[發明專利]一種利用廢氧化鋁基鎳觸媒提煉鎳鐵的方法

無效

• 申請號: 201010132756.3
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN101792866A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 盛國大;盛小剛;陳衛文;章兼培;蔣偉;殷小東
• 申請（專利權）人: 常州市興昌盛合金制品有限公司;常州市茂盛特合金制品廠
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02;C21B11/00;C21B5/00;C22B7/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，特別是一種提煉鎳鐵合金的方法。

背景技術

氧化鋁基鎳觸媒，是廣泛應用于石油，化工，化肥，制藥等行業的一種工業催化劑，目前我國全年廢棄的氧化鋁基鎳觸媒共計超過10萬噸，其典型化學成分(重量百分比)為：60.5％的Al₂O₃，5.1％的Ni，4.31％的Fe，2.83％的CaO，1.43％的MgO，5.41％的SiO₂，2％的C，1％的P，0.2％的S。目前大多數的廢氧化鋁基鎳觸媒中各成分含量與前述差不多。

目前，研究從廢氧化鋁基鎳觸媒中提煉鎳的方法和專利有很多，其中主要的是經過酸浸溶出，再經選擇性沉淀得到鎳金屬沉淀或鎳鹽，如專利申請號為200710303806.8、名稱為“一種氧化鎳廢催化劑的溶解處理方法”的中國發明專利申請；還有采用堿焙燒然后進行鎳渣還原造锍熔煉得到锍鎳，如專利申請號為200310105096.x、名稱為“從廢鋁基含鎳催化劑回收鎳和鋁的方法”的中國專利申請。這些方法都能處理一部分氧化鋁基鎳觸媒，但是，其工藝復雜，流程較長，處理能力不強，利用率低，同時污染嚴重，難以實現工業產業化。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、成本低、利用率高、環境友好、易于實現產業化、規模化生產的利用廢氧化鋁基鎳觸媒提煉鎳鐵的方法。

實現上述目的的技術方案如下：

一種利用廢氧化鋁基鎳觸媒提煉鎳鐵的方法，其特征在于：包括如下步驟：

a，按照鎳觸媒中氧化鋁的含量配入鈉鹽，鈉鹽為燒堿或純堿，鈉鹽配入量為與鎳觸媒所含氧化鋁反應生成鋁酸鈉所需要的摩爾量的1～3倍，配料后進行焙燒，其焙燒溫度為600～1300℃；

b，將焙燒后的產物粉碎后投入水中加熱到沸騰，沸騰10～20min至可見到沸水冒大泡即停止加熱；

c，將b步驟所得溶液過濾、洗滌，得到鋁酸鈉的水溶液和含鎳的鎳渣；

d，將c步驟得到的鎳渣干燥，配入碳質還原劑和造渣輔料混合后加入電弧爐或礦熱爐或高爐或熱風爐中冶煉，得到鎳鐵合金和爐渣。冶煉采用常規的冶煉方法。

本方案中涉及的化學反應方程式：

氧化鋁和燒堿反應方程式：Al₂O₃+2NaOH＝2NaAlO₂+H₂O；

氧化鋁和純堿反應方程式：Al₂O₃+Na₂CO₃＝2NaAlO₂+CO₂；

根據前述方法所得到的鎳鐵合金的成分范圍(重量百分比)如下：Ni：20-60％；C：0.5-4％；P：0.5-5％；S：0.1-5％；Fe：余量。

根據前述方案得到的鎳鐵合金再進行精煉，即對前述的鎳鐵合金進行脫硫、脫磷、脫碳處理，經精煉后得到的鎳鐵合金成分范圍(重量百分比)如下：Ni：20～60％；C≤0.5％；P≤0.5％；S≤0.1％；Fe余量。脫硫、脫磷、脫碳處理采用當前冶煉行業常規的冶煉方法。

前述的方法的d步驟中，碳質還原劑為煤或碳粉或石墨，造渣輔料為石灰、螢石中的一種或兩種。

本發明的有益效果是工藝簡單、生產周期短、成本低、產率高、對環境污染小，易于產業化，有較明顯的經濟效益和社會效益。

具體實施方式：

以下給出本發明的兩個具體實施例：

實施例一：

將廢氧化鋁基鎳觸媒烘干磨粉后化驗，其各成分重量百分比如下：

60.1％的Al₂O₃，4.82％的Ni，4.31％的Fe，2.83％的CaO，1.43％的MgO，5.41％的SiO₂，2％的C，1％的P，0.2％的S。