍类:电镍、镍块、镍锭、镍粉;非纯镍类:烧结氧化镍与镍铁等。近30年来,由纯镍类,因为这样较为经济。现在国外非纯镍类的耗费量占总耗费量的30%以上。镍的出产办法归灯如图1。我国金川公司和新疆阜康冶炼厂(处理喀拉通克铜镍矿鼓风炉熔炼产出的金属化高镍锍)镍出产的准则工艺流程如图2。 因为高镍锍除含镍和硫以外,还含有适当数量的铜,并富集了原猜中的狂族金属和贵金属及钴,困此高镍锍的铜镍别离和精粹是镍冶炼工艺中的杰出问题,也是多年处理硫化矿的出产要害。在镍冶金开展的前期阶段,一般选用四种办法处理高镍锍,即分层熔炼法、选矿磨浮别离法、选择性浸出法、低压基法。上世纪70年代以来,国内外高镍锍,即镍别离办法较多的长处,运用规模正在逐步扩展。分层熔炼法的根本理论依据是:将高镍锍和混合熔化,在熔融状态下,硫化铜极易溶解在Na2S中,而硫化镍不易溶解于Na2S中。硫化铜和硫化镍的密度为5300—5800kg/m3,而Na2S的密度仅为1900kg/m3。当高镍锍和Na2S混合熔化时,硫化铜大部分进入Na2S相,因其间密度小而浮在顶层,而硫化镍因其密度大面留在底层。当温度下降到凝结温度时,二者别离得更完全,凝结后的顶层和底层很简单分隔。为了使硫化铜及硫化镍更好地别离,顶层和底层再别离进行分层熔炼,从头取得分层后的硫化铜和硫化镍,直至满意工艺要求。因为该法工艺进程杂乱、劳动条件差,且出产成本高,除个别工厂经改造后仍在运用外,现已根本筛选。使用选矿磨浮别离铜镍—可溶阳极电解传统工艺处理,即:吹炼成高镍锍--转炉渣电炉贫化--高镍锍磨浮别离--阳极熔炼--电解。该工艺的缺陷是出产疚功率低,排入大气的烟气中含硫量高,耗电量大,有价金属的丢失大。湿法选择性浸出因其铜镍提取办法不同,大致可分为五种。 (1)硫酸选择性浸出电积法。芬哈贾伐尔塔精粹厂、南非的吕斯腾堡厂均选用这一工艺。但其流程又不完全相同。如芬兰哈贾伐尔塔精粹厂处理的高镍锍成分为(%):Ni75、Cu15、S7、Co0.7、Fe0.5、Ni/Cu=5。原先选用两段常压浸出,因为镍浸出率低。现已改为三段常压浸出。吕腾堡厂处理的高镍锍成分为(%):Ni约50、Cu约28、S约22。选用两段加压浸出,电积提铜和电积提镍。这种浸出别离与部分净液相结合的工艺流程比较简单:缺陷是电能耗费大,当Ni/Cu比低时选择性浸出作用较差。 (2)硫酸选择性浸出氢复原。本工艺与上一工艺比较不同之外在于以加压氢复原替代镍电积。代表性的工厂为1974年投产的美国镍港精粹厂。其流程为高镍锍熔化--水淬--细磨,然后经一段常压浸出和两段加压浸出液经净化后用加压氢复原法制得镍粉。南非英帕拉厂所选用的流程与镍港精粹厂相似,不同之处是选用三段加压浸出。本工艺与上一工艺比较,流程比较简单,但能源耗费都比较多;镍粉价格尽管较高,然而在商场供应上的灵活性不如电解镍。 (3)加压浸--氢复原法。代表性的工厂有加拿大舍里特公司克莱夫科精粹厂、澳大利亚克威那拉镍精粹厂。克威那拉镍精粹厂原规划处理硫化镍精矿,1974年后改为处理卡尔古利镍冶炼厂的高镍锍。该法的长处是在较低温度和压力下,在碱性介质中浸出,设备的结构和防腐蚀等方面比较简单处理。缺陷是耗费很多,大部分硫终究氧化成硫酸根;且对含铜量高的质料亦不太合适。 (4)浸出法。代表性工厂有加拿大鹰桥公司在挪威的克里斯蒂安松精煤炼厂的实验工厂。其办法是经细磨后的高镍锍用浓溶液在约70℃常压下浸出12h,浸出率为98.7%。该法选择性浸出作用很好,提镍能耗出比较低;但设备腐蚀比较严重,现已根本不选用。 (5)浸出法。挪威的克里斯蒂安松厂除了曾实验过上述浸出法外,1975年后又开端试作选择性浸出新工艺,几回改善后,于1981年建成年产(4—5.5)×104t阴极镍的精粹厂。该法的本质是,在110℃下通选择性浸出镍,浸出液经置换脱铜,用碳酸镍中和脱铁,溶剂萃取公离镍钴,别离电积得到阴极镍和阴极钴。在阳极上发生的回来浸出。高镍锍中的铜、硫简直悉数以CuS形状留于浸出渣中。该流程的特色是浸出液体中Ni2+高达230g/L,总的溶液量少,阳极分出的回来使用;与其他工艺比较,流程较为简化。现在世界上用浸出法的还的日本住友新居滨精粹厂。 羰基法出产归于气化冶金办法,以加拿大世界镍公司铜崖精粹厂选用的中压法为代表。其高镍锍的成分为(%):Ni62、Cu14、S2.0、Fe2、Co1,在旋转转炉内用氧气吹至S为0.2%--4%,在180℃、7.2MPa压力下羰基化,产出高纯镍粉及Ni--Fe粉,铜和贵金属富集于残渣中。该法比蒙得法功率高,但不像蒙得法要求原猜中不能含硫和铜。高压法尽管比中压法功率要高,但进程要求在200℃、18—20MPa压力下进行,中压法对质料的镍铜等到含硫量量要求比高压法要严厉。俄罗斯诺里尔斯克北镍公司是选用高压羰基法,加拿大世界镍公司英国克莱达奇精粹厂是选用低压羰基法。从上述高镍锍的别离和精粹工艺开展来看,总的趋势是别离与精粹紧密结合,逐步简化流程。但各厂所选用的详细工艺条件都不尽相同,原因是与各厂的质料成分及产品形状要求不同有关,另一方面也阐明高镍锍别离和精粹的工艺还有待进一步研讨开发。

电镀镍和化学镀镍的区别在哪里

2019-03-14 11:25:47

01.化学镀镍层表面是极为均匀的,只需镀液能够浸泡得到镍层表面,电镀过程中溶质交流充沛,镀层就会十分均匀,简直能够到达仿形的作用。  02.电镀无法对一些形状杂乱的产品资料进行全表面施镀,但化学镀能够对任何形状工件施镀。  03.高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体空隙,而电镀层为典型的晶态镀层。  04.电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得多,平等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。  05.化学镀层的结合力要遍及高于电镀层  06.化学镀因为大部分运用食品级的添加剂,不运用比如等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。  07.化学镀现在市场上只要纯镍磷合金的一种颜色,而电镀能够完成许多颜色。

羰基镍渣的熔炼和灰吹

2019-03-05 09:04:34

加拿大大都工厂在选用蒙德(Mond)工厂的法出产纯镍过程中,产出的含贵金属总量4%的残渣,运往伦敦阿克顿工厂处理。 阿克顿工厂处理渣的办法是向渣中参加氧化铅和碳酸钠,经混匀后于容量100kg的小反射炉中熔炼,产出贵铅锭和含少数贵金属的炉渣。炉渣回来加拿大镍厂处理。 贵铅于容量100kg的煤气加热灰吹炉中灰吹。产出的氧化铅渣铸锭后送熔炼铅。烟气经洗刷塔除尘后排放。合金中含80%银,铂族金属富集3倍。将合金水淬成粒,称为一号贵金属合金。 合金用热的浓硫酸处理以溶解银和部分钯。过滤后,滤液中的银呈氯化银收回,然后送还原熔炼。再加铜置换钯,所得的沉淀物并入浓硫酸不溶渣(铂精矿)中,送收回金及铂族金属。 阿克顿精粹厂也运用熔炼、灰吹法处理英国克利德赫(Clydach)工厂的镍阳极泥,这是由于该质猜中含有很多铅。假如质猜中首要含镍,则选用二次电解法或其他办法处理更为有利。

硫化镍阳极和始极片阴极的制备

2019-01-25 15:50:04

1、硫化镍阳极的制备     制备硫化镍阳极时,首先将高镍锍浮选产出的硫化镍二次精矿,经反射炉熔化、烧铸、缓冷等工序制成具有一定物理规格的阳极板,供电解精炼生产电镍,同时也除去大约10%的杂质。图1为二次镍精矿熔炼铸工艺流程。    1)熔铸硫化阳极的原    熔铸硫化镍阳极板的主要原料为二次镍精矿,此外还有电解残极板及熔铸返回物,其主要化学成分见表1。表1  熔铸硫化镍阳极板的原料成分(%)原料NiCuFeS二次镍精矿633.51.826阳极碎片6841.724烟尘201.43.58.4 [next]     硫化镍电解的残极率约为25%。电解时残极表面附有阳极泥及一些电解液,为防止炉内发生“放炮”事故,残极也须自然干燥。    返回物料主要为加镍精矿时产生的烟尘、浇铸包上的结壳或浇铸时产生的不合格阳极、喷溅物以及撒落在地面上的金属硫化增生扩物,从炉渣中捡出的金属物料等。    2)燃料    熔化反射炉可用烟煤、粉煤、重油、煤气和天然报导等燃料供热。由于熔化反射炉容量小,炉温度高且系间断作业,故要求燃料发热值高、水分小,这样升温速度快,易于控制和调节。金川公司镍熔铸反射炉采用重油供热,燃料率为每吨阳极板耗重油165kg。    3)熔铸生产操作    熔化反射炉的炉料有粉料和块料。块状物料有残极和经人工破碎为30~50mm的块状不合格阳极,粉状物料是经自然干燥后的二次镍精矿和烟尘,二者按一定比例配料混合后经圆盘给料机和皮带运输机加入反射炉内。原则是先加粉,后加块料。    炉料熔化在高温及微氧化性气氛下进行。炉膛温度一般为1350℃,压力控制为微负压。炉料熔化后,由于密度不同,原料夹带来的小量炉渣、泥沙等渣子浮于镍锍熔体表面,形成熔铸炉渣,需定期扒渣。熔铸炉渣约占入料物料量的6%~10%。烟尘量占入炉物料量的3%~4%。镍的直接回收率为97%左右.总回收率在98%以上。    在硫化镍阳极浇铸时,基本上维持炉内为零压。放出的硫化镍熔体,经流槽流入中间浇铸包,工人控制间断注入直线浇铸机的浇铸模中,浇铸时主要控制熔体温度、模子温度和阳极板的冷却速度。    浇铸后的阳极板在铸模中冷却至650~700℃后取出,置于保温坑内缓慢冷却,以完成βNi3S2—β′Ni3S2的相变。若保温控制不好,阳极板则发脆、易裂,影响电解生产。经48h的缓慢冷却后温度降到150~200℃,此时已完成晶型转变,方能在空气中冷却至室温。    4)硫化镍阳极析的化学反应    为了保证硫化镍阳极有良好的溶解性和阴极电镍的质量,阳极板的各成分都应控制在一定范围内。表2为硫化镍阳极板的化学成分。表2 硫化镍阳极板的化学成分(%)工  厂NiCuCoFeSZnPbⅠ工厂﹥65﹤50.8~1.0﹤1.9﹤25﹤0.004﹤0.005Ⅱ工厂65~70﹤50.61.520~220.01~0.05微量Ⅲ工厂62~653~50.6~0.82.5~3.022~230.025~0.050.03~0.05[next]     阳极板的含硫量对阳极过程有很大影响,S﹤20%时,阳极板在凝固时会析出金属相。在阳极反应中,金属相会优先溶解,产出大量含Ni很高的阳极泥;当含S﹥25%时,阳极板发脆易碎,而且阳极造酸反应严重,也不利于生产。    铜是硫化镍阳极的主要有害杂质。铜以Cu2S形态存在于阳极板中,含铜低时,对硫化镍阳极溶解速度影响很小;当含铜高于10%时,因Cu2S优先于Ni3S2溶解,对硫化镍阳极溶解和电镍质量都有极不利的影响。    阳极板板含铁低时对电解影响很小,但含铁高时会造成阳极化明显加剧,槽电压迅速上升,阳极造酸反应相应加强,严重时会引起阳极钝化。    阳极板还含有一定量的钴及微量的铅、锌等,它们由于含量很少,对阳极溶解影响不大,主要是对溶液净化及阴极沉积物的影响。    2、始极片的制作与加工    1)种板生产    种板槽的生产目的是向生产槽提供作为初始阴极的镍始极片。种板槽除阴极为钛种板外,其电解设备和技术操作条件与成品电解槽相同。种板电解槽数量一般为生产电解槽数量的1/10。阴极,周期为12~24h,阳极周期槽电压上升幅度较大,容易造成阳极钝化,甚至造成阳极冒烟。    种板生产应考虑母板与被沉积金属的晶格参数和热膨胀系数的差异。种板槽的阴极(母板)原用3mm厚的不锈钢板,但由于在不锈钢板表面易发生“烧板”和“粘板”的麻烦,故现被 钛材料代替,因为钛材耐腐蚀性能好,热膨胀系数大,在一定的温养差条件下,始极片易从母析上脱落分离,并且使用周期长,不易发生上述不良现象,一旦发生,经处理后仍可继续使用。    为了防止爆皮、粘板现象发生,必须去掉母板表面的油污、灰尘等脏物。因此钛母板每次下槽前要用65℃发上的热水处理。对于使用了1个朋以上的母板必须进行专门的处理后方可使用。具体办法是在含400~700g/L的H2SO4溶液中浸泡0.5~1min,然后用热水冲洗干净表面即可。    为了防止析出镍包住母板周边,造成始极片难于从母板上剥离下来,必须对种板两侧边缘及底边进行包边处理。目前的办法是用刨有凹槽的木条夹底边,用橡胶条夹侧边,虽然操作简单,但作业过于频繁,且木条消耗大,有待寻求更为适宜的包边方法和包边材料。    2)始极片加工    从钛母板上剥离下来的始极片,由于沉积时间短,厚度薄,刚度差,装电解槽后易于变形,因此下槽前必须进行适当的机械加工及表面处理。    剥离始极片的工作是首先在热水槽中烫洗,除去表面粘附的溶液,剥离下来的始极片再经过对辊压纹机进行平压,然后在剪板机上被剪成880mm×860mm的规格尺寸,再用钉耳机铆上双耳。为了保证下槽后不易翘曲变形,还需经过二次压纹以提高其刚度,最后在浓HCl(32%~35%)溶液中浸泡3~5min以除去表面脏物,再用冷水冲洗后即可下槽 。

颜料、烧料和釉料中的镍化合物

2018-05-09 18:42:31

颜料、烧料和釉料中的镍化合物氧化镍作为原料用于无机颜料和烧料的生产,而后者又用于釉料和珐琅的生产。烧料与玻璃类似,用于让釉料具备某些特性和颜色。氧化镍还用于提高底涂层釉料的附着性并作为着色剂使用。这类釉料用于装饰和保护成品表面,例如餐具、地砖、墙砖、艺术陶瓷制品和搪瓷钢件。某些无机颜料中,氧化镍的使用可形成无法以其他方式获得的独特色彩和精细色调。务必注意的是,由于镍以化学方式结合在材料中,因此不存在释放风险。玻璃器皿生产中的镍化合物氧化镍还用于某些类型玻璃的生产,包括结晶玻璃、黑光蓝玻璃和镜片玻璃。在太阳镜中,镍作为着色剂使用,赋予镜片棕色以吸收太阳光并保护眼睛不受紫外线辐射。少量氧化镍用于让某些结晶玻璃产品形成紫色色调。使用数量较大时,镍化合物会使玻璃具有一系列特定的颜色,从浅灰色到蓝色、紫色甚至黑色,具体取决于镍的浓度。氧化镍的一种专业用途是荧光灯黑光蓝玻璃(BLB)的生产。BLB灯泡是一种荧光灯管,发射长波紫外线辐射,用于考古、人民币检验、法医学、食品工业、医药、矿物学、集邮等领域的检测和分析,以及在剧院和广告照明中形成特殊效果。

富铂镍冰铜和高冰镍浸出工艺

2019-02-20 15:16:12

在富铂镍冰铜经浓浸出除镍后的浸出渣中,铜首要以硫化铜的方式存在。化法浸出硫化铜,是向含铜、镍的溶液和硫化铜浸渣的混合矿浆中通入。浸出进程中,为避免生成氯化亚铜沉积,浸出液中有必要含有如氯化镍或游离等氯化物。此刻,铜的氯化反响为: 2Cu++Cl2 2Cu2++2Cl-    (1) Cu2S+Cu2+ CuS+2Cu+    (2) CuS+Cu2+ 2Cu2++S      (3) S+2e S2-                (4) Cu2++S2- CuS           (5) 铜的彻底浸出取决于反响式(3)。反响式(4)和(5)只表明铜是呈硫化物沉积仍是经过调整浸出进程的氧化复原电位(用铂与饱满甘电极刺进溶液中测定)使铜进入溶液?即在高的氧化复原电位下,反响按(3)式进行;而在低的氧化复原电位和特定的温度、酸度、铜浓度条件下,会加快反响式(4)和(5)的进行,而生成很多的硫离子和硫化物。当其间的硫化铜浓度超越它的溶度积时,则会生成硫化铜沉积,这时的铜就不能彻底被浸出。 为使铜尽或许彻底浸出一切必要的最低氧化复原电位,首要取决于溶液中的铜浓度、酸度和温度。但在实践中,浸出作业的电位规模(图1)在0.35~0.45V之间。在此电位规模内铜的氧化浸出率最高,且贵金属基本不溶解。这或许因贵金属在此电位区间不发生溶解,或或许与铜的反响相同,溶解后再接式(6)、(7)反响再次生成沉积: S+2e S2-       (6) P3++S2- PS     (7)图1  不同电位的溶解率 浸出进程中,一切游离硒,都会与贵金属离子反响〔或许像式(6)和(7)那样〕生成不溶性的硒化物沉积。 为了进步铜的浸出率和尽或许不让贵金属进入溶液,能够预先从图1的曲线中选用适宜的氧化复原电位。但应该指出,图中铜和贵金属的溶解曲线会受溶液中的铜浓度、酸度和温度改变的影响。当在高酸、低铜浓度的溶液及高温的操作条件下,曲线会略微移向左边;而在低酸度和高铜浓度以及低温的操作条件下,曲线会略微移向右侧。 水溶化法浸出富铂镍冰铜的工艺,也适用于处理该厂本来的含有贵金属、硫和硒的转炉高冰镍。当在所挑选的氧化复原电位下浸出由上述组成的高冰镍浸出渣时,浸出渣经浸出除硫后,精矿中贵金属的含量比高冰镍进步100倍。故此法能够统筹处理富铂镍冰铜和高冰镍以收回贵金属精矿。这样就能够削减工厂向鹰桥总厂运送中间产品高冰镍,并充分利用挪威厂的镍精粹才能。

2017-07-03 10:52:03

以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金,是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中,镍合金都有广泛用途。简介英国科学家利用蚀刻技术,用硝酸浸泡含有适量磷元素的镍合金,制造出光线反射率极低的超黑色表面材料,这是世界上已知最黑的物质。铁镍能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金.其中镍铜合金是著名的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,广泛用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面.注:切削加工困难。镍合金的应用和分类按用途分为①镍基高温合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素起强化作用。在650~1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。该方面人才较稀缺主要集中在钢铁英才网。 用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。②镍基耐蚀合金。主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金;此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。③镍基耐磨合金。主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。④镍基精密合金。包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金,其最大磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。⑤镍基形状记忆合金。含钛50(at)%的镍合金。其回复温度是70℃,形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例,可使回复温度在30~100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。可应用于以下行业1.热处理工业。如炉辊、钟式炉及退火炉等。2. 煅烧炉。如用其来煅烧生产高性能刚玉,煅烧铬铁矿,以生产铬铁合金,回收在石油化工中用作催化剂的镍。3.化工和石油化工,用其制备新的蒸汽裂化粗汽油炉,以生产氢等。4.自动化装置。如催化支撑系统,火花塞。5.核工业用清洗设备,如核废料清除。6.钢铁工业。如直接还原铁矿石工艺,生产海绵钛。应用1、阀门密封件。具有抗氧化、耐高温和抗硫化作用的优良性能。2、喷涂材料。

湿法炼镍(钴)-原生和再生原料的共同处理

2019-01-24 11:10:25

应当归属于再生钴原料来源的有含Co50~60%和Ni10~30%的超合金,含Co8~24的磁性合金,含Co5~12%的高速切削合金,用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前,国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的,后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。     美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户,1980年这个国家钴的消费量为7260吨,其中从再生料中生产的有544吨。     在(前)苏联,钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。 原生和再生原料的共同处理     在进行氧化镍矿处理的工艺流程时,规定在二次冰铜进行硫酸氯化焙烧后浸出铜,所得溶液内含(克/分米3):Cu10~20、Co0.3~0.7、Ni4~8、Fe1~2。当酸化至硫酸的含量为50~60克/分米3时,便可用来溶解含钴量较高的金属废料。废料的成分(%):Co10~17、Ni23~51、Fe32~57、Cu0.1~0.3。     在氧化环境中(空气鼓泡),在65~75℃的温度下发生下列反应: CuSO4+Me=Cu+MeSO4              (1) H2SO4+Me=MeSO4+H2O             (2) 2FeSO4+H2SO4+1/2 O2=Fe(SO4)3+H2O          (3) Fe(SO4)3+Me=2FeSO4+MeSO4                   (4) 式中,Me代表镍、钴和铁。     H2SO4溶液的残余酸度为3~4克/分米3时,工艺结束。所得溶液含(克/分米3):Co5~8、Ni12~20、Fe25~35、Cu6~12。进入储存容器内,在那里净化除铁铜。净化可与处理原生原料的溶液共同进行,或分别进行。铁以三价碱式盐析出,铜以置换渣或以碱碳酸盐CuCO3·Cu(OH)2的形式析出。溶液中镍和钴的回收率在90%。     从生产硬质合金的企业送来报废钨钼制品烧结后所剩余的不溶残渣进行处理。其化学成分为(%):Co21~27、Ni2~3、Cu2~3、Fe3.5~6.0、Mo1~2、W2~4、Ti1~5,其中钴是高价氧化物CoO·Co2O3以及CoO·MeO型的氧化物。     在65~75℃的温度下,在相似产品的普通硫酸浸出时,向溶液中通入14~18小时二氧化硫气泡,只能回收溶液中60~70%的钴。这些废料的预还原焙烧可使溶液中的回收率提高到96~98%。     正如开始的研究和以后的实践证明,采用高温(90~95℃)浸出是可以得到结果的。在6~7小时内鼓入二氧化硫时,及硫酸的最衩浓度为30~35克/分米3时,将有90%以上的Co进入溶液。     所得溶液成分为(克/分米3):Co40~60、Cu4~6、Fe4~6,需除杂;伴生金属----铬、钛、钨、钼留在浸出的渣中,在钨钼工业的企业中,可对其进行合理的处理。     含镍、铬、钨和钼的废料是电化学处理镍合金后所得到的泥渣,其大致成分为(%):Ni17.0、Co3.7、Mo1.2、W1.6、C2.4、NaC150以下。还有为数不多(约0.5~1.5%)的铁、铝、钒、钛和硅。这种泥渣一年内可得5000~7000吨。     (前)苏联科学院乌拉尔科学中心冶金研究所在自己研究的基础上建议将泥渣在硫酸溶液中浸出。最佳浸出条件是:pH=2.9~3.0,温度50℃,时间2小时。在这些条件下,溶液中镍和钴的回收率为94~96%(总量),而滞留在不溶的残渣中的钨和钼还有92~95%。残渣可以按已知工艺处理,它含有Mo7~10%和W10~14%。含Ni10~14克/分米3和Co2.5~3.5克/分米3的溶液可按水合工艺合理处理,随之得到氧化钴或金属钴。

2017-07-13 15:32:48

红土镍矿(CIF)45-4645.500美元/湿吨 全国  Ni1.8%,Fe15-20% / 进口 红土镍矿(CIF)17-19180美元/湿吨 全国  Ni0.9%,Fe49% / 进口 红土镍矿(CIF)30-3130.500美元/湿吨 全国  Ni1.5%,Fe15-25% / 进口 SMM 1#电解镍75300-7755076425375元/吨 全国1#金川镍77300-7755077425225元/吨 全国  Ni99.90 / 甘肃金川 1#进口镍75300-7555075425525元/吨 全国高镍生铁800-81080510元/镍点 内蒙古  8-12% / 内蒙古 高镍生铁805-8158105元/镍点 山东   8-12% / 山东 高镍生铁800-81080510元/镍点 辽宁   8-12% / 辽宁 高镍生铁805-8158105元/镍点 江苏  8-12% / 江苏 高镍生铁800-815807.507.50元/镍点 全国 8-12% /  

镍的鼓风炉熔炼和电炉熔炼的简述

2019-03-04 16:12:50

造锍熔炼是从硫化铜镍精矿提取镍的一个重要进程。在1300℃以上的高温文氧化气体效果下,物料 中的铁、铜、镍等的化合物以及脉石成成分,进行一系列的化学反应、熔化和溶解构成金属硫化物(镍锍)熔体与氧化物(炉渣)熔体两个互不混溶的液相,并因其密度的差异而别离。造进程所运用的熔炼设备有鼓风日记、反射炉、电炉、闪速炉和熔池熔炼炉等。其间鼓风炉、特别是因为烟气含SO2浓度达不到制可不可能 要求,因此形成环境污染管理费用高,故逐步被闪速熔炼和熔池熔炼技术所替代。    但处理资源丰富的低档次氧化矿时,化学结合水的脱除和矿石的预复原一般用回转窑逆流操作。鹰桥-多米尼加镍公司将枯燥和挑选的红土矿压团,然后在竖炉顶用复原,复原后的团矿在电炉中熔炼制取粗镍铁。值得指出,电炉熔炼是从氧化矿出产镍铁和镍锍的较好办法。烟煤氧化镍矿要求可以习惯高MgO渣、镍铁和低硫镍所需的高操作温度,要求高计新式 的供电系统和操作办法,完善的侧墙冷却系统等,电炉可望较顺畅处理出产中的这些困难,因此在镍红土矿的火法冶金出产中,电炉熔炼又被遍及选用。

镍冶炼的生产方法和技术发展方向

2019-03-07 10:03:00

镍冶炼的出产办法和技能展开方向 (1)出产办法镍的矿藏质料有硫化镍和氧化镍矿.硫化镍矿经浮选可取得含镍4~8%的镍精矿,以硫化镍精矿为质料炼镍一般要经过焙烧,熔炼(先进的已合二为一)和吹炼三个工序产出高镍硫,经缓冷,结晶,离析和细磨,然后再经磁选,浮选,别离产出硫化镍,硫化亚铜和富含铂族金属的少数合金.高镍锍选矿产出的硫化镍(二次镍精矿)能够铸成阳极进行硫化镍直接电解获取金属镍,也能够焙烧脱硫生成氧化镍,再复原取得粗镍,经电解精粹出产电解镍.硫化镍的全湿法出产流程是将二次镍精矿经过浸出,净液,电积等进程产出电解镍.氧化镍矿石含镍1~2%,选矿办法不能有效地富集镍,故只要直接冶炼.首要有直接炼镍铁,硫化熔炼,浸和高压酸浸等办法.硫化镍精矿大部分选用火法冶炼工艺,半个世纪以来,镍的出产技能发作严重改变,镍的火法冶炼阅历了传统的鼓风炉熔炼,电炉熔炼,现在展开到了由计算机在线操控的闪速熔炼技能,大大提高了出产功率,降低了本钱,并收到了杰出的环保作用.         金川集团有限公司90年代成功地引入消化吸收了国外闪速熔炼技能,使我国镍火法熔炼配备与技能步入了世界先进队伍,但由于资源,质料和环境条件等的不同,我国鼓风炉,电炉熔炼镍的技能不只仍然存在,并且还将与闪速熔炼工艺并存一段时期.大部分出产规模大,前史长的冶炼厂商的镍精粹技能还是以高硫磨浮-硫化镍阳极电解精粹为主,如金川冶炼厂,成都冶炼厂等选用此技能.一些新建的工厂多选用湿法冶金浸出电积工艺,湿法冶金浸出电积工艺首要有硫酸选择性浸出-电积法,硫酸选择性浸出-氢复原法,加压浸-氢复原法,浸出法和氯化浸出法,如重庆冶炼厂选用高冰镍阳极直接电解工艺出产精镍,         新疆阜康冶炼厂选用高冰镍硫酸选择性浸出-黑镍除钴-镍电积湿法精粹工艺出产电镍.氧化镍的冶炼工艺现在仍然是电炉炼镍铁和湿法冶炼产出的氧化镍,镍粉,镍块等不同产品两种不同的工艺并存.湿法炼镍有加压酸浸和复原焙烧后浸两种流程. 20(2)技能展开方向当时世界上镍产值首要来自硫化矿,跟着世界经济的展开,可供开发的高档次硫化镍资源已越来越少,特别是我国,仅靠国内的硫化镍矿资源已无法满意国民经济展开的需求.展望世界镍业技能展开意向,低档次硫化矿的生物浸出技能和红土矿的加压酸浸技能倍受世界各镍业公司的重视.金川公司紧跟世界镍钴提取技能的展开趋势,展开了这两方面的技能开发.

低品位镍铜矿和铀矿的浸出与分离富集研究

2019-02-20 10:04:42

一、低档次镍铜矿的浸出 (一)浸 低档次氧化镍矿选用的复原焙烧—浸工艺又称Caron法,由Caron教授创造,50年代古巴尼加罗(Nicaro)冶炼厂和70年代澳洲QNI 公司的Yabula镍厂相继建成此法出产线,全流程镍的收回率到达75%-80%,钴收回率约40%-50%。复原焙烧的意图是使硅酸镍和氧化镍最大极限地被复原成金属,可选用回转窑、多膛炉或流态化炉,复原度一般操控在60%-70%,均匀停留时刻约0.5h,一同操控复原条件,使大部分Fe3+复原成Fe3O4,只要少部分Fe3+被复原成金属,结合的氧化镍( 如NiO·SiO2,NiO·Fe2O3)复原为生动的、游离的金属镍。所谓浸,是用性溶液在常压下选用多级逆流浸出办法将复原焙烧产出的焙砂中的镍、钴以Ni(NH3)62+、Co(NH3)62+的方式转入溶液中,而铁、镁等存在于渣中,然后到达镍、钴与铁等的开端别离。浸法最大缺点是钴的收回率不高,小于60%。 低档次氧化铜矿也可采纳浸办法,如云南东川汤丹氧化铜矿处理的高碱性脉石氧化铜矿,含铜0.8%-1.5%,片岩型矿,风化较好,碳酸盐含量较高,矿藏中碱性脉石(CaO+MgO)含量达10%以上。若选用酸浸工艺,不只耗酸量大,经济上不合理;一同由于酸浸时生成许多的硫酸钙易使矿堆板结,不利于溶液的浸透。该厂是我国首家选用低浓度浸堆浸办法的铜厂,整体工艺由北京矿冶研讨总院规划,规划才能为年产阴极铜300-500t。矿石为露天挖掘,经颚式破碎机二级破碎,碎后粒度约50mm,分区筑堆,每层堆高6m。矿堆铺设滴灌网滴灌浸出,一同按捺的蒸腾。浸出液含铜1-1.5g/L,萃取提铜后经汽浮池浮油处理回来浸堆。萃取系统为两级萃取、一级洗刷、一级反萃作业。首要试剂液的耗费约为1.5tNH3/tCu。 (二)酸浸 高压酸浸工艺处理氧化矿始于20世纪50年代末,工艺技能中心包含高压釜技能和溶液处理技能。与复原焙烧-浸工艺比较,高压酸浸工艺具有能耗低、镍收回率高、钴浸出率高(可以到达90%以上)等长处。低档次氧化镍矿的高压酸浸法一般用硫酸挑选性浸出镍和钻,包含矿浆制备、浸出和镍钴收回3道工序。矿石经过洗刷与筛分,加水制成固含量25%的矿浆,进稠密机稠密。底流中固体占45%~75%,用泵送至浸出段。在250-270℃、4-5MP的高温高压条件下,用稀硫酸将镍、钻等与铁、铝矿藏一同溶解,并操控必定的pH值等条件,使浸出的少数铁、铝和硅等杂质元素水解进入渣中,镍、钴挑选性进入溶液。浸出液用复原中和、沉积,得到高质量的镍钴硫化物,再经过传统的精粹工艺配套产出终究产品。澳大利亚西部考斯( Cawse)、布隆( Bulong)和莫林莫林( Murrin Murrin)三个镍厂均选用高压酸浸法处理低档次氧化镍矿,首期工程年出产才能2.7-3万t,总出资额为21.6亿澳元。高压酸浸法最大的长处是钴的浸出率高,可达90%以上,大大高于其他流程。但高压酸浸法只合适处理含镁低的氧化矿,由于镁含量高会加大酸耗量并影响后续工艺流程。此外,由于高压酸浸进程中浸出液一直处于过饱满状况,溶液中不断有固体沉积发作,大部分沉积构成浸渣,少部分在高压釜内部构成结垢,影响高压酸浸工艺的运转。高压酸浸需选用高压条件,对设备、规划、出资、操作操控等有很高要求,也影响了其推广运用。因此,若能完成在常压条件下操作,则会给氧化矿的处理技能带来性改变。 常压酸浸法处理氧化镍矿的一般工艺为:对矿石先进行磨矿和分级处理,将磨细后的矿浆参加10%稀硫酸溶液,浸出温度约90℃,常压下拌和,将矿石中的镍浸出进入溶液,镍浸出率可达80%,钴的浸出率可到达60%以上。浸出液再用碳酸钙进行中和处理,过滤进行液固别离,得到的浸出液用CaO或Na2S做沉积剂进行沉镍。欧洲镍公司( European Nickel)现在正在土耳其进行大规划堆浸试验处理氧化镍矿,有望建成国际上第一座选用堆浸技能提取镍和钴的工厂。常压酸浸法的缺点是矿堆简单板结,溶液浸透性差,影响浸出效果;Fe3+和Al3+等被许多浸出,浸出渣量大,酸耗较高;此外,除铁是一切常压酸浸工艺有必要面对的难题。 常压酸浸法用于低档次氧化铜矿的成功事例是中条山铜矿峪铜矿,该矿是我国初次选用地下溶浸技能处理难选低档次氧化铜矿,由北京矿冶研讨总院和长沙矿山研讨院规划,规划才能为500tCu/a,1999年5月投产。地下溶浸技能是一种采、选、冶相结合的矿藏处理技能,不需要把矿石挖掘出来,不损坏植被和生态,对环境没有污染,对那些档次低、埋藏深、不宜挖掘或工程地质条件杂乱,用惯例技能无法挖掘或不经济的矿体有重要意义。中条山铜矿峪铜矿在930m标高的采空区留传有约400多万吨低档次氧化铜矿,矿石均匀档次0.6%,氧化率50%以上。选用地下溶浸技能,经过在地表喷淋,在旧矿坑道把溶液搜集起来用泵送至地表作萃取处理。浸出液含铜1~3g/L,选用两级萃取、一级反萃作业。又如美国亚利桑那州的San Manuel 铜矿,是一大型斑岩铜矿,从50年代开端采矿,上部氧化矿选用堆浸,下部采空区进行地下溶浸,年出产才能7.3×105tCu。 (三)生物浸出 生物浸出技能工业化始于20世纪60年代的铜矿、铀矿,到了20世纪80年代生物浸出技能开展愈加敏捷,并在铜、铀、金等冶金方面大规划工业运用,生物浸出的研讨与运用范畴已由铜、铀、金等的提取向镍、钴、锌、钼、磷、煤脱硫等范畴拓宽,到1999年镍钴矿的生物提取也相继完成了工业运用,标志着镍钴矿的生物浸出已从试验室走向工业化运用。从80年代起, 国内一些从事基础研讨的单位如北京有色金属研讨总院、我国科学院进程工程研讨所、中南大学等开端系统研讨各类金属矿的细菌浸出机制的研讨,以选育对pH和温度耐受性好、抗毒性强、浸矿功率高的细菌。 针对金川一矿区(龙首矿)和二矿区的低档次镍铜矿(包含贫矿、表外矿、混合矿及现行选矿工艺产出的尾矿等),方兆珩等运用中科院微生物所供给的氧化亚铁硫杆菌(T.f.) 和氧化硫硫杆菌(T.t.)进行浸出试验,浸出时刻为10d、温度35℃的优化条件下,镍浸出率可到达80%、铜达45%、钴达78%。 细菌浸出氧化矿是运用微生物本身的氧化或复原特性,使矿藏的某些组分氧化复原,然后与原矿藏别离。可用于氧化镍矿浸出的细菌较少,现在研讨较多的细菌为黑曲霉。 整体来说,生物浸出对尾矿、贫矿的资源化管理对错常有用的手法,但生物浸出难以战胜的缺点是金属浸出率偏低、浸出周期长,细菌对环境的适应性差,浸出温度有显着约束,在酷热干旱区域,水的蒸腾也是浸出需面对的问题。 二、浸出液中镍铜的别离、富集与收回 (一)化学沉积法 可用使浸出液中的Ni、Cu以硫化物的方式沉积,Ni、Cu硫化物再进行加压氧化浸出或火法冶炼,但沉积进程中Fe也会一同沉积下来,且的参加使出产进程中不行避免的会发作H2S气体,为此需装备相应的废气吸收设备,添加安全难度和出资。加碱沉积则会使Ni、Cu、Fe、Mg等成分沉积下来,由于MgO含量较高,一般在15%左右,不利于入炉冶炼。经过下降MgO处理往后,将其变现成镍铜产品还需绵长的工艺流程。 (二)有机萃取法 选用含N、P、S、O等元素的有机萃取剂可对浸出液中Ni、Cu等金属成分进行别离、富集,有机萃取剂包含:叔胺类、羧酸类、有机磷酸类、有机类、有机次、有机硫代次、酮肟或醛肟。陈爱良等将铜矿生物浸出液用Lix984(体积比为1:1的Lix860(醛肟)和Lix62(酮肟)在高闪点火油中的混合物。)进行萃取试验,成果表明:pH值大于2.22,比较O/A=1:1,拌和速度为200r/min,拌和时刻为4min,萃取级数为3级,铜的萃取率能到达99.8%以上,铜分配比能到达600以上,铁分配比小于1,铜铁别离系数能到达1900以上。汪胜东等选用Lix84从性溶液中萃取别离镍、钴、铜,首要选用5级逆流共萃铜、镍,钴留在萃余液中。含铜、镍的负载相经2级洗刷洗去,用镍电解废液进行7级逆流挑选反萃镍,完成镍与铜的开端别离;然后从含铜负载相中反萃铜得到纯洁的硫酸铜,挑选反萃镍得到的镍溶液仍选用Lix84萃取脱铜并收回铜,然后将铜、镍完全别离,得到纯的硫酸镍溶液,这样就将浸出液中的镍钴铜完全别离。 有机萃取法现在在镍、铜的湿法冶炼上取得了广泛运用,但也存在显着缺点:需选用多级串萃和反萃工艺,才干到达必定别离功率,操作杂乱;萃取剂和稀释剂易燃易蒸腾,给出产带来安全隐患;萃取剂的夹藏和丢失会导致环境污染;残留在反萃液中的萃取剂和稀释剂会给电积工艺及终究的镍、铜产品质量带来影响。 (三)树脂吸附法一般可用于吸附别离金属离子的离子交流树脂有阳离子交流树脂和螯合树脂,前者吸附效果力首要为静电引力、后者吸附效果力首要为化学螯合配位效果。由于阳离子交流树脂以静电引力为首要吸附驱动力,因此会优先吸附高价离子。详细来说,阳离子交流树脂对一些金属离子的吸附挑选次序是:Th4+>Fe3+>Al3+>Cu2+>Ni2+>Mg2+>K+>Na+。由于镍、铜尾矿一般会伴生有铁元素,显着普通的阳离子交流树脂并不合适用于镍、铜的富集别离。螯合树脂是在树脂骨架上接枝含N、P、S、O等元素的有机螯合基团,这些有机螯合基团中的N、P、S、O等元素可与特定的金属离子发作化学配位效果,在树脂内部构成安稳的多元环结构,然后使金属离子从溶液中别离出来。因此,如果能开发高挑选性的螯合树脂,就可战胜有机萃取剂的各种缺点,完成尾矿、贫矿的资源化管理。 由于离子交流树脂一般优先吸附高价离子,因此在平等浓度下将首要挑选性吸附高价态的Fe3+,更何况氧化矿浸出液中Fe3+浓度远高于Ni2+、Cu2+浓度,并且还要遭到许多Mg2+的搅扰。因此,能否开发Cu/Ni挑选性强且吸附量大的离子交流树脂就成为低档次镍、铜矿湿法冶炼的要害技能问题。 三、铀矿的湿法冶炼 人类的动力运用阅历了从薪柴年代到煤炭年代、油气年代再到现在的煤炭油气等化石动力与核能、水能、风能、太阳能、生物质能等低碳和无碳动力多元并重的演化进程,在动力运用总量不断增加的一同,动力结构也在不断改变。每一次动力年代的变迁,都伴跟着出产力的巨大腾跃,极大地推动了人类经济社会的开展。一同,跟着人类运用动力特别是化石动力的数量越来越多,动力对人类经济社会开展的限制和对资源环境的影响也越来越显着。 现在,化石动力仍是人类动力消费主体。据计算,2006年国际一次产品动力消费总量中石油占35.8%,居第1位;煤炭占28.4%,居第2位;天然气占23.7%,居第3位;第4位为水能,占6.3%;而以电的方式运用的核能在国际一次产品动力消费中占5.8%,居第5位,其间核电在国际电力消费总量中占14.8%。其间,石油、煤炭以及天然气均为不行再生的化石动力,从长远来看总会有干涸的一天。何况,石油及天然气的出产运用进程中会构成CO2、CH4等温室气体的许多排放;煤炭在出产运用中除排放许多的CO2外,还排放出SO2、烟尘、粉尘、氮氧化物等大气污染物。这些排放物被公认为是构成全球气候变暖和气候异常,以及酸雨进而导致土壤、河流、湖泊酸化等环境问题的元凶巨恶。因此,各国把核能、水能、风能、太阳能、生物质能等低碳和无碳动力作为往后开展的要点。从1979年第一次国际气候大会呼吁维护气候系统开端,到1992 年联合国环境与开展大会经过《联合国气候改变结构条约》,再到《京都议定书》的出台,国际社会为应对全球气候改变做了不懈努力。跟着国际社会越来越重视环境问题以及动力技能不断进步,煤炭、石油和天然气在一次动力总需求中的比例将进一步下降,核能、风能、太阳能和生物质能等清洁动力的比例将不断提高。 核电不排放SO2、烟尘、粉尘、氮氧化物等,在温室气体排放方面核电链的归一化排放量仅等于煤电链的1%。国务院拟定了大力推动核电开展的政策,提出了核电中长期开展规划,清晰2020年我国核电装机容量应到达40千兆瓦以上(到时约占全国总装机容量的4 %,其比重仍比现在国际上核能运用的发达国家低许多,也比国际均匀水平低。要到达该方针,需要在往后10年期间新开工建造30台左右百万千瓦级核电机组,要求从现在起每年要开工建造2~3台百万千瓦级的核电机组。 由于可控核聚变的技能难度大,因此在往后比较长的一段时刻内核电的运用都将以核裂变能为主。能经过中子炮击原子核发作核裂变的裂变材料只要铀-233、铀-235、钚-239三种,其间铀-233和钚-239在自然界中并不存在,它们分别是由自然界中的钍-232和铀-238吸收(抓获)中子后衰变出产的,在自然界中存在的裂变材料只要铀-235。现在的核工业系统也根本都是建立在铀-235热中子裂变的基础上。要完成2020年我国核电装机容量到达40千兆瓦的方针,就必需完善并保证我国的核燃料循环系统,详细包含铀矿勘探和挖掘、铀水冶厂(铀的提取和纯化)、铀转化工厂、铀浓缩工厂、燃料棒制作厂、重水工厂、轻水反响堆(发电站)、重水反响堆(发电站)和乏燃料棒处理工厂。在核燃料循环系统中,首战之地的就是要做好铀矿勘探和挖掘以及铀的提取和纯化这两步作业。 据铀矿地质系统1989年计算,我国矿床的铀矿石档次大都在0.1%~0.3%之间,矿床的均匀档次为0.115%。全国一半左右的矿床地质档次在0.1%~0.2%之间。矿床均匀档次大于0.3%的只占矿床总数的6%,矿床均匀档次小于0.1%的占矿床总数的33%左右。 为了将铀提取出来,一般选用湿法冶炼工艺把铀从矿石转入溶液,也就是铀水冶,该进程有酸法浸出和碱法浸出两种。不管用哪种浸出办法,都在浸出液中构成铀的阴离子,例如以硫酸为浸出剂的酸法浸出液中,铀一般以[UO2(SO4)2]2-和[UO2(SO4)3]4-阴离子方式存在,而在以碳酸钠或碳酸钠-碳酸氢钠混合溶液为浸出剂的碱法浸出液中铀一般以[UO2(CO3)3]4-络合阴离子存在。 铀矿石浸出液中铀的浓度依然很低,一同还含有许多杂质,需要对铀进行提取和浓缩,制备较纯的铀化合物,然后再进一步纯化除掉杂质,得到核级纯的铀化合物。铀的提取现在首要有两种办法:对铀浓度高的矿浆或浸出液用溶剂萃取法,而铀浓度低的用离子交流法。萃取法常用磷酸三丁酯、三脂肪胺等有机萃取剂。萃取法最大的问题是构成工业水体环境有机物的二次污染,其次是工艺流程杂乱。 由于我国铀矿石档次遍及不高,因此浸出液中铀的提取进程更多是选用离子交流法。现在常用聚乙烯-二为骨架的强碱性阴离子交流树脂来吸附浸出液中的铀。例如离子交流树脂与酸法浸出液中的[UO2(SO4)2]2-和[UO2(SO4)3]4-阴离子的交流进程如下: 2R4NX + [UO2(SO4)2]2- → (R4N)2 UO2(SO4)2 + 2X- 4R4NX + [UO2(SO4)3]4-→ (R4N)4 UO2(SO4)3 + 4X- 但现在通用的强碱性阴离子交流树脂如国内品牌的201×7(产品功用相当于美国的AmberliteIRA-400,日本的Diaion SA-10A,德国的LewatitM500以及法国的AllassionAG217)在处理铀矿石浸出液时有着显着的缺点:1)吸附容量小,湿树脂对1价阴离子的全交流容量约1.0mmol/ml,作业交流容量则只要不到0.4mmol/ml,[UO2(SO4)2]2-和[UO2(SO4)3]4-分别为2价和4价,因此树脂对其的吸附容量会更小,只相当于1价离子的1/2和1/4。胡凯光等用直径为100 mm×7350 mm的吸附柱,树脂装载量约为26L,在吸附流速为30~40m/ h的条件下研讨了201×7强碱性阴离子树脂对铀的吸附功用,其饱满吸附容量仅为0.05 mmol/ml(11.9mg/ ml),吸附尾液中的铀浓度约0.1mg/ L。2)转型胀大率30%以上,实际操作中必需在吸附塔内预留必定空间,使得吸附不行完全,构成吸附尾液中残留较高的吸附质浓度。3)树脂骨架为有机骨架,不耐辐射,铀提取进程中长期的高强度辐射再加上树脂转型时重复的胀大-缩短简单构成树脂的碎裂丢失。 四、离子交流树脂研讨进展 离子交流技能这门科学已阅历了一百多年的开展进程,1850年两位英国农业化学家H.S.Thompson和J.T.Way发现了土壤中的离子交流现象;1905年德国化学家R.Gans选用人工沸石来软化硬水和净化糖汁;1933年英国人B.A.Admas和E.L.Holms合成了酚醛类型的阴、阳离子交流树脂;1945年美国人G.F.D.Alelio创造了功用更为优秀的乙烯系和酸酯系离子交流树脂,使化学脱盐制备纯水的运用技能得到敏捷开展。在此基础上各国科学家又开辟了以聚乙烯和酸酯聚合物为骨架的、螯合、氧化复原等不同用处的离子交流树脂。迄今为止,离子交流技能已浸透到工农业、医药卫生和科学研讨等国民经济的各个范畴,得到广泛运用。 在金属冶炼方面,50年代秘鲁首要把离子交流技能用于湿法炼铜,前苏联的冶金作业者在这方面也做了许多研讨。90年代美国RSA试验室在Impala铂有限公司用Superlig树脂萃取金属铂和其他稀贵金属。不过在湿法冶炼范畴更多仍是选用有机萃取剂来完成金属成分的别离与富集,离子交流技能没有可以大规划运用于湿法冶炼的首要原因是:现在国际上运用的离子交流树脂绝大大都是以乙烯或酸聚合物为骨架的有机离子交流树脂,其功用存在难以战胜的缺点:交流速度慢、运用周期短、产品含水率高、吸附-再生进程中存在周期性胀大-缩短现象等坏处,尤其是其吸附挑选性太差而导致其难以在成分十分杂乱的酸浸液中别离富集有价金属上取得工业化运用。 此外,在金川这样的高寒区域运用含水率高的有机树脂时要注意防冻,不然树脂因孔道中的水结冰发作体积胀大而或许使树脂决裂,下降树脂机械强度和运用寿命。还有,重复的胀大-缩短会使树脂遭到重复的内应力效果,构成树脂结构疲惫,然后导致树脂决裂、粉化、丢失;由于转型胀大树脂装柱时需预留必定空体积,不能装满,不然转型胀大时或许把树脂柱胀裂。依据检测成果:强酸性阳离子交流树脂由Na+型改变为H+型时,体积会胀大10%左右;强碱性阴离子交流树脂由Cl-型改变为OH-型时,体积会胀大30%左右;弱酸性阳离子交流树脂由H+型改变为Na+型时,体积可胀大50%以上;弱碱性阴离子交流树脂由OH-型改变为Cl-型时,体积可胀大20%以上。因此,怎么取得吸附挑选性高、吸附功用优异的离子交流树脂就成为处理金川低档次矿湿法冶炼的要害技能问题。 河南大学无机型离子交流树脂工程技能研讨中心以无机材料—硅胶为骨架出产的SI系列无机型离子交流树脂很好的处理了有机树脂在湿法冶炼运用中呈现的问题。现在已产业化的无机型离子交流树脂研讨成果包含:一、对Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+等过渡金属离子具有高吸附容量及交流速度的SICu、SI-1 、SI-2、SIB-1、SIB-2型离子交流树脂;二、对Pb2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子具有特异吸附挑选性的SI-3、SIB-3型离子交流树脂;三、可用于去除Cu2+/Ni2+/Zn2+/Co2+等离子中所含痕量Fe3+离子的SIAP型离子交流树脂;四、可用于废水管理或海水淡化中去除B(OH)4-阴离子的SIB-4型离子交流树脂;五、运用已有树脂固载金属离子后用于去除水体中HAsO42-、H2AsO4-、SeO42-、HSeO3-、CrO42-、CN-等高毒性阴离子的技能。 作为一个系列化产品,无机型离子交流树脂与传统的乙烯系和酸系有机型离子交流树脂比较,具有共同的长处:(1)相对于疏水的乙烯系和酸系有机聚合物骨架而言,硅胶/聚合物复合材料具有强亲水性、功用基团接枝密度大,由此制得的系列无机型离子交流树脂在水溶液中对金属离子的交流速度更快,处理更完全,特别是对水溶液中痕量重金属离子的去除才能更强。(2)运用进程中不像有机聚合物骨架离子交流树脂会发作周期性的胀大-缩短,因此运用寿命大大提高,循环运用次数比有机聚合物骨架离子交流树脂高10倍。(3)硅胶骨架的化学键首要为硅-氧键(Si-O),键能为422.5KJ/mol,比有机骨架离子交流树脂中的碳-碳键(C-C键能347KJ/mol)高许多,即便高温、紫外线或辐射照耀、强氧化剂效果也不易引起硅-氧键开裂或分化,有着有机聚合物材料所不行比较的热安稳性、耐辐射、耐氧化和机械物理功用。(5)以硅胶作为骨架材料,不依赖石油,来历广泛而廉价,可节约许多不行再生的石化资源,显得既经济又环保,契合国家绿色制作的开展思路。 五、无机型离子交流树脂富集纯化铜、镍、铀 SI系列无机型离子交流树脂的SICu树脂(硅胶骨架的螯合型铜特异挑选性树脂)可在高浓度Fe、Al3+、Ca2+和Mg2+情况下挑选性吸附Cu2+,其交流容量在纯Cu2+系统中约0.5mmol/ml,在杂乱离子系统中不低于0.35mmol/ml;SI-2树脂(硅胶骨架的胺羧基螯合型镍特异挑选性树脂)可在高浓度Fe、Al3+、Ca2+和Mg2+情况下挑选性吸附Ni2+,其交流容量在纯Ni2+系统中约0.35mmol/ml,在杂乱离子系统中不低于0.3mmol/ml。经严厉的功用检测显现,SICu和SI-2树脂重复运用5000次后,其交流容量下下降于10%。因此,SICu和SI-2树脂特别适于低档次镍铜矿的湿法冶炼。 SI-l或BP-1树脂所含功用基团为胺基,归于弱碱性阴离子树脂,作业交流容量均在1.0mmol/ml以上,从化学结构来看也十分合适用于铀水冶厂中铀络阴离子的提取和别离。此外,铀化合物提取出来后,还有必要进行纯化。由于铀矿石浸出液中往往还含有钙(Ca)、镁(Mg)、铝(Al)、铁(Fe)等金属元素,镉(Cd)、钼(Mo)、钨(W)、铬(Cr)、钒(V)等稀土元素,以及硼(B)等非金属元素。其间金属和稀土构成的阳离子不会被阴离子交流树脂吸附,但由于硼、镉具有很强的吸收中子的才能,称为高中子吸收截面元素或中子毒物,在核燃料中即便微量存在也会使得链式裂变反响不能维持下去。提取出来的铀化合物进行纯化的意图就是除掉或许存在的中子毒物,得到核能纯的铀产品。其间硼在铀矿石浸出液中或许构成B(OH)4-阴离子,很简单被阴离子交流树脂吸附而混入铀提取物中,可用硼挑选性吸附树脂SIB-4除掉B(OH)4-,其吸附功用最高可达2mmol/g,吸附容量为现在Rohm & Hass公司产品化的硼树脂Amberlite IRA-743(其吸附容量约0.5mmol/g)的4倍。对微量镉离子的去除可选用巯基螯合型的SI-3或SIB-3树脂来完成,它们均可将镉离子浓度降至0.5ppb以下。

钴镍

2017-06-06 17:50:12

钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工 行业 、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。   一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价 金属 转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他 金属 ,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价 金属 的综合回收利用。   二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。   三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。   四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍 金属 广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等 行业 ,钴镍粉体是现代工业不可缺少的 金属 材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍 金属 ,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。 

镍白铜

2017-06-06 17:50:03

镍白铜镍白铜是归属于铜合金,铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。1、按合金系划分:可分为非合金铜和合金铜。2、按功能划分:有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、耐蚀铜合金(主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)。3、按材料形成方法划分:分为可为铸造铜合金和变形铜合金。铜合金性能:具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。铜合金应用:主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器、制造精密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等。更多镍白铜信息请详见上海 有色金属 网  

镍知识

2019-03-14 09:02:01

镍是一种银白色金属,密度8.9,熔点1455℃,沸点2915℃。镍具有杰出的机械强度、延展性和耐腐蚀性。常温下在湿润空气中表面构成细密的氧化膜,能阻挠本体金属持续氧化。、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸缓慢溶解,强硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯相同能吸收很多的氢,粒度越小,吸收量越大。镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。  镍归于亲铁元素,自然界中镍矿藏有60多种,具有工业价值的首要矿藏大约10余种:镍黄铁矿、紫硫镍(铁)矿、针镍矿、辉(铁)镍矿、含镍磁黄铁矿、方硫镍矿、红砷镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿、镍蛇纹石、镍绿泥石、绿高岭石、绿镍矿、镍磁铁矿、镍矾、碧矾、翠镍矿。  硫化镍矿床的矿石按硫化率,即呈硫化物状况的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为: 原生矿石(SNi/TNi>70%)、混合矿石(SNi/TNi45%~70%)、氧化矿石(SNi/TNi<45%)。硫化镍矿石按镍含量可分为三个等第:特富矿石(Ni>3%)、富矿石(Ni 1%~3%)、贫矿石(Ni 0.3%~1%)。富矿石及贫矿石需经选矿得到镍精矿再冶炼,特富矿石可直接入炉冶炼。  镍是十分重要的金属质料,镍的首要用途是制作不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,被广泛用于飞机、雷达、、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制作业;在民用工业中,用镍制成结构钢、耐酸钢、耐热钢很多用于各种机械制作业、石油职业;镍与铬、铜、铝、钴等元素可组成非铁基合金,镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料,用于制作喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备结构件等;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等范畴,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。  我国镍矿资源比较丰富,已探明的镍矿区散布于全国18个省、自治区。从散布的区域来看,首要在西北、西南和东北地区,其保有储量占全国总储量的份额分别为76.8%、12.1%、4.9%。甘肃镍储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。  我国镍矿资源的特点是:(1)储量散布高度集中,仅甘肃金川镍矿,其储量就占全国总储量的63.9%,新疆喀拉通克、黄山和黄山东三个铜镍矿的储量也占到全国总保有储量的12.2%。(2)以硫化铜镍矿为主,占全国总保有储量的86%,其次是红土镍矿,占全国总保有储量的9.6%。(3)镍矿石档次较高,均匀镍含量大于1%的硫化镍富矿石约占全国总保有储量的44.1%。(4)镍矿的地质作业程度比较高,归于勘探等级的储量占到了全国总保有储量的74%。(5)镍矿地下开采的比重较大,占全国总保有储量的68%,而合适露采的只占到13%。我国氧化镍矿比较少,并且档次比较低,与国外氧化镍矿储量大、档次高的一些国家,如新喀里多尼亚、印度尼西亚比较,缺少竞争力。

硫化镍

2017-07-04 14:59:01

硫化镍晶体呈 黄铜 黄色,粉末呈黑色。密度:5.3-5.6g/mL,25/4℃。熔点797℃。生态学资料对水体是危害的,即使小量产品不能接触地下水、水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。性质与稳定性常温常压下稳定避免的物料:氧化物、酸。相对密度5.3~5.65(α);5.0~5.6(β);5.34(γ,30℃)。熔点797℃(α);810℃(β);γ-NiS在396℃时转变为βNiS。α-NiS溶于盐酸,在空气中转变成Ni(OH)S。β-NiS在2mol/L HCl中煮沸,迅速溶解。它们均溶于 硝酸 和 王水 。储存方法常温密闭避光,通风干燥。注意事项玻璃在制作过程中有时会在其内部残留一种叫硫化镍的特殊杂质。之所以说它特殊,是因为它不会像一般物质一样 热胀冷缩 ,恰恰相反,它会热缩冷胀。由于 钢化玻璃 是由普通玻璃高温骤冷处理之后制成的,在这一过程中,硫化镍的体积先是受热缩小,后又冷却膨胀,这使钢化玻璃内部出现很大的应力,这就会使钢化玻璃出现自爆现象。这样的钢化玻璃通常会在制成后不久自爆,但极个别情况时,当硫化镍恰好位于钢化玻璃中间时,自爆就会延迟,最长可以延迟到几年之后。玻璃中有NiS杂质,也就是硫化镍,这个玩意无法从玻璃里完全剔除,总有一定量的NiS存在于玻璃里,这种杂质想性质同水比较相似属于 冷胀热缩 的东西, 钢化玻璃 在钢化的过程中他会缩小,冷却过程中又会变大(伴随位移的),但是因为冷却时间很短,不足以让它还原成常温的大小,所以在冷却完成后还会继续变化,这种变化就可能会造成钢化玻璃自爆,这是钢化玻璃不可避免的。 

金属镍

2017-06-06 17:49:59

金属镍是化学元素之一,英文名为Nickel,化学符号为Ni,原子序数为28,相对原子质量为58.69,它属于VIII副族跟第四周期元素,也属过渡金属元素。金属镍密度为8.902克/立方厘米,熔点为1453℃,沸点为2732℃,是近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属,常被用来制作磁性合金跟形状记忆合金。镍由科朗斯达德(Axel Cronstedt)在1751年于瑞典发现。跟钴一样,镍的外语名字(nickel)带有迷信色彩,解作&ldquo;小妖精&rdquo;(可参考英文中魔鬼的别称&quot;Old Nick&quot;)。nickel原为德文Kupfernickel(铜妖)的简称,镍矿看似铜矿,却无法冶炼出铜来,从前被看作是魔鬼搞的恶作剧。金属镍应用镍多用于铸币,首个纯镍币于1881年出厂。镍镉电池合金钢,如不锈钢等作为催化剂,比如制造环己烷时,就要用红热(约250&deg;C)的镍催化苯蒸气和氢气的加成反应。金属镍镍过敏镍是最常见的致敏性金属,约有20%左右的人对镍离子过敏,女性患者的人数要高于男性患者,在与人体接触时,镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去,从而引起皮肤过敏发炎,其临床表现为皮炎和湿疹。一旦出现致敏,镍过敏能常无限期持续。患者所受的压力、汗液、大气与皮肤的湿度和磨擦会加重镍过敏的症状。镍过敏性皮炎临床表现为瘙痒、丘疹性或丘疹水疱性的皮炎,伴有苔藓化。世界10大金属镍生产国年产量(千公吨)国名1977198219871992俄罗斯144.3165.2 </di

镍走势

2017-06-06 17:49:53

10.06.24,在美联储货币政策会议后公布声明前,镍走势市场人士各种臆测均有,市场处在相对&ldquo;真空&rdquo;之空隙,尤其在盘初,有部分基金的少量买盘追逐稍前欧元兑美元转强的态势,大幅拉抬基本金属的铜和镍金属的价格,引发基本金属的整体涨势。这种基金行为是不能单纯用供需基本面可以解释的。不能不考虑这是基金考虑战略撤出前的&ldquo;虚步骤&rdquo;,料高度有限。有一个判断的依据是,近来油价的攀升得益于投资者对经济将快速复苏的预期,但目前看联储的预期并没有这样乐观。基本金属前期的表现亦是建立在对经济将快速复苏的预期。事实是,LME的基本金属市场收市之后,美联储货币政策会议后公布的声明,并没有新意,反倒是基金的少量买盘激发了市场在前期基金逐步出货后的跌势中反弹。  10.06.25,基本金属(包括期镍)的走势继美联储在周三LME收市之后就储货币政策会议后公布的表态声明中得到了暗示:短期内不会升息。但经济仍将保持疲弱一段时间。尽管期铜以及期镍等基本金属因美国国内生产总值(GDP)萎缩幅度的数据小于预期,但在原油上涨的指引下,带动市场短线看多的气氛,并盖过了疲弱就业数据的影响,使得部分看空者无奈以技术性手法回补空头部位,但对经济仍有不安情绪。10.06.26,基本金属中铜等多头将本周涨势获利了结。但镍金属异军突起,继续保持涨势,这主要是期镍金属的部分看空者无奈跟涨所致,也就是说,这种技术性回补买盘通常是由暴露了空头部位的看空者一种技术性自救行为所产生。期镍盘中曾一度由高点回落。10.06.29,美8月原油合约上涨2.33美元,收于71.49美元/桶,创下两周来新高,涨幅为3.4%。原本疲弱的美元,在油价的大幅上涨下,盘中反弹,致使基本金属铜等金属(包括期镍)的多空频繁换手。由于存在对即将到来的第三季度的期待,投资者亦在重新分配投资组合。但明显看出,对第三季度经济复苏的持续性存有疑虑者亦不在少数。短期也仅仅是由于第二季度即将结束,一些基金机构想维持本身在第二季度的收益率,而积极参与了原本已经在高位品种的炒作。综合镍走势看,仍维持对镍金属市场短期触顶的判断,短期&ldquo;M头&rdquo;态势的迹象初露端倪。短期在美元下行走势下,将支持镍金属价格,在没有引发大量的空翻多之前,即便期镍短线有所上行,空间也非常有限,仍维持震荡回落是主基调观点。

富铂镍冰铜和高冰镍的液氯化法浸出

2019-03-05 09:04:34

在富铂镍冰铜经浓浸出除镍后的浸出渣中,铜首要以硫化铜的方式存在。化法浸出硫化铜,是向含铜。镍的溶液和硫化铜浸渣的混合矿浆中通入。浸出进程中,为避免生成氯化亚铜沉积,浸出液中有必要含有如氯化镍或游离等氯化物。此刻,铜的氯化反响为: 2Cu++Cl2 2Cu2++2Cl-    (1) Cu2S+Cu2+ CuS+2Cu+    (2) CuS+Cu2+ 2Cu2++S      (3) S+2e S2-                (4) Cu2++S2- CuS           (5) 铜的彻底浸出取决于反响式(3)。反响式(4)和(5)只表明铜是呈硫化物沉积仍是经过调整浸出进程的氧化复原电位(用铂与饱满甘电极刺进溶液中测定)使铜进入溶液?即在高的氧化复原电位下,反响按(3)式进行;而在低的氧化复原电位和特定的温度、酸度、铜浓度条件下,会加快反响式(4)和(5)的进行,而生成很多的硫离子和硫化物。当其间的硫化铜浓度超越它的溶度积时,则会生成硫化铜沉积,这时的铜就不能彻底被浸出。 为使铜尽或许彻底浸出一切必要的最低氧化复原电位,首要取决于溶液中的铜浓度、酸度和温度。但在实践中,浸出作业的电位规模(图1)在0.35~0.45V之间。在此电位规模内铜的氧化浸出率最高,且贵金属基本不溶解。这或许因贵金属在此电位区间不发生溶解,或或许与铜的反响相同,溶解后再接式(6)、(7)反响再次生成沉积: S+2e S2-       (6) P3++S2- PS     (7)图1  不同电位的溶解率 浸出进程中,一切游离硒,都会与贵金属离子反响〔或许像式(6)和(7)那样〕生成不溶性的硒化物沉积。 为了进步铜的浸出率和尽或许不让贵金属进入溶液,能够预先从图1的曲线中选用适宜的氧化复原电位。但应该指出,图中铜和贵金属的溶解曲线会受溶液中的铜浓度、酸度和温度改变的影响。当在高酸、低铜浓度的溶液及高温的操作条件下,曲线会略微移向左边;而在低酸度和高铜浓度以及低温的操作条件下,曲线会略微移向右侧。 水溶化法浸出富铂镍冰铜的工艺,也适用于处理该厂本来的含有贵金属、硫和硒的转炉高冰镍。当在所挑选的氧化复原电位下浸出由上述组成的高冰镍浸出渣时,浸出渣经浸出除硫后,精矿中贵金属的含量比高冰镍进步100倍。故此法能够统筹处理富铂镍冰铜和高冰镍以收回贵金属精矿。这样就能够削减工厂向鹰桥总厂运送中间产品高冰镍,并充分利用挪威厂的镍精粹才能。

镍冶炼

2017-06-06 17:50:12

我国是一个镍资源相对贫乏的国家,相当大部分依赖进口。传统的从硫化镍矿中提取镍 金属 已有近百年历史,工艺成熟,但经百年开采,地球上硫化镍矿资源日渐枯竭,因此用氧化镍矿(俗称:红土镍矿)冶炼镍 金属 正逐步成为世界提取镍 金属 的主流。我国作为世界镍矿与镍 金属 进口的第一大国,针对从镍矿中提取镍 金属 不同工艺的特点,研究并探索一条适合我国国情的镍 金属 生产发展道路,建议政府有关部门制定相应的战略与策略,对确保我国不锈钢与特钢 产业 持续健康发展必须的镍资源供应具有重大现实意义。用红土镍矿提取镍 金属 有三种主要工艺,即湿法冶炼(电解法),火法冶炼(电炉法),火法冶炼(高炉法)。目前我国新设工业项目已实行环保评估一票否决制度,因此首先从环保与循环经济方面进行比较: 湿法冶炼:一般红土镍矿含Ni在0.8~3.0%之间,含Co在0.02~0.3%之间,湿法冶炼仅提取其中的Ni和Co,其余近97%部分包含含量较高的Fe(占总量的10~45%%)和少量的Cr全部作为固体废弃物废弃,需建专门场地堆集;湿法冶炼采用液态酸或氨作为Ni、Co的浸出剂,使用后除部分回收利用外,其余均以液态经处理后排放江河或汇入废液潭;湿法冶炼中还会产生大量的CO2气体排放。由于生产中产生的固体、液体、气体废弃物不能被循环利用,从而对环境造成极大危害,属三废全排放,因此,在我国没有发展前途。火法冶炼:无论是电炉还是高炉,生产中产生的固体炉渣因已经高温煅烧,经干燥研磨即成为低强度的水泥,是水泥生产厂家生产标准水泥时最佳的填充剂,也是砖瓦厂生产砖瓦的优质原料,可100%得到循环使用;另外,高炉生产中使用的冷却水,可建封闭冷却水池循环使用;高炉冲渣水也可沉淀后循环使用。因此火法冶炼产生的固体、液体废弃物几乎全部得到循环回收利用,在三废中彻底解决了二废,因此是我国镍 金属 提炼工业发展的方向。但无论是电炉还是高炉,对生产中产生的CO2排放尚没有彻底解决的办法,国际上也没有解决此难题的报导。由于红土镍矿与一般铁矿相比硫含量较低,因此生产中SO2排放较一般生铁冶炼大大减少,但火法冶炼中对煤气的回收利用,对粉尘的回收利用则是重点。其中电炉占地面积小,较易处理;高炉则相对工程与投资量较大。我们应密切结合我国的实际,加速研究、制定整套火法冶炼镍铁的符合环保生产和循环经济需要的设备、标准和工艺是当务之急。另外,电炉冶炼主要以电为主要能源。一般人都认为电能清洁、方便,冶炼时不排放CO2,符合环保。我们应了解,如果所用的电是核电、风电、太阳能电,这观点当然不错。但事实是我国电炉冶炼绝大部分使用煤电,发电过程中产生大量CO2与废气,煤燃烧经锅炉将水变成高温、高压蒸汽以气体能带动气轮机转动形成机械能,汽轮机的机械能再带动发电机转动形成电能。能量的形式每转换一次,效率就降低一次;加之电能远距离输送的损耗,因此经层层损耗,电能至用户电炉时每消耗一度电发出的热量远低于将发这一度电的煤炭直接投入高炉产生的热量。因为投入高炉的焦炭是直接燃烧不经能量转换而效率高。由于用电能和电炉冶炼同高炉相比必须达到同样的温度才能出铁水,因此用电能与电炉冶炼耗电转化为电煤的用量将高于用高炉用焦炭的用量,推而论之,用电能经电炉冶炼排放CO2总量将超过高炉冶炼。其次,高炉冶炼时以焦炭为能源,而将煤炼成焦炭过程可从煤中提取几百种化工原料,公认是最经济合理综合利用煤资源的有效途径。最后,电力生产投资大,焦炭生产投入少。因此,高炉生产镍铁比电炉生产在能源消耗与环保上更胜一筹。火法冶炼的电炉工艺:能提炼出含镍10~25%,含少量钴与铬的镍铁,可以代替纯镍成为冶炼300系列不锈钢的镍原料。因其以电作为主要热能(一般需消耗7000~8000度电生产一吨镍铁),它不像高炉用焦炭作为热源同时也把焦炭中的磷带入产品中,因此电炉产的镍铁磷含量应比高炉低,对缩短冶炼不锈钢时间有利,因此广受 市场 欢迎。但美中不足的是,我国电力供应持续紧张,我国对高耗电 行业 管制很严,而且生产企业所在地区一旦用电紧张,首当其冲是断用电大户电炉的电,使生产不正常。其次,电炉炼镍铁 产量 较低,单台2.5万KW的电炉,每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右,远远不能满足近几年我国不锈钢 产业 井喷式发展对镍 金属 的大量需求;最后要说明,电炉冶炼含镍15~25%,甚至更高含镍量的镍铁并不是通过提高入炉镍矿的镍含量来实现,相反是通过减少镍矿中铁的还原来实现,这样大量的未经还原的氧化铁以炉渣排出(有时炉渣中铁的含量竟高达20%以上),炉渣又被运到水泥厂做水泥或制砖厂做砖瓦。考虑到目前含铁量65%的进口铁矿 市场 价已达到一千几百元一吨,大量的含铁炉渣去做水泥或砖瓦实在是对资源的极大浪费。更多有关镍冶炼请详见于上海 有色 网

镍黄铜

2017-06-06 17:50:00

镍黄铜是指在铜锌合金基础上加入镍的黄铜。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,极个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 镍黄铜:镍与铜能形成连续固溶体,显著扩大&alpha;相区。镍能提高合金的强度和韧性,并能增强合金的抗脱锌及抗应力腐蚀的能力。黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气和海水中的耐蚀性。镍还能提高黄铜的再结晶温度,促使形成更细的晶粒。HNi65-5镍黄铜具有单相的&alpha;组织,室温下具有很好的塑性,也可在热态下变形,但是对杂质铅的含量必须严格控制,否制会严重恶化合金的热加工性能。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 镍黄铜合金在软态时的拉伸强度为400MPa,延伸率为65%,能很好地冷、热压力加工成管、板、带、线,有良好的切削性的焊接性。用于制造金属钱币、压力表管、造纸网、船用冷凝管及其他耐蚀耐压管件。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 镍黄铜的型号有:HNI65-5 HNI56-3等型号。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 更多关于镍黄铜的资讯,请登录上海有色网查询。

湿法炼镍(钴)-制取硫酸镍

2019-01-24 11:10:25

应当归属于再生钴原料来源的有含Co50~60%和Ni10~30%的超合金,含Co8~24的磁性合金,含Co5~12%的高速切削合金,用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前,国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的,后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。     美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户,1980年这个国家钴的消费量为7260吨,其中从再生料中生产的有544吨。    在(前)苏联,钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。 制取硫酸镍     在送来湿法冶金处理的溶液中,镍含量比估含量高出几倍。镍既可以从原生原料进入溶液,也可以从再生原料进入溶液。在钴沉淀后,它在溶液中的浓度为20~50克/分米3。为了在硫酸盐中以NiSO4·7H2O形式提出镍,这个浓度是不够的,因此先要用苏打(Na2CO3)从硫酸盐中沉淀镍。沉淀物清洗过滤后溶于浓硫酸中。这样可获得几乎是饱和的硫酸盐溶液,内含150~170克/分米3的镍。硫酸盐溶液用镍粉置换脱铜: Cu2++Ni=Ni2++Cu                  (1)     用所谓黑色氢氧化物理学----Ni(OH)3净化铁和钴。 Fe2+(Co)+Ni(OH)3=Fe(Co)(OH)3+Ni2+               (2) 溶液要净化到其中含镍10克/分米3、含钴不大于0.10~0.15克/分米3、含铁不大于0.002克/分米3。     将含160克/分米3镍、酸化至4~5克/分米3H2SO4的净化溶液送入真空结晶器内,在0.4兆帕压力、210~240℃的温度下,用蒸气蒸发。蒸发至含镍为195克/分米3时,符合比重1.64~1.65克/分米3。     NiSO4·7H2O的结晶不断地在真空结晶不断地在真空结晶槽内进行。所得矿浆送入离心机使晶体同母液分离。含120克/分米3镍的母液再次除去铁和铜并重新使其蒸发,当氯和镁的杂质积存起来时,送去生产黑色氢氧化物。硫酸镍经脱水后含2~3%的水分。将其在80℃的温度下通入蒸气干燥,符合技术规范的商品硫酸盐供应用户。

用镍磷铁生产电解镍

2019-02-11 14:05:44

镍磷铁是钙磷肥出产进程中的副产品,一般地讲,镍磷铁的产值约为钙镁磷肥出产值的1.5%,其镍含量一般为4%~7%。跟着钙镁磷肥出产值迅速增长,镍磷铁的合理处理,对贫镍矿的综合利用具有重要意义。       磷矿石一般含(20%~30%)及二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等。蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)一般含氧化镁30%~38%、二氧化硅35%~40%及铁、镍、钴和少数的铂族元素。在高炉熔炼磷肥进程,炉猜中镍和铁的氧化物被焦炭和复原成熔融状况的金属镍和金属铁,并因为炉猜中有很多的二氧化硅存在,磷矿石中部分的磷被复原成元素磷,然后构成镍磷铁合金,钴及铂族元素被富集于其间,其成分实例见表1。   表1  镍磷铁化学成分实例,%产地NiPFeCuCoS淅江4.507.5264.000.380.16 淅江6.338.1963.000.650.28 鹰潭5.0610.5971.230.950.301.32       镍磷铁合金含镍4.5%~5.5%、磷10%~15%、铁65%~75%,一般可视为三元合金。磷与铁、镍、钴、铜在熔融状况下能彻底互溶。实际上,磷与铁、镍、钴、铜能生成许多金属化合物,从合金含磷量来看,镍磷铁合金中存在的可能是Fe3P、Ni2P、Co2P等化合物,而且它们的稳定性按Ni2P→Co2P→Fe3P→Cu3P摆放逐步削弱。       由镍磷铁出产电解镍的工艺进程,包含反射炉熔炼、电炉熔炼、浇铸粗镍阳极、镍电解精粹、电解液净化等。其工艺流程见图1。  图1  镍磷铁出产电解镍工艺流程       一、镍磷铁反射炉熔炼       (一)概述       含镍4%~50%的镍铁合金。最低熔点为1436℃,最高溶点为1539℃,在反射炉中吹炼这种高熔点合金是不可能的。实践证明,当合金含磷6.5%左右时,合金熔点在1200℃以下。因而,反射炉熔炼的关键在于怎么保存磷。       从元素氧化物生成自在焾看,低于900℃时,磷比其他金属更易氧化,其次第是磷、铁、钴、镍、铜;温度高于900℃时,铁比磷易于氧化,而且跟着温度的升高,两者间氧化的速度差加大,这时,向熔融的镍磷铁中鼓入空气并在有满意的二氧化硅的情况下,铁优先氧化,合金中将保存元素磷。这样,铁不断除掉,镍在合金中也不断得到富集。       反射炉吹炼镍磷铁应处理的另一个问题是耐火材料。       镍磷铁在吹炼进程中,发作很多的铁、磷氧化物,这些氧化物对各种耐火砖均具有极为剧烈的腐蚀性,炉衬极易损坏,使吹炼作业难以进行。选用硅砖作砌炉材料,在较低的温度(1220~1250℃)下,选用饱满氧化硅渣(含SiO225%以上),能够按捺炉渣对耐火材料的腐蚀,实验标明,厚度为300mm的炉墙寿数可达90d。       (二)质料       镍磷铁的首要成分实例见表2。   表2  镍磷铁的首要成分实例,%例序NiPFeCuCoS15.9612.7278.960.210.521.2825.0610.5971.250.950.307.2835.969.4875.170.760.16未分析44.5816.1270.400.340.221.8856.2412.3276.000.310.25未分析       (三)技能操作条件       镍磷铁反射炉熔炼是镍的开端富集进程,包含加料、氧化、放渣、放合金等作业。        1、加料       在炉温上升达1300℃及保温4h后开端加料。首要参加石英砂0.8~1.6t,镍磷铁8~10t,然后进行闷烧及熔化炉料。        2、氧化       炉料熔化后进行吹风氧化,在没有熔剂的情况下,铁和磷即发作氧化,生成氧化亚铁和,并生成磷酸二铁(3FeO·P2O5)。       部分镍、钴、铜亦发作氧化反响,但生成的氧化物在炉内合金熔体中遇到铁和磷时,又被复原成金属。       为了坚持合金熔点在1200℃以下,须坚持合金含磷6.5%左右。其办法是连续参加石英砂造渣,将磷保存下来。       榜首氧化周期,从炉料熔化后开端,连续参加石英砂0.8~1.6t,镍磷铁10~15t,而且边吹风氧化边加料,吹风氧化时刻一般4h以上。       第二氧化周期,从放渣后开端,先加石英砂0.8t,再加镍磷铁5t,吹风氧化期间,连续参加石英砂0.8~1.6t,每次吹风氧化时刻3h以上。       石英砂的参加量,以操控渣含SiO220%~25%为准,石英砂与镍磷铁参加量之比一般为0.25∶1,如质料含磷高,石英砂可少加。此外,含磷低的与含磷高的质料应调配处理,含磷低的质料只可占20%~25%,防止合金含磷过低而使熔炼作业难以进行。       电炉渣含镍较高,须回来反射炉处理。每个氧化周期,电炉渣参加量只可占镍磷铁的20%,防止渣含碱性氧化物过高而加速合金脱磷的速度。榜首氧化周期和终究的一、二氧化周期均不加电炉渣。氧化期间,因为有满意的SiO2存在,铁不断被氧化造渣除掉,镍不断被富集,合金中保存了必定数量的磷。        3、放渣       放渣时炉温1300℃,放渣速度8~12t/h,每个氧化周期放渣时刻约1h,熔池合金面操控在渣口底线以下。        4、放合金       放合金时炉温1300℃,合金含镍45%左右,浇铸场砂模于2~3d前作好前预备,合金直接注入砂模中。       一炉操作实例为:累计参加镍磷铁90~140t(一般为120t),熔剂石英砂24~30t,氧化周期16~24个,冶炼时刻72~108h,产出镍磷铁一次合金8~10t。       (四)产品       反射炉吹炼镍磷铁的产品有一次合金及炉渣。表3为镍磷铁吹炼产品成分实例。   表3  镍磷铁吹炼产品成分实例,%产品NiPFeCoCuCaOAl2O3SiO2MgOFeOP2O一次 合金40.337.9545.922.81.6      一次 合金44.56.8544.001.961.59      一次 合金51.67.6636.771.711.30      炉渣0.05~ 0.456.5~ 7.5 0.03~ 0.080.068~ 0.351.19~ 1.541.98~ 3.5726.58~ 34.20.55~ 1.5549.0~ 55.61~14.1       反射炉炉渣含有约7.0%的可溶性,可直接直销农业作磷肥。       镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布实例见表4。   表4  镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布,%元素投入料产出合金产出炉渣损失率含量分配率含量分配率含量分配率Ni5.3410044.5090.50.2276.243.26P10.581006.857.785.9691.01.22Fe68.3010044.007.7437.087.704.56Co0.3251001.96567.500.054725.307.20Cu0.3941001.59245.600.13753.001.40       一次合金含镍档次与镍入合金率的联系实例见表5。   表5  一次合金档次与镍入合金率的联系实例,%出炉合金含镍镍入合金率38.6292.8046.6990.8044.5090.544.5089.549.6089.057.7680.765.2784.90       如前所述,合金含磷较低时熔点上升,简单积结在炉内和机械地夹杂在炉渣中,因而剧烈下降镍的直接回收率。实验证明,当合金含镍46.6%时,镍的直接回收率为90.8%,当合金的镍富集到65%时,镍的直接回收率下降到84.9%。因而,能够以为合金富集到含镍45%左右较为适宜。       二、镍磷铁电炉熔炼       (一)质料       质料为镍磷铁反射炉熔炼得的一次合金(见表3。)       (二)技能操作条件       反射炉产出的一次合金在电炉中熔炼成粗镍阳极,其进程包含:加料、氧化、蒸锌、脱氧、浇铸等作业。        1、加料       每炉处理镍磷铁一次合金2t,加料时刻约0.5h。加料完毕后,在料面上加块度为20~30mm的焦炭。通电起弧熔化炉料,熔化时刻约1h。电流2000~3000A,电压120~160V。        2、氧化       炉料熔化后,在炉温1350~1400℃时吹风氧化。在氧化0.5h后,连续参加氧化镁160~180kg,石英砂60kg,进行造渣。       氧化进程,有部分镍、钴发作氧化,生成的镍钴氧化物在遇到金属铁时又部分被复原。       吹风氧化生成的P2O5对炉衬(镁砖)发作化学浸蚀作用。参加氧化镁,操控渣含MgO20%左右。这种渣对炉衬的浸蚀作用不大,渣的流动性也较好。        3、蒸锌       在吹风氧化3h后,合金含镍达75%左右时,如质料含锌较高,则进行插木蒸锌。蒸锌时,进步炉温至1600℃以上,将湿润的树木刺进镍熔体,持续15min左右,再升温,再插树木,重复进行2~3次,使合金含锌下降至0.0004%以下。        4、脱氧       蒸锌完毕后,通电升温40min,出炉前10min,加石油焦10kg脱氧,使合金断面结晶细密。        5、浇铸       出炉温度约1550℃,阳极铸模为生铁模,模内涂刷骨灰或石墨粉,模温100℃,立式浇铸。镍熔体经中间包注入立模中,浇好后,即可拆开铸模,取出阳极板。如合金含硫较高,则须放置数小时后拆模,以防阳极板开裂。       出产实例:每炉处理镍磷铁一次合金2t,冶炼时刻6~7h,产出粗镍阳极板(二次合金)1.2~1.5t。       (三)产品       镍磷铁一次合金经电炉熔炼的产品为镍阳极板及电炉渣,其成分实例如下:       镍磷铁阳极(%):NiCoFeCu75~801.5~2.510~151.5~3.0PbZnPC0.001~0.0040.002~0.0040.1~0.30.05       当配入铬物料时,阳极板含Cr4%~12%。       镍磷铁电炉渣(%):NiCoCuP3~40.02~0.270.07~0.487~13SiO2CaOMgOFeO15~200.5~1.020~2335~45       电炉熔炼一次合金时镍、钴、铜在吹炼产品中的分配见表6。   表6  镍钴铜在电炉吹炼中的散布,%元素投入料阳极板炉渣含量分配率含量分配率含量分配率Ni44.31007294.01.051.93Co2.041001.8953.70.254Cu1.781002.3479.800.29       三、镍电解精粹       (一)概述       镍电解精粹选用阳极隔阂电解法,粗镍阳极含Ni≥75%,阴极种板为钛板,电解质为氯化镍溶液。电解槽内大、小隔阂架由木材制成。阴极隔阂袋由3号帆布制成。种板入槽电解8h后取书。制离镍片制成始极片,压纹后,作为阴极入槽电解。       阳极液中杂质含量(g/l)一般为:铁1.5~2.0,铜0.2~0.5,钴0.2~0.6,锌0.0008~0.001,铅0.0006~0.001。因为阳极含镍档次较低,所以阴极进液与阳极出液含镍一般相差2~4g/L,除造液弥补外,还须抽出一部分阳极液进行浓缩,以防止镍离子的贫化。       电解造液的阴极、阳极均为镍电解残极,槽电压1.2~3.5V。槽边设有吸风设备扫除槽百酸气及氯化体的吸风设备,并经淋洗塔水洗后排放,造液周期三d,终究溶液面分:HCl5~10g/L,Ni≥100g/L,并入阳极出液中净化处理。       (二)质料       镍电解用阳极板为电炉熔炼富集镍后浇铸成的阳极,其成分实例见镍电解精粹概述。       (三)、技能操作条件       镍电解出产技能条件实例见表7。   表7  镍电解出产技能条件实例项目单位技能条件项目单位技能条件阴极液成分g/L 电解液流量L/(h·袋)18~25Ni 80~90阳极液pH值 1.5~2.5Co 0.002阴阳极液位差mm30~50Fe ≤0.0006阳极尺度mm(780~820)×330×40Cu ≤0.0004阴极尺度mm(780~820)×(680~710)Pb ≤0.0001阳极块数块/槽17+2Zn ≤0.0004阴极块数块/槽16Cr ≤0.008同极中心距mm180Na 40~50电流密度A/m2220~280H2BO3 2~5槽电压V1.8~2.5Cl 150~165种板在槽周期H8有机物 <1.2阴极在槽周期D3~5pH值 4.3~4.8阳极在槽周期d10~15电解液温度℃65~75          (四)产品        1、电解镍       产品质量契合GB6516-86特号镍或一号镍规则,特号加一号镍应在90%以上,其间特号镍占75%以上。       电解镍杂质成分实例见表8。   表8  电解镍杂质成分实例,%元素例1例2例3例4元素例1例2例3例4Zn0.000760.00050.00050.0005Mg0.00030.00030.00030.0003Pb0.00050.00070.00080.0012Mn0.00020.00020.00020.0002Sn0.00030.00030.00030.0003Si0.00030.00030.00030.0003Sb0.00030.00030.00030.0003Fe0.00060.00060.00060.0006As0.00060.00060.00060.0006Co0.000190.00310.00330.0019Bi0.00030.00030.00030.0003S0.00050.00050.00080.0005Cd0.00030.00030.00030.0003C0.00290.00240.00460.0029Cu0.00030.00030.00030.0003P0.00010.00010.00010.0001Al0.00060.00060.00060.0006             2、阳极泥       阳极泥的产出量约为阳极溶解量的4%~7%,首要含镍、铜及少数铂族金属。        3、残极       电解槽出槽的残极又用作造液槽的阴、阳极,然后回来电炉工序。       四、电解液净化       (一)概述       上冶镍磷铁电解投产初期,电解液净化工艺包含碳酸镍中和除铁、除铜、除钴、717号树脂沟通除锌四部分。技能条件见表9。   表9  电解液净化技能条件项目单位中和除铁硫化除铜除钴树脂沟通除锌溶液温度℃60~80常温55~65常温溶液pH值 2.5~3.5开端2.5~3.0 终究1.6~2.54.2~4.8 合格液杂质含量g/LFe≤0.5Cu≤0.0001Co≤0.002Zn≤0.0003渣含镍 铁渣Ni∶Fe≤ 1∶5铜渣Ni∶Cu≤ 3∶1钴渣Ni∶Co≤ 2∶1        后改为酸性氧化、N235萃取、701号树脂沟通除铅、通氯净化四步。       为扫除溶液体系中堆集的钠离子及平衡溶液体积,须从出产体系中抽出部分阳极液或部分净化后液,制成粗、精制碳酸镍,作为中和剂别离用在阳极液酸性氧化及通氯净化工程。       (二)质料       净化工序的质料为阳极出液,其成分(g/L)为:Co0.2~0.6,Fe1.5~2.0,Cu0.2~0.5,Zn0.008~0.001,Pb0.0006~0.001,pH=0.5~2.0。当处理含铬物料的阳极板时,阳极液成分不在上述范围内。       (三)技能操作条件        1、酸性氧化       电解阳极出液中一般含铁0.5~3g/L,大部分呈二价,而N235萃取剂仅对三价铁有萃取作用。为此,萃取前通氯将二价铁离子氧化成三价。技能条件如下:       溶液温度       40~50℃       溶液pH值      1.5~2.0       氧化剂              氧化结尾       Fe2+≤0.05g/L       2、N235萃取        N235是一种胺型萃取剂,其盐即R3N·HCl能与金属和氯离子所构成的络合物起沟通作用。在氯化镍溶液中,Fe3+、Cu2+、Co2+等金属离子生成阴离子络合物,如铜生成(CuCl4)2-、钴生成(CoCl4)2-,因而能被胺型萃取剂萃取,而镍在氯化物溶液中呈阳离子状况存在,留于水相中,然后到达萃取除杂质的意图。       (1)有机相组成        N235               20%~25%        200号火油         70%~75%       脂肪醇(C8~C10)   5%       (2)萃取技能条件       萃取工艺技能操作条件如下:  项目有机相/水相级数液相组成萃取除杂质段0.5~0.78酸性氧人后液反萃钴段1.4~1.73HCl+NaCl溶液反萃铁段1.7~1.75∶130.3%H2SO4溶液水洗段2∶12自来水有机相再生1.4~1.722mol/L HCl       萃取净化作用实例见表10。   表10  萃取净化作用实例,g/L元素萃取前杂质萃取后杂质Cu0.03~0.20.0002~0.0004Zn0.001~0.00080.0003~0.0004Co0.08~0.30.01~0.10Fe0.8~3.00.1~0.5Cr0.05~0.60.05~0.6Cl150~165150~165         (3)钴的反萃       萃入有机相中的钴用氯化钠水溶液进行反萃,得到氯化钴溶液。因为原液中含钴量较低,反萃钴液可重复运用,使其含量上升至10~15g/L后即可互换。反萃液送往反响锅进行浓缩。至含钴达20~30g/L送钴体系提取钴。       (4)铁的反萃       铁、铜、锌萃入有机相后,在反萃钴时,有一部分进入钴液,大部分留在有机相中。选用0.3%稀硫酸进行反萃,使铁、铜、锌进入水相弃去。       (5)有机相再生       萃取所用有机相中的胺呈盐状况,在选用0.3%硫酸反萃铁后,已转化为硫酸盐,故需用处理转型。先通过两级自来水洗刷,除掉部分硫酸根,然后用2mol/L饱满,饱满后的废可回来运用,并定时替换。通过饱满今后的有机相,回来萃取体系运用。        3、701号树脂沟通除铅       萃取剂N235在氯化物溶液中萃取铅的作用不明显。为使溶液含铅从0.001g/L降到0.00015g/L以下,以满意镍电解的要求,选用701号弱碱性阴离子沟通树脂进行沟通脱铅。技能条件如下:       沟通柱         6根并联为一组,一组备用       溶液流向       进步,下出       树脂装入量     180~200kg/柱       原液pH值      0.5~1.5       沟通流量       0.7~0.8m3/(柱·h)       沟通后液含铅   ≤0.0001g/L       沟通后吸附铅的树脂,用5%的稀进行再生,并用自来水冲刷至pH=2~4,即可持续运用。        4、中和水免除铬       当处理含铬阳极板时,电解液含铬大于0.01g/L时即须除铬。除铬工序在通氯净化之前进行。其操作条件如下:       溶液温度    65~75℃       溶液pH值   4.8~5.0       中和剂      NiCO3或Na2CO3       一般作业时刻为1.5~2.0h,在操作中,温度应一直坚持在65℃以上,并剧烈鼓风。除铬后液含铬低于0.01g/L。        5、通氯净化       因为萃余液中杂质铁、钴含量较高,达不到电解要求,故在树脂沟通除铅后通氯净化,进一步除掉铁、钴等杂质。技能条件如下:       溶液温度    50~60℃       中和剂      碳酸镍       溶液pH值    4.5~5.0       通氯时刻     1.5~2.0h       (四)产品       阳极出液经净化处理后的产品有净化合格液、反萃钴液、反萃铁液、洗水等,其成分实例见表11。   表11  净化后各类产品成分实例项目NiCoFeCuZnPb净化合格液,mg/L ≤2≤0.6≤0.4≤0.4≤0.1反萃钴液,g/L3.5015.3027.9   3.3614.1623.2   3.8013.6019.6   反萃铁液,g/L0.0830.0404.35   0.0380.0253.04   0.0580.0263.40          净化后的终究产品为阴极电解液,其质量要求见表7。       (五)首要技能经济指标       电解、净液出产的首要技能经济指标实例如下:       镍电解总收率    91%~95%       镍电解直收率    75%~78%       残极率          20%~25%       电流效率        96%~97%       直流电耗        3500kW·h/t       沟通电耗        1000 kW·h/t       耗费        6000kg/t       硫酸耗费        500 kg/t       碱粉耗费        2000 kg/t       液碱            800 kg/t                   400 kg/t        N235           40 kg/t       火油           200 kg/t       氯化钠         40 kg/t                  20 kg/t     &a, mp;n, bsp; (六)首要设备实例,  &nbs, p;    1、反射炉1台       规格:炉床面积12.9m2,炉底厚415mm,炉墙厚600mm,炉顶厚330mm,炉顶、炉墙、炉底均用硅砖砌筑,炉底斜度2.8%,炉后部比前部高150mm。合金放出口直径27mm,炉顶加料口有水套设备。        2、三相电炉1台       炉壳直径2000mm,加料炉门以下熔池深230mm,炉墙厚350mm,合金放出口宽130mm,炉门宽400mm,炉底厚380mm,炉顶厚300mm,炉底炉顶用铝镁砖砌筑,炉墙用镁砖砌筑。       附属变压器,额外容量750kVA,低压侧的电压120/160V,最大电流2700A,答应过负荷值20%。        3、电解槽16个(其间造液槽4个)       规格:3280×1180×1300mm。        4、净液槽8个       规格:φ2.5×4.5m,内衬耐酸瓷砖,槽内装有钛材盘形加温管。        5、萃取箱共18级       规格:箱体为5mm厚的钢板,内衬3mm厚的软塑料       拌和室:750×750×1300mm       澄清室:1350×750×1300mm        6、树脂沟通柱12根       每6根柱并联成一组,出产、备用各一组。       规格:φ500×1800mm。