一種紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體涉及一種紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羰基法鎳精煉工藝是利用一氧化碳和金屬鎳在一定的溫度、壓力作用下反應(yīng)生成羰基金屬化合物，然后再熱解羰基金屬化合物而獲得高純金屬粉末的一種方法。羰基法精煉鎳工藝不僅工藝簡(jiǎn)單、能耗低、提取率高，而且有利于貴金屬的富集，是一種無(wú)三廢的環(huán)保工藝。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電池、高溫合金、金剛石觸媒、磁性材料等行業(yè)。
[0003]近年，全球硫化鎳礦礦山不斷加大開采力度，使硫化鎳資源日益枯竭，為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鎳的需求，全球鎳行業(yè)將資源開發(fā)的重點(diǎn)瞄準(zhǔn)儲(chǔ)量豐富的紅土礦資源。但由于整個(gè)紅土礦處理工藝長(zhǎng)、投資大，因此，很多企業(yè)將紅土礦加工成硫化鎳鈷或氫氧化鎳鈷作為產(chǎn)品直接出售，市場(chǎng)上紅土礦中間原料比高品質(zhì)紅土礦原礦供應(yīng)更為穩(wěn)定。目前，尚無(wú)用紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷高效制備鎳粉的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種紅土鎳礦氫氧化鎳鈷制備鎳粉的方法，該方法工藝流程短、效率高、能耗低、安全可靠、環(huán)境友好。
[0005]上述目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的:
一種紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
(1)將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤進(jìn)行機(jī)械混合；
(2)將混合物放入焙燒窯中，進(jìn)行焙燒；
(3 )將焙燒后的產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎、磁選除雜；
(4)將除雜后獲得的粗金屬鎳與C0氣體進(jìn)行羰基合成，得到粗羰基鎳；
(5)將粗羰基鎳進(jìn)行蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出鎳粉。
[0006]根據(jù)上述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤的質(zhì)量比為1:0.2-0.5ο
[0007]根據(jù)上述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(2)中，焙燒窯溫度為100°C-1300°Co
[0008]根據(jù)上述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(3)中，磁選除雜是通過(guò)干粉永磁筒式磁選機(jī)完成的。
[0009]根據(jù)上述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(4)中，粗金屬鎳與C0氣體進(jìn)行羰基合成時(shí)，粗金屬鎳被預(yù)熱至40°C_100°C。
[0010]本發(fā)明的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，對(duì)紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷進(jìn)行脫水、脫氧、磁選除雜處理，降低了羰化合成原料的雜質(zhì)含量，且只經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)窯、機(jī)械破碎和磁選除雜三步處理，即得到了可供羰化合成的高品質(zhì)原料。再經(jīng)過(guò)羰化合成、精餾，熱分解得到高純度鎳粉等產(chǎn)品。此方法的工藝流程短、效率高、能耗低、安全可靠、環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其過(guò)程是將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤進(jìn)行機(jī)械混合，二者混合的質(zhì)量比為1:0.2-0.5；然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C;用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎;再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，制得含鎳量94%以上的粗金屬鎳;將除雜后的粗金屬鎳預(yù)熱到40°C_100°C，與C0進(jìn)行羰基合成，得到粗羰基鎳;粗羰基鎳經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解產(chǎn)出高純鎳粉等產(chǎn)品。
[0012]實(shí)施例1
將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤以1:0.5的質(zhì)量比進(jìn)行機(jī)械混合，然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C，用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，得到粗金屬鎳，將粗金屬鎳預(yù)熱至50°C后以100kg/h加料速度加入合成爸，8Mpa的CO氣體以1200匪3/h流量經(jīng)加熱至180°C后通入合成釜，粗金屬鎳與CO在合成釜內(nèi)發(fā)生合成反應(yīng)，合成時(shí)間96h，生成羰基鎳氣體。將合成釜頂部得到的混合氣體經(jīng)過(guò)除塵器，在除塵器底部得到一次合金反應(yīng)殘?jiān)?。除塵器頂部引出的混合氣體經(jīng)過(guò)換熱器、冷凝器得到羰基鎳液體和含微量羰基鎳的C0氣體，將該C0氣體通過(guò)氣體壓縮機(jī)送入合成釜重新參與羰基鎳羰化反應(yīng)，羰基鎳液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出高純鎳粉，產(chǎn)品直收率94%。
[0013]實(shí)施例2
將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤以1:0.4的質(zhì)量比進(jìn)行機(jī)械混合，然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C，用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，得到粗金屬鎳，將粗金屬鎳預(yù)熱至50°C后以100kg/h加料速度加入合成爸，8Mpa的C0氣體以1200匪3/h流量經(jīng)加熱至180°C后通入合成釜，粗金屬鎳與C0在合成釜內(nèi)發(fā)生合成反應(yīng)，合成時(shí)間96h，生成羰基鎳氣體。將合成釜頂部得到的混合氣體經(jīng)過(guò)除塵器，在除塵器底部得到一次合金反應(yīng)殘?jiān)?。除塵器頂部引出的混合氣體經(jīng)過(guò)換熱器、冷凝器得到羰基鎳液體和含微量羰基鎳的C0氣體，將該C0氣體通過(guò)氣體壓縮機(jī)送入合成釜重新參與羰基鎳羰化反應(yīng)，羰基鎳液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出高純鎳粉，產(chǎn)品直收率95%。
[0014]實(shí)施例3
將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤以1:0.3的質(zhì)量比進(jìn)行機(jī)械混合，然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C，用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，得到粗金屬鎳，將粗金屬預(yù)熱至50°C后以100kg/h加料速度加入合成爸，8Mpa的C0氣體以1200匪3/h流量經(jīng)加熱至180°C后通入合成釜，粗金屬鎳與C0在合成釜內(nèi)發(fā)生合成反應(yīng)，合成時(shí)間96h，生成羰基鎳氣體。將合成釜頂部得到的混合氣體經(jīng)過(guò)除塵器，在除塵器底部得到一次合金反應(yīng)殘?jiān)?。除塵器頂部引出的混合氣體經(jīng)過(guò)換熱器、冷凝器得到羰基鎳液體和含微量羰基鎳的C0氣體，將該C0氣體通過(guò)氣體壓縮機(jī)送入合成釜重新參與羰基鎳羰化反應(yīng)，羰基鎳液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出高純鎳粉，產(chǎn)品直收率94%。
[0015]實(shí)施例4 將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤以1:0.2的質(zhì)量比進(jìn)行機(jī)械混合，然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C，用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，得到粗金屬鎳，將粗金屬鎳預(yù)熱至50°C后以100kg/h加料速度加入合成爸，8Mpa的CO氣體以1200匪3/h流量經(jīng)加熱至180°C后通入合成釜，粗金屬鎳與CO在合成釜內(nèi)發(fā)生合成反應(yīng)，合成時(shí)間96h，生成羰基鎳氣體。將合成釜頂部得到的混合氣體經(jīng)過(guò)除塵器，在除塵器底部得到一次合金反應(yīng)殘?jiān)?。除塵器頂部引出的混合氣體經(jīng)過(guò)換熱器、冷凝器得到羰基鎳液體和含微量羰基鎳的C0氣體，將該C0氣體通過(guò)氣體壓縮機(jī)送入合成釜重新參與羰基鎳羰化反應(yīng)，羰基鎳液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出高純鎳粉，產(chǎn)品直收率92%。
[0016]實(shí)施例5
將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤以1:0.4的質(zhì)量比進(jìn)行機(jī)械混合，然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C，用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，得到粗金屬鎳，將粗金屬鎳預(yù)熱至70°C后以100kg/h加料速度加入合成爸，8Mpa的CO氣體以1200匪3/h流量經(jīng)加熱至180°C后通入合成釜，粗金屬鎳與CO在合成釜內(nèi)發(fā)生合成反應(yīng)，合成時(shí)間84h，生成羰基鎳氣體。將合成釜頂部得到的混合氣體經(jīng)過(guò)除塵器，在除塵器底部得到一次合金反應(yīng)殘?jiān)?。除塵器頂部引出的混合氣體經(jīng)過(guò)換熱器、冷凝器得到羰基鎳液體和含微量羰基鎳的C0氣體，將該C0氣體通過(guò)氣體壓縮機(jī)送入合成釜重新參與羰基鎳羰化反應(yīng)，羰基鎳液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出高純鎳粉，產(chǎn)品直收率95%。
[0017]實(shí)施例6
將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤以1:0.4的質(zhì)量比進(jìn)行機(jī)械混合，然后，將混合物放入焙燒窯內(nèi)，進(jìn)行加熱脫水、脫氧，使氫氧化鎳鈷呈球，控制焙燒窯溫度在100-1300°C，用顎式破碎機(jī)對(duì)焙燒產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎，再用干粉永磁筒式磁選機(jī)對(duì)焙燒后的混合物料進(jìn)行磁選除雜，得到粗金屬鎳，將粗金屬鎳預(yù)熱至90°C后以100kg/h加料速度加入合成爸，8Mpa的C0氣體以1200匪3/h流量經(jīng)加熱至180°C后通入合成釜，粗金屬鎳與C0在合成釜內(nèi)發(fā)生合成反應(yīng)，合成時(shí)間72h，生成羰基鎳氣體。將合成釜頂部得到的混合氣體經(jīng)過(guò)除塵器，在除塵器底部得到一次合金反應(yīng)殘?jiān)?。除塵器頂部引出的混合氣體經(jīng)過(guò)換熱器、冷凝器得到羰基鎳液體和含微量羰基鎳的C0氣體，將該C0氣體通過(guò)氣體壓縮機(jī)送入合成釜重新參與羰基鎳羰化反應(yīng)，羰基鎳液體經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出高純鎳粉，產(chǎn)品直收率95%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤進(jìn)行機(jī)械混合； (2 )將混合物放入焙燒窯中，進(jìn)行焙燒； (3 )將焙燒后的產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎、磁選除雜； (4)將除雜后獲得的粗金屬鎳與C0氣體進(jìn)行羰基合成，得到粗羰基鎳； (5 )將粗羰基鎳進(jìn)行蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出鎳粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤的質(zhì)量比為1:0.2?0.5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(2)中，焙燒窯溫度為 100°C-1300°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(3)中，磁選除雜是通過(guò)干粉永磁筒式磁選機(jī)完成的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，其特征在于，步驟(4)中，粗金屬鎳與C0氣體進(jìn)行羰基合成時(shí)，粗金屬鎳被預(yù)熱至40°C_100°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紅土礦中間產(chǎn)物的處理方法，該方法包括以下步驟：將紅土礦中間產(chǎn)物氫氧化鎳鈷與粉煤進(jìn)行機(jī)械混合；將混合物放入焙燒窯中，進(jìn)行焙燒；將焙燒后的產(chǎn)物進(jìn)行機(jī)械破碎、磁選除雜；將除雜后的粗金屬鎳與CO氣體進(jìn)行羰基合成，得到粗羰基鎳；將粗羰基鎳進(jìn)行蒸發(fā)、精餾，熱分解后產(chǎn)出鎳粉。此方法的工藝流程短、效率高、能耗低、安全可靠、環(huán)境友好。
【IPC分類】C22B1/00, B22F9/30, C22B1/02
【公開號(hào)】CN105463183
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510849896
【發(fā)明人】楊志強(qiáng), 王芳鎮(zhèn), 肖冬明, 禹松濤, 羅世銘, 江龍, 陳旭軍, 張新濤, 李登瑞, 王良, 白玉婷, 馮建中, 董偉
【申請(qǐng)人】金川集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日