硫化镍电解精炼

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫化镍阳极电解精炼的电极反应1、阳极熔解反应硫化镍阳极主要组成为Ni3S2 及部分Cu2S,FeS 等硫化物，其化学组成约为Ni﹥40%,Cu﹥25%,S19～23%。

在电解阳极发生如下的溶解反应：Ni3S2-2e=Ni2++2NiS （1）NiS-2e=Ni2++S（2）Ni3S2-6e=3Ni2++2S （3）上述溶解反应（3）可由反应（1）+2×（2）得到。

反应（3）阳极溶解反应平衡电位为：¢=0.104+0.030lgaNi2+ Cu,Fe 等杂质也发生溶解：Cu2S-4e=2Cu2++S（4）FeS-2e=Fe2++S （5）硫化镍阳极溶解时，因控制的电位比较高，S2-已氧化成为单体硫，可进一步氧化成为硫酸：Ni3S2+8H2O- 18e=3Ni2++2SO42-+16H+（6）同时，也可能发生反应：H2O-2e=1/2O2+2H （7）（6）、（7）两个式子是电解造酸反应，因此,电解时阳极液的pH 值会逐渐降低。

在电解生产过程中取出的阳极液，其pH 值在1.8～2.0 左右,所以在返回作为阴极液时,除了要脱除溶液中的杂质外,还需要调整酸度。

造酸反应所消耗的电流约为5%～7%,使阳极电流效率低于阴极电流效率。

这是造成硫化镍直接电解中,阴、阳极液中Ni2+不平衡的原因之一。

2、镍还原的阴极反应当镍电解精炼采用硫酸盐-氯化物混合体系时，溶液呈弱酸性，pH=4～5。

当控制阴极电位一定时，主要为Ni2+在阴极还原，即Ni2++2e=Ni 如前所述，氢在镍电极上析出的超电压较低，不能致使镍和氢的析出电位相差较小。

因此,在电解过程中,溶液中的氢离子可能在阴极上析出：2H++2e=H2 在生条件下，氢析出的电流一般占电流消耗的0.5%～1.0%，同时，镍能吸收氢而影响产品的质量。

因此,为了保证镍电解精炼的经济技术指标和产品质量，防止和减少氢的析出是很重要的。

精炼镍的生产工艺精炼镍是从镍矿石中提取出高纯度镍金属的过程。

下面将介绍一个常用的精炼镍的生产工艺。

首先，镍矿石经过破碎和磨矿处理后，形成粒径较小的矿石颗粒。

然后，在氧气环境下，通过热处理将镍矿石转化为可溶解的镍氧化物。

在这一步骤中，镍与氧气发生反应生成镍氧化物，并伴随着矿石中的一些杂质被氧化成其他化合物。

接下来，将得到的镍氧化物与硫酸等酸性溶液进行浸出处理。

在此过程中，将溶液通过反应堆，并在一定温度和压力下与镍氧化物反应，使镍氧化物溶解成水溶性的镍硫酸化合物。

同时，通过筛选和过滤等方法，将残留在溶液中的固体杂质分离出来，以提高所得的溶液纯度。

然后，将得到的镍硫酸溶液通过电解方法进行电解精炼。

电解精炼是最常用的镍精炼方法之一。

在电解槽中，将镍硫酸溶液作为阳极液，通过电流的作用下，将镍离子从阳极转移到阴极上，形成纯净的镍金属。

与此同时，通过控制电流、温度和电解时间等参数，可以进一步提高镍的纯度和晶体结构。

最后，通过熔炼和铸造工艺，将精炼后的镍金属转化成不同形状和规格的产品。

这些产品可以用于制造不锈钢、合金材料以及各种电池等应用。

值得注意的是，在精炼镍的过程中，对环境的保护和能源的节约也是非常重要的。

因此，在生产过程中需要采取一系列的环保措施，如废气处理、废水处理以及能源回收等，以减少对环境的污染和资源的浪费。

综上所述，精炼镍的生产工艺主要包括矿石预处理、溶解浸出、电解精炼和熔炼铸造等环节。

通过优化这些环节的操作条件和工艺参数，可以提高镍的纯度和产品品质，同时减少对环境的影响。

现代精炼镍的生产工艺已经相当成熟，但仍需要持续的技术创新，以满足不断增长的镍市场需求。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫化矿物料提镍工艺
硫化矿是当前提镍工业的主要资源。

硫化矿造锍熔炼工艺是目前处理硫化镍矿的主要方法，通过鼓风炉、反射炉、电炉、闪速炉和熔池炉熔炼，将浮选得到的镍精矿造硫产出低镍锍，经转炉吹炼得到高镍锍，然后再通过不同精炼工艺获得镍的最终产品，并提取伴生有价金属。

由于闪速熔炼中SO2 浓度高，利于制酸，可以防止和减少环境污染，是目前发展较快的先进熔炼工艺。

各厂家高镍锍的精炼工艺如表1 所示。

表1 高镍锍的主要精炼工艺和典型生产厂家
主要厂家（投产年）
高镍锍简要精炼工艺
主要产品
加拿大汤普森厂（1961）
日本住友公司（1966）
高镍锍阳极电解精炼
电镍
金川公司（1963）
高锍磨浮→硫化镍阳极电解精炼
电镍
加拿大科尔博恩港精炼厂，前苏联北镍公司等
高锍磨浮→硫化镍还原熔炼→粗镍电解
电镍
英国克莱达奇厂（1902）
氧化焙烧/还原焙烧→常压加压羰基法。

金川集团股份有限公司技术开发项目实施方案项目（或课题）名称：镍电解深度净化试验研究项目单位领导签字：项目单位盖章：项目主要编制人员及电话：编制时间：年月日实施方案编制人员表一、项目实施的背景1、项目实施的目的金川集团股份有限公司（以下简称公司）1964年9月产出第一批电解镍，通过技术改造和优化创新，镍产品质量不断提升，1995年4月，“金驼”牌1号电解镍在英国伦敦金属交易市场正式注册。

2008年，公司荣获全国质量奖，2010年，公司被评为“用户满意企业”，“金驼”牌商标被评为中国驰名商标、中国名牌产品、国家免检产品、用户满意产品。

目前公司Ni9996电解镍产能达到了13万吨/a，主要面对的是铸造和炼钢市场。

进入21世纪以来，随着科技的不断发展，市场不断变化，电镍的替代产品不断出现，如镍铁、通用镍等，由于其具有价格优势，炼钢和铸造企业不断向该种产品倾斜，不断蚕食着电镍市场，公司电镍在铸造和炼钢市场的占有份额逐渐缩小。

电解镍市场持续低迷，炼钢、电镀、军工等电镍消费企业对电镍产品的质量要求愈来愈高。

2012~2014年镍冶炼厂通过市场调查和研究认为：电解镍必须转型，走多品种的路子，开发新产品，开拓新市场。

同时2015年INCO 电解将逐渐退出中国市场，公司将强抓机遇，占领国内电镀市场。

2014年镍电解二车间开始生产纯度较高的Ni9997产品，但由于种种原因的限制，合格率相对较低，主要原因：1.1原料变化大2014年镍冶炼厂进行了四大结构调整，其中的原料结构调整中，镍电解二车间处理质量较好的自产原料，生产高品质Ni9997电镍。

由于镍电解二车间净化还担负着镍电解三车间电解和一镍60槽新液供应工作，而镍电解三车间除了处理部分质量较好的原料外，还处理杂质较高的原料，一镍60槽处理的全部为高杂原料，造成镍电解三车间和一镍60槽返回镍电解二车间的阳极液杂质较高。

在生产过程中，由于阳极液杂质较高，造成新液含铜、铅、锌波动，电解镍含铜、铁、铅、锌等超出Ni9997电解镍的标准要求，Ni9997电镍合格率较低。

精制硫酸镍提纯生产传统随着电子工业的迅猛发展,电池行业用镍是一个新兴的镍消费领域，许多镍冶金企业也围绕这一市场开展了包括硫酸镍在内的多种镍产品的研究开发工作。

根据电解液净化所生产的粗硫酸镍的特性,采用适宜的硫酸镍净化和结晶工艺生产高品质电池级硫酸镍。

一、工艺流程工艺流程见图1。

二、生产工艺2.1空气氧化除铁在一定的浸出条件下，粗硫酸镍的各种组分溶解进入溶液,配制成含Ni80~100g/L、密度 1.2g/cm3的溶液,然后通入空气氧化除去溶液中的铁。

除铁的关键是提高氧化速度，所以中和剂首先采用轻质碳酸钙,当pH=3时，碳酸钙的反应将很慢，故改用石灰乳清液中和至反应终点,这样一是提高了氧化速度，二是减少了渣量。

工艺技术条件：液固比1：0.9、80~90、终点pH5.4、2.5h、小于45℃自然过滤、二次滤液含Fe≤0.0015g/L。

2.2硫化除铜、铅、锌通过硫化钠和硫酸反应产生硫化氢气体，在中和剂配合的情况下，硫化除去溶液中的铜、铅、锌。

工艺技术条件:常温、开始pH4.0、终点pH5.0、1~1.5h、终点Zn0.02g/L。

2.3浓缩除钙国内目前大多数生产精硫酸镍的工艺中一般只采用浓缩法除钙、镁。

利用CaSO4、MgSO4能溶解于水溶液中，其溶解度随溶液温度的变化而变化的特性。

采用浓缩蒸发，钙大部分能除去，但是除镁的效果不是十分理想。

直接影响了精硫酸镍的产品质量，从而使产品不能达到电池级硫酸镍的质量标准，只能生产电镀级硫酸镍。

工艺技术条件:80~95、pH3.5、终点密度1.38~1.40g/cm3、一次过滤温度85~90℃、二次过滤温度75℃。

2.4氟化钠除钙、镁通过浓缩除钙工序后，溶液中的钙、镁大部分被除去，但为了进一步除去钙、镁,可以通过加入氟盐来实现。

因为碱土金属氟化物溶解度较小，而利用重金属离子的氟化物属离子化合物易容于水的特点，在机械搅拌中添加一定数量的氟化钠，用碱液控制一定的pH值，使钙、镁呈氟化物沉淀而除去。

硫化镍矿的冶炼工艺过程
硫化镍矿的冶炼工艺过程通常包括以下几个步骤：
1. 矿石破碎和磨矿：将硫化镍矿石经过破碎和磨矿处理，使其颗粒细化，便于后续的浸出和冶炼操作。

2. 浸出：将磨碎后的硫化镍矿石与酸性溶液（通常为硫酸）进行浸出反应，将镍和其他有价金属溶解出来形成溶液。

这个过程通常在高温和高压条件下进行，以提高浸出效率。

3. 溶液净化：将浸出得到的含镍溶液进行净化处理，去除其中的杂质和其他有害物质。

这个过程通常包括沉淀、过滤、中和、溶液调节等步骤。

4. 镍的分离和提纯：通过一系列的化学反应和物理分离方法，将溶液中的镍与其他金属离子分离开来。

常用的方法包括溶液萃取、电解、氢气还原等。

5. 镍的精炼：将分离和提纯得到的镍进行进一步的精炼处理，以提高其纯度和质量。

这个过程通常包括电解精炼、熔炼、真空蒸馏等步骤。

6. 镍的制品加工：将精炼得到的镍进行加工和制造，制成各种镍制品，如合金、电池材料、化工原料等。

需要注意的是，不同的硫化镍矿石的冶炼工艺可能会有所不同，具体的工艺流程和操作条件会根据矿石的成分和性质进行调整。

此外，环保和能源消耗也是冶炼工艺设计中需要考虑的重要因素。

10万吨/年电镍的镍电解精炼车间设计摘要本论文主要设计了年产10万吨电解镍的精炼车间，通过查阅相关资料，基本了解熔炼硫化铜镍矿的准备工作及整个从熔炼到精炼流程工艺，重点介绍了硫化镍可溶阳极电解精炼的工艺流程，主要进行了厂址的选择、工艺流程的确定及相关冶金计算，包括金属平衡和热量平衡及主要设备的选择计算，以及对炼镍厂的安全技术的相关了解，同时描述了镍冶炼厂的三废状况及治理关键词：镍电解净化工艺引言１.１镍资源概况及镍资源发展透视镍在地球上是储量丰富的一种金属。

据美国地质调查报导，2006世界镍储量为6200万吨，储量基础为14000万吨。

世界陆地查明含镍品位在1%左右的资源为1.3亿吨，其中60%属于红土镍矿床，共伴生矿产主要有铜、钴、金、银及铂族元素，主要分布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国、南非等国，这是目前主要开采的镍矿床。

另外大洋深海底和海山区的锰结核和锰结壳中还含有大量镍资源，其储量在1亿吨以上。

由于海洋镍资源还无法积极有效地利用，因此陆地镍资源成为当前各国开发的重点。

世界陆地镍资源储量的分布情况如表所示。

我国镍工业始于1957年四川省力河镍矿的开采。

虽然生产规模较小，但填补了我国镍工业的空白。

1958年甘肃省地质局发现金川镍矿，并与60年代投产，这在很大程度上中解决壳我国对镍的需要。

到了90年代，由于新疆镍矿，云南金平矿及吉林镍矿的开发和投产使我国镍工业的发展上了一个新台阶。

我国镍矿区共有93处，镍矿资源储量分布于19个省。

70%的镍矿资源集中在甘肃。

其次，27%的分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西、青海和湖北7个省其余镍资源分布在江西，福建，广西、湖南、内蒙古、黑龙江、浙江、河北、海南、贵州、山东11个省。

这些地区的镍资源合计的储量占总储量的 3.7%。

从２０世纪５０年代开始，通过几十年的努力，我国镍资源的开发与利用得到飞速发展，逐步形成了比较完整的镍工业体系。

２００４年国内精炼镍产量近８万吨，世界排名上升至第五位；消费量达到１４.６万吨，成为仅次于日本的世界第二大镍消费国。

硫化镍精矿的火法冶金流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!硫化镍精矿的火法冶金流程硫化镍精矿是一种重要的镍资源，其火法冶金流程是将硫化镍精矿经过一系列化学反应和物理过程，最终得到纯度较高的金属镍。

三种类型，九种工艺：一文告诉你我国镍铁生产究竟有多全面文 | 燕一、镍铁分类与发展镍按照生产原料的不同可以分为原生镍和再生镍，原生镍的生产原料来自于镍矿，再生镍的生产原料来自于含镍废料。

其中原生镍包括：电解镍、镍铁和镍盐，其中电解镍根据国标GB/T6516-2010的规定，可分为Ni9999、Ni9996、Ni9990、Ni9950、Ni9920五个牌号；镍铁，又称为含镍生铁，是镍和铁的合金，主要由红土镍矿进行火法冶炼烧结而成，镍铁的镍金属含量约为5%～30%，按照含量不同可以分为，高镍生铁、中镍生铁和低镍生铁。

从目前我国的镍金属生产工艺路线来看，主要分为三大类型：一是利用硫化镍矿资源，采用火法冶炼-电解精炼工艺生产电解镍，这是目前国内最主流的电解镍生产方式，甘肃金川、新疆新鑫矿业等公司都是采取这种工艺生产电解镍。

第二种类型是利用氧化镍矿，采用湿法冶炼工艺生产电解镍，目前国内的江西江锂科技、广西银亿科技矿冶公司等采用这种湿法工艺利用氧化镍矿生产电解镍，但这种工艺目前在国内应用的并不多。

第三种类型则是利用进口氧化镍矿，采用高炉或者矿热电炉生产含镍生铁（或镍铁），这种工艺目前已成为国内处理印尼、菲律宾氧化镍矿的主要方式。

中钢中宝滨海镍业、福建德盛镍业等东部沿海地区的企业均是采用这种工艺生产镍铁。

值得注意的是，由于我国硫化镍矿的短缺，加之镍铁具有的成本优势，因此利用氧化镍矿生产镍铁已成为我国未来镍金属产业的主要发展方向。

特别是在2005年之后，国际电解镍价格快速上涨，使得利用氧化镍矿生产镍铁在经济上更具优势，刺激了国内镍铁产量的快速增长。

在国内镍金属的消费总量结构中，镍铁已成为最主要的供应形式，这种消费结构的转变使得未来我国对进口氧化镍矿的依赖严重加深。

二、镍铁生产工艺1. 回转窑一矿热炉工艺(简称RKEF)RKEF工艺生产镍铁是目前发展较快的红土镍矿处理工艺。

其工艺成熟、设备简单易控、生产效率高。

不足是需消耗大量冶金焦和电能，能耗大、生产成本高、熔炼过程渣量过多、熔炼温度(1500℃左右)较高、有粉尘污染等。