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鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法與流程

782   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:金川集團(tuán)股份有限公司  
2023-09-22 16:48:56
一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法與流程

1.本發(fā)明涉及金屬材料冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域,更具體的是涉及鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù):

2.目前紅土礦生產(chǎn)的主要產(chǎn)品為鎳鐵產(chǎn)品,鎳鐵產(chǎn)品絕大多數(shù)面向不銹鋼行業(yè),隨著三元電池材料對鎳鹽需求的爆發(fā)性增長,鎳鹽產(chǎn)品的市場需求旺盛。

3.國內(nèi)外紅土鎳礦的處理方法主要有火法和濕法兩種冶煉工藝,濕法工藝是使用硫酸、鹽酸或者氨水溶液作為浸出劑,浸出紅土鎳礦中的鎳和鈷金屬離子,常見的濕法處理工藝有高壓酸浸工藝、常壓酸浸工藝和氨浸工藝?;鸱üに囀窃诟邷貤l件下,以碳作為還原劑,對氧化鎳礦中的氧化鎳及其氧化物進(jìn)行還原而得。目前國內(nèi)外主要有4種火法工藝,包括燒結(jié)—高爐流程(bf法);回轉(zhuǎn)窯—電爐熔煉流程(rkef法);多米尼加鷹橋豎爐—電爐工藝;日本大江山回轉(zhuǎn)窯直接還原法。其中,rkef法是當(dāng)今世界上火法處理紅土鎳礦的先進(jìn)及成熟工藝,廣泛地應(yīng)用于各國冶煉廠家。

4.目前采用rkef法生產(chǎn)鎳鐵主要面向不銹鋼方向,鎳鐵中的鐵在不銹鋼中得到應(yīng)用,到市場中鐵不計(jì)價(jià),對企業(yè)來說沒有得到價(jià)值的體現(xiàn)。

5.也有少數(shù)廠家利用鎳鐵硫化生產(chǎn)高鎳硫,再生產(chǎn)硫酸鎳面向三元電池材料市場,而鎳鐵硫化生產(chǎn)高鎳锍的過程中,鐵被氧化造渣除去,鎳鐵中占80-90%的鐵需要花費(fèi)熔劑進(jìn)行造渣除去,鐵元素得不到價(jià)值體現(xiàn)還增加了除鐵的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

6.本發(fā)明的目的在于解決鎳鐵產(chǎn)品中的鎳元素和鐵元素未實(shí)現(xiàn)充分利用,且除鐵成本較高的問題,本發(fā)明提供了一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法。

7.本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案:

8.一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,具體包括以下步驟:

9.步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;

10.步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?br />
11.步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;

12.步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品。

13.進(jìn)一步的,所述羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉。

14.進(jìn)一步的,粒度為-5mm的所述鎳鐵?;蜴囪F粉的質(zhì)量百分比大于95%。

15.進(jìn)一步的,所述鎳鐵粒或鎳鐵粉通過采用高壓風(fēng)打散或水淬鎳鐵電爐生產(chǎn)出來的鎳鐵的方式獲得。

16.進(jìn)一步的,鎳鐵粒或鎳鐵粉采用高壓風(fēng)打散時的壓力控制在7-20mpa。

17.進(jìn)一步的,對粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理時的溫度控制在43-51℃,將羰基鎳有效分離提純。

18.進(jìn)一步的,對粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理后的殘液進(jìn)行精餾時的溫度控制在96-97℃,將羰基鐵有效分離提純。

19.本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明將在本來主要面向不銹鋼市場的鎳鐵,以鎳鐵粒(粉)狀態(tài)采用羰化冶金工藝,產(chǎn)出的粗羰基鎳(鐵)經(jīng)過精餾、熱分解作業(yè),生產(chǎn)羰基鎳、羰基鐵產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)鎳鐵粒(粉)中鎳元素和鐵元素的充分利用,羰基鎳、羰基鐵產(chǎn)品面向電池材料、粉末冶金等市場,實(shí)現(xiàn)了鎳鐵市場用途的轉(zhuǎn)化,最終鎳鐵中的鎳和鐵元素都得到了價(jià)值體現(xiàn)。

附圖說明

20.圖1是本發(fā)明中一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

21.為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

22.因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

23.實(shí)施例1

24.參照圖1,本發(fā)明提供一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,具體包括以下步驟:

25.步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;

26.羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉;

27.步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?br />
28.步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;精餾處理時的溫度控制在43℃;

29.步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品;精餾時的溫度控制在96℃。

30.實(shí)施例2

31.參照圖1,本發(fā)明提供一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,具體包括以下步驟:

32.步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;

33.羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉;

34.步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?br />
35.步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;精餾處理時的溫度控制在45℃;

36.步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品;精餾時的溫度控制在96℃。

37.實(shí)施例3

38.參照圖1,本發(fā)明提供一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,具體包括以下步驟:

39.步驟1:將鎳鐵粒或鎳鐵粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;

40.羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉;

41.步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?br />
42.步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;精餾處理時的溫度控制在47℃;

43.步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品;精餾時的溫度控制在97℃。

44.實(shí)施例4

45.參照圖1,本發(fā)明提供一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,具體包括以下步驟:

46.步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;

47.羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉;

48.步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?br />
49.步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;精餾處理時的溫度控制在49℃;

50.步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品;精餾時的溫度控制在97℃。

51.實(shí)施例5

52.參照圖1,本發(fā)明提供一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,具體包括以下步驟:

53.步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;

54.羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉;

55.步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?br />
56.步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;精餾處理時的溫度控制在51℃;

57.步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品;精餾時的溫度控制在97℃。技術(shù)特征:

1.一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,具體包括以下步驟:步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)?;步驟3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,所述羰化冶金工藝的方法為:向鐵蒸發(fā)器和鎳蒸發(fā)器中鼓入被加熱的co氣體,將夾帶羰基鎳的co氣體和夾帶羰基鐵的co氣體混合均勻后,通入分解器中進(jìn)行熱分解即可得到粗羰基鎳鐵合金粉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,粒度為-5mm的所述鎳鐵?;蜴囪F粉的質(zhì)量百分比大于95%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,所述鎳鐵?;蜴囪F粉通過采用高壓風(fēng)打散或水淬鎳鐵電爐生產(chǎn)出來的鎳鐵的方式獲得。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,鎳鐵粒或鎳鐵粉采用高壓風(fēng)打散時的壓力控制在7-20mpa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,對粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理時的溫度控制在43-51℃,將羰基鎳有效分離提純。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,其特征在于,對粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理后的殘液進(jìn)行精餾時的溫度控制在96-97℃,將羰基鐵有效分離提純。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法,解決鎳鐵產(chǎn)品中的鎳元素和鐵元素未實(shí)現(xiàn)充分利用,且除鐵成本較高的問題,具體包括以下步驟:步驟1:將鎳鐵?;蜴囪F粉采用羰化冶金工藝生產(chǎn)出粗羰基鎳鐵合金粉;步驟2:將粗羰基鎳鐵合金粉分離,得到粗羰基鎳鐵和固體殘?jiān)徊襟E3:將粗羰基鎳鐵進(jìn)行精餾處理,得到粗羰基鎳和殘液;步驟4:將粗羰基鎳進(jìn)行熱分解處理,得到羰基鎳產(chǎn)品,將殘液進(jìn)行精餾分解,得到羰基鐵產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了鎳鐵產(chǎn)品中鎳元素和鐵元素的充分利用,羰基鎳、羰基鐵產(chǎn)品面向電池材料、粉末冶金等市場,實(shí)現(xiàn)了鎳鐵市場用途的轉(zhuǎn)化,最終鎳鐵中的鎳和鐵元素都得到了價(jià)值體現(xiàn)。了價(jià)值體現(xiàn)。了價(jià)值體現(xiàn)。

技術(shù)研發(fā)人員:李祖如 馬玉天 李維舟 曾海龍 于金龍 王輝 王海玉

受保護(hù)的技術(shù)使用者:金川集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日:2021.10.22

技術(shù)公布日:2022/2/8
聲明:
“鎳鐵粒生產(chǎn)羰基鎳粉和羰基鐵粉的工藝方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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