[實用新型]利用紅土鎳礦制備羰基鎳粉的系統

有效

• 申請號: 201520607316.7
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN204892963U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 王靜靜;宋文臣;李紅科;曹志成;薛遜
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22F9/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本實用新型屬于冶金技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種利用紅土鎳礦制備羰基鎳粉的系統。

背景技術

隨著硫化鎳礦的枯竭，紅土鎳礦的開發日益受到重視。當前工業生產中，火法冶煉紅土鎳礦最常用的方法是RKEF法，得到的產品為鎳鐵合金，鎳鐵合金作為煉鋼原料使用。該冶煉方法能耗大，在當前的市場鎳價條件下，鎳鐵廠處于虧損停產狀態。而濕法冶煉紅土鎳礦則涉及廢液排放等環境污染問題。因此，有必要對紅土鎳礦處理工藝進行創新性研究，開發一種高效利用紅土鎳礦的新工藝。

羰基法精煉鎳工藝是最先進的鎳提純工藝，是C.Langer和L.Mond于1889年實用新型的，原理是鎳在一定的溫度、壓力條件下直接與CO在形成的配位化合物四羰基鎳Ni(CO)₄，該羰基金屬化合物在常壓下不穩定，加熱時迅速分解成Ni和CO。它具有工藝簡單、能耗低、鎳提取率高等優點。目前，羰基鎳合成的主要原料為含鎳量超過50％的銅鎳合金、高純氧化鎳，原料生產成本高，不易采購。

專利CN201310078977公開了一種生產羰基鎳粉的方法，該方法以鎳含量大于39％的氫氧化鎳為原料，經焙燒后生產鎳的氧化物，氧化物在氫氣還原爐內還原成單質鎳，單質鎳與CO發生羰化合成反應，再輸送至羰基分解器生成羰基鎳產品。然而該方法使用的原料氫氧化鎳是工業加工產品，并不直接賦存于自然界中，并且該方法工藝流程長，生產成本高，同時該方法對原料的鐵含量有嚴格限制，鐵含量必須小于0.3％，否則影響鎳粉的純度。

因此，現有的制備鎳粉的技術有待進一步改進。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種利用紅土鎳礦制備羰基鎳粉的系統，該系統可以有效利用價格低廉的紅土鎳礦制備得到高純度的羰基鎳粉，從而可以顯著降低生產成本。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種利用紅土鎳礦制備羰基鎳粉的系統，根據本實用新型的實施例，該系統包括：

混合造球裝置，所述混合造球裝置具有紅土鎳礦入口、還原煤入口、添加劑入口和混合球團出口，且適于將紅土鎳礦、還原煤和添加劑進行混合造球，以便得到混合球團；

還原冶煉裝置，所述還原冶煉裝置具有混合球團入口和金屬化球團出口，所述混合球團入口和所述混合球團出口相連，且適于將所述混合球團進行還原冶煉處理，以便得到金屬化球團；

水淬-磨礦-磁選裝置，所述水淬-磨礦-磁選裝置具有金屬化球團入口、鎳鐵粉出口和尾礦出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連，且適于將所述金屬化球團進行水淬-磨礦-磁選處理，以便分別得到鎳鐵粉和尾礦；

羰基合成裝置，所述羰基合成裝置具有一氧化碳入口、含硫氣態化合物入口、鎳鐵粉入口、第一氣態混合物出口和鐵粉出口，所述鎳鐵粉入口和所述鎳鐵粉出口相連，且適于將所述鎳鐵粉與一氧化碳和含硫氣態化合物進行接觸，以便得到含有羰基鎳、羰基鐵、一氧化碳和含硫氣態化合物的第一氣態混合物以及鐵粉；

提純裝置，所述提純裝置具有第一氣態混合物入口、氣態羰基鎳出口和第二氣態混合物出口，所述第一氣態混合物入口與所述第一氣態混合物出口相連，且適于將所述含有羰基鎳、羰基鐵、一氧化碳和含硫氣態化合物的第一氣態混合物進行提純處理，以便分別得到氣態羰基鎳以及含有含硫氣態化合物和一氧化碳的第二氣態混合物；以及

分解裝置，所述分解裝置具有氣態羰基鎳入口、羰基鎳粉出口和一氧化碳出口，所述氣態羰基鎳入口和所述氣態羰基鎳出口相連，且適于將所述氣態羰基鎳進行分解處理，以便分別得到羰基鎳粉和一氧化碳。

由此，根據本實用新型實施例的利用紅土鎳礦制備羰基鎳粉的系統可以有效利用價格低廉的紅土鎳礦制備得到高純度的羰基鎳粉，從而可以顯著降低生產成本。

另外，根據本實用新型上述實施例的利用紅土鎳礦制備羰基鎳粉的系統還可以具有如下附加的技術特征：

任選的，所述冶煉裝置為選自轉底爐、回轉窯和隧道窯中的至少一種。由此，可以將氧化鎳全部還原成金屬鎳，同時將部分鐵氧化物還原成金屬鐵。

任選的，所述一氧化碳出口與所述一氧化碳出口相連，且適于將所述一氧化碳返回所述羰基合成裝置與所述鎳鐵粉接觸。由此，可以顯著提高一氧化碳循環利用率。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明