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14——镍冶金

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镍冶金

镍冶金

7.3.1.4 .3 缓冷工序的工艺原则 缓冷使相分离，并促进晶粒长大。控制从1200K到644K间的冷 却速度十分重要，特别是控制848K~793K间的冷却速度，有利 于 Cu2S和Cu-Ni合金相从固体Ni3S2基体中析出，并和已析出的 Cu2S和Cu-Ni合金相晶粒结合。冷却速度过快， Ni3S2基体中存 在Cu2S和Cu-Ni合金相的极细晶粒，不利于选矿分离。 7.3.1.4 .4 高镍硫的分离 缓冷后的高锍镍经过破碎、磨细、磁选和浮选，得到的Cu2S精 矿送铜冶炼系统处理； Ni3S2精矿经反射炉熔炼，浇铸成Ni3S2 阳极板，进行电解精炼生产电镍； Cu-Ni合金用于回收贵金属。
7.3.3 硫化镍的电解精炼 硫化镍阳极的隔膜电解工艺是我国目前主要的电解镍生产工 艺，其镍产量占总镍产量的90%以上。 电解精炼采用隔膜电解槽。用硫化镍板做阳极，阴极为镍始 极片，电解液用硫酸盐溶液和氯化盐混合溶液。 电解精炼的电极反应：
阳极
Ni3S2 – 2e = Ni2+ + 2NiS 2NiS - 4e=2Ni2++2S Ni2+ + 2e = Ni
7.1.2. 化学性质： 镍能抗氧锈蚀，因为其表面生成致密薄膜，能阻止进一 步氧化。也能抗强碱腐蚀，它在稀盐酸和硫酸中溶解很慢， 但稀硝酸能与之作用。

镍与氧生成三种化合物，即氧化亚镍(NiO)，四氧化三镍 (Ni3O4)和三氧化二镍(Ni2O3)，只有NiO在高温下稳定；镍与 硫生成四种化合物，即NiS2, Ni6S5,Ni3S2和NiS，在冶炼高温 下只有Ni3S2稳定。
Na2CO3=Na2O+CO2 2Na2O+3S=2Na2S+SO2 Na2O+SiO2=Na2SiO3

金属冶炼镍冶炼工艺

金属冶炼镍冶炼工艺

镍冶炼过程中产生的废水含有多种重金属 离子和有机物，处理不当会对环境造成严 重污染。
冶炼废水的处理方法
化学沉淀法
通过向废水中投加药剂，使重金属离子转化 为难溶性沉淀物而去除。
吸附法
利用活性炭、树脂等吸附剂吸附废水中的重 金属离子，达到净化水质的目的。
生物处理法
利用微生物的代谢作用，去除废水中的重金 属离子和有机物。
硫化镍矿具有较高的金属含量 ，而氧化镍矿则含有较多的硅
酸盐矿物。
镍矿的开采方法
根据镍矿的类型和地理位置， 开采方法可分为露天开采和地 下开采两大类。
露天开采主要针对大型镍矿， 通过剥离表土和岩石，获得矿 石，再经过破碎、运输和选矿 等环节。
地下开采则是在矿体较深的情 况下采用的方法，通常需要挖 掘巷道，进行采准和切割工作 。
炼。
随着环保要求的提高和技术的不 断进步，现代镍冶炼工艺正逐步 向绿色、低碳、循环方向发展。
新型的镍冶炼工艺包括高压酸浸 、生物浸出等技术，这些技术具 有较低的环境影响和资源消耗。
02
镍矿的开采与选矿
镍矿的分布和特点
镍矿在全球的分布较为广泛， 主要集中在澳大利亚、俄罗斯
、加拿大等国家。
镍矿的特点通常与其形成的 地质环境有关，例如高温高 压环境下形成的硫化镍矿和 氧化镍矿具有不同的特点。
镍矿的选矿原理和流程
• 选矿是利用矿石中不同矿物性质的差异，采用物理或化学方法使其彼此 分离的过程。
• 常见的选矿方法包括重力选矿、浮选、磁选和电选等。 • 重力选矿是利用矿物密度不同进行分离的方法，通常适用于处理密度差异较大的矿物；浮选则是利用矿物表面性质的差
异进行分离的方法，广泛应用于处理金属硫化物；磁选和电选等方法则根据矿物磁性和电性等性质的差异进行分离。 • 选矿流程通常包括破碎、磨碎、选别和脱水等环节，其中破碎和磨碎是使不同矿物单体解离的过程，选别则是根据矿物

重金属冶金- 镍冶金

重金属冶金- 镍冶金

氧气顶吹旋转炉吹炼
卡尔多转炉能一次吹炼出金属镍： 一是纯氧吹炼使炉温能达1650 ℃； 二是操作时炉子不断绕轴线旋转，在熔池得到良好搅拌的情 况下，保持【S】和【Ni】在整个熔池中均匀分布，避免了 NiO的大量形成。
4.4 氧化镍矿的湿法冶炼
氧化镍矿的湿法冶炼占氧化矿提镍的16%，通常 采用还原焙烧氨浸和高压酸浸的流程处理。世界上共 有八个氧化镍矿的湿法冶炼厂，其中除古巴毛阿湾镍 厂采用热压酸浸外，其余均采用还原-氨浸法。
浮选和磁选得三种产物：
硫化镍精矿：镍的质量分数为62~63%，铜的质量分数为 3.3~3.6%, 几乎不含贵金属. 经焙烧-还原熔炼为金属镍阳极或直接铸成硫化镍阳极 硫化铜精矿：硫化铜精矿中,铜的质量分数为69~ 71%, 镍的 质量分数为3.4~3.7%. 送铜冶炼处理 磁性铜镍合金： 铜镍合金中,镍的质量分数为60%, 铜的质量 分数为17%, 其中夹杂少量硫化物,富集了高镍锍中的贵金属， 送电炉单独进行硫化熔炼
硫化矿 约占20%，主要为镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8和镍磁黄铁矿(NiFe)7S8。 含有铜、钴和铂族元素。硫化矿为主要炼镍原料，矿石品位为 0.3%~1.5%，冶炼前需经选将品位提高到4%~8%。
镍黄铁矿
镍磁黄铁矿
硫化矿主要集中在一些北部国家，加拿大、前苏联、中国；氧
化矿主要沿南北回归线分布，特别集中于两个地带，即新卡里 多尼亚、印度尼西亚、菲律宾一带和古巴、多米尼加一带。 中国镍储量约800万吨，世界第七位，以硫化矿为主，其中金 川镍矿548万吨，新疆喀拉通克镍矿约40万吨，吉林镍矿约25万 吨，此外，四川会理、青海化隆、云南金平也有少量镍矿。氧 化矿主要集中在云南省。 世界产量约100万吨，中国约5万吨。 中国主要生产厂家：金川有色金属公司、吉林镍业公司、成都 电冶厂、重庆冶炼厂、会理镍矿、新疆喀拉通克铜镍矿。

镍冶金-总结

镍冶金-总结
重金属冶金 —— 镍冶金
含镍的矿物： 含镍的矿物：
硫化镍矿：硫化镍矿占镍储量的 硫化镍矿：硫化镍矿占镍储量的13%。 。 主要矿物为：镍黄铁矿 和镍磁黄铁矿(FeNi)7S8， 主要矿物为：镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8和镍磁黄铁矿 品位一般为0.3～ ％，选矿后得到4～ ％的精矿，含镍3％ ％，选矿后得到 品位一般为 ～1.5％，选矿后得到 ～8％的精矿，含镍 ％ 以上的富矿可直接冶炼。 以上的富矿可直接冶炼。 氧化镍矿：氧化镍矿占镍储量的 氧化镍矿：氧化镍矿占镍储量的87%。 。 硅镁镍矿：含镍 ～ ％； 硅镁镍矿：含镍0.5～1.5％； 红土镍矿：含镍 ％左右，含铁40～ ％。 红土镍矿：含镍1％左右，含铁 ～50％。 世界镍的生产，约有 ％产自硫化镍矿， ％ 世界镍的生产，约有70％产自硫化镍矿，30％产自氧化镍 矿。金川镍矿属于罕见的、高品级的硫化镍矿床。 金川镍矿属于罕见的、高品级的硫化镍矿床。
重金属冶金 —— 镍冶金
3.1 吹炼的主要化学反应
低镍锍中的铁以FeS形态存在，与氧发生反应生成FeO，并 形态存在，与氧发生反应生成 低镍锍中的铁以 形态存在 ， 进一步与熔剂造渣。 进一步与熔剂造渣。 FeS＋3/2O2 ＝FeO＋SO2＋Q ＋ ＋ ＋ 2FeO＋ SiO2 ＝2FeO•SiO2＋Q ＋ ＋
重金属冶金 —— 镍冶金
低 镍 锍 转 炉 吹 炼
重金属冶金 —— 镍冶金
3. 低镍硫的吹炼
吹炼的原因：火法炼镍流程中电炉、 吹炼的原因：火法炼镍流程中电炉、闪速炉等冶炼设备产 生的低镍锍，由于其成份组成不能满足精炼工序的处理要求， 生的低镍锍，由于其成份组成不能满足精炼工序的处理要求， 因此必须进行低镍锍的进一步处理。 因此必须进行低镍锍的进一步处理。 吹炼：是向转炉内熔体低镍锍中鼓入空气和加入适量的石 吹炼：是向转炉内熔体低镍锍中鼓入空气和加入适量的石 熔体低镍锍中鼓入空气和加入适量的 英熔剂，将低镍锍中的铁以及与之化合的硫和其它杂质被氧 熔剂，将低镍锍中的铁以及与之化合的硫和其它杂质被氧 化后与石英造渣，部分硫和其它一些挥发性杂质氧化后随烟 化后与石英造渣，部分硫和其它一些挥发性杂质氧化后随烟 尘排出，从而得到含有价金属（ 、 、 等 较高的高镍 尘排出，从而得到含有价金属（Ni、Cu、Co等）较高的高镍 和含有价金属较低的转炉渣。 转炉渣 锍和含有价金属较低的转炉渣。

镍冶炼综合能耗-概述说明以及解释

镍冶炼综合能耗-概述说明以及解释

镍冶炼综合能耗-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：镍冶炼是一种重要的冶金过程，主要用于提取纯度较高的镍金属。

然而，镍冶炼过程存在着高能耗的问题，对能源资源的消耗造成了不小的压力。

因此，减少镍冶炼的能耗，提高能源利用效率成为了当前研究的热点之一。

本文旨在对镍冶炼过程中的综合能耗进行分析，并探讨降低能耗的优化措施。

首先，文章将介绍镍冶炼的基本过程，包括从矿石中提取镍金属的步骤和相关的冶炼工艺。

接着，作者将详细分析镍冶炼的能耗情况，探讨不同冶炼方式对能耗的影响，并提出相应的改进方案。

同时，文章还会分析影响镍冶炼能耗的因素，如设备技术水平、原料品质和运行管理等，以便更好地理解能耗问题的根源和解决方法。

在结论部分，本文将总结本文的主要观点，回顾能耗问题的解决思路，并对未来镍冶炼的发展进行展望。

最后，文章还将提出一些建议，为镍冶炼过程的能耗优化提供参考。

通过对镍冶炼综合能耗的探讨和分析，本文的目标是提高镍冶炼的能源利用效率，减少能源资源的消耗，从而推动可持续发展的进程。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式写作：文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了本文的主题——镍冶炼综合能耗，并介绍文章的结构和目的。

接下来，将在正文部分详细探讨镍冶炼过程介绍、镍冶炼能耗分析、镍冶炼能耗优化措施以及镍冶炼能耗影响因素。

正文部分将首先介绍镍冶炼的基本过程，包括镍的提取和加工过程。

随后，将对镍冶炼的能耗进行详细的分析，包括电能、煤能和其他能源的消耗情况等。

在之后的章节，将探讨如何优化镍冶炼的能耗，包括改进冶炼工艺、提高能源利用效率、加强设备维护和管理等方面。

此外，还将探讨影响镍冶炼能耗的因素，如原料品质、设备状态和运行参数等。

结论部分将总结本文的主要观点，对未来镍冶炼能耗的发展进行展望，并提出相应的结论和建议。

通过本文的研究，我们可以更好地了解镍冶炼的能耗情况，为行业的可持续发展提供参考和指导。

镍冶金

镍冶金

镍冶金目录1 镍冶金的一般知识1.1 概述1.1.1 世界镍资源1.1.2 国内镍资源1.2 镍及其主要化合物的物理化学性质1.2.1 金属镍的性质物理性质化学性质1.2.2 镍的化合物及性质镍的氧化物镍的硫化物镍的砷化物1.3 镍的用途及其消费量1.3.1 镍的用途1.3.2 镍的消费量1.4 镍的生产量及其变化1.5 炼镍原料及生产方法镍的矿物镍的矿石镍精矿1.5.2 镍的生产方法镍的火法冶炼镍的湿法冶炼2 造锍熔炼2.1 造锍熔炼概述2 造锍熔炼2.1 造锍熔炼概述2.2 镍锍熔炼的理论基础2.2.1 主要矿物在熔炼过程中发生的主要反应2.2.2 其它少量元素在造锍熔炼过程中的行为2.2.3 镍锍的组成及其性质2.2.4 镍在炉渣中的损失2.3 硫化镍矿的造锍熔炼闪速熔炼概述生产实践闪速熔炼过程控制2.3.2 电炉熔炼电炉熔炼概述电炉熔炼的基本原理各种元素在吹炼过程中的行为3.5.3 转炉的生产实践3.5.4 转炉渣的电炉贫化4 高镍（铜）锍的磨浮分离4.1 概述4.2 分离与提取精练的方法4.3 磨浮法4.3.1 高锍的缓冷4.3.3 磨浮的产物5 镍的精炼5.1 镍的电解精炼5.2 镍电解精炼的工艺流程5.2.1 电极过程6、镍电解液的净化6.2 净化方法及流程的选择6.2 净化方法及流程的选择6.2.2 净化除铜6.2.3 净化除钴6.2.4 共沉淀法除微量铅锌6.3 造液过程7 高冰镍的湿法精炼7.1 概述7.2 硫酸选择性浸出工艺7.2.2 浸出过程的主要化学反应7.2.3 常压浸出液的净化7.2.4 影响浸出过程的因素7.3 氯化浸出精炼工艺7.3.1 浸出工艺简介7.3.2 氯化浸出过程1 镍冶金的一般知识1.1 概述镍在世界物质文明发展中十分重要的作用。

人类发现镍的时间不长，但使用镍的时间可一直追溯到公元前300年左右。

我国至迟在春秋战国时期就已经出现了含镍成分的兵器及合金器皿。

镍冶炼基础知识

镍冶金基础知识复习题填空题48.@@镍是一种（）色的金属。

@@银白色49.@@金属镍是元素周期表中第（）族铁磁金属之一。

@@八50.@@目前镍的生产约有70%产自硫化镍矿，30%产自（）。

@@氧化镍矿1．@@对于大多数炉渣来说含量最多的几种氧化物是（）。

@@ FeO；CaO；SiO22．@@组成炉渣的各种氧化物可分为三类，即：碱性氧化物、酸性氧化物和（）。

@@两性氧化物3．@@铜镍硫化矿的特点是（）、难于破碎，其次是受热是不爆裂。

@@很坚硬4．@@铜是一种玫瑰红色的金属，镍是一种（）色的金属。

@@银白5．@@熔点时液体镍的比重为（）。

@@7.96．@@镍的熔点是（）。

@@1453±1℃7．@@镍有3种氧化物，即：（）、氧化亚镍和四氧化三镍。

@@三氧化二镍8:镍的硫化物有四种，即：NiS2、Ni6S5、NiS和（）。

@@二硫化三镍9．@@镍矿通常分为3类，即：硫化镍矿、砷化镍矿和（）。

@@氧化镍矿10．@@目前镍的生产约有（）%产自硫化镍矿。

@@7011．@@镍铜硫化矿可以分为两类，即：（）和浸染碎矿。

@@致密块矿12．@@镍的冶炼方法概括起来有湿法冶炼和（）两大类。

@@火法冶炼13．@@进入20世纪70年代以来，国内外高镍锍铜镍分离和提取工艺得到了飞速发展，大致分为两类，一类为湿法选择性浸出法，另一类为（）。

@@羰基法14．@@在冶金中按所用还原剂的种类划分，还原过程可分为金属热还原剂还原、气体还原和（）还原等。

@@固体碳15．@@重油是火法冶金中的液体燃料，它的可燃成分是CO和（）。

@@ H216．@@火法冶金中所用的气体燃料有天然气和（）。

@@煤气17．@@硫化矿的现代处理方法大都围绕着金属硫化物的（）过程。

@@高温化学18．@@粗金属的火法精炼目的是为了得到一个（）含量在允许范围的产品。

@@杂质19．@@有些粗金属的火法精炼目的是为了提取金属中无害的杂质，因为它们有（），如从铅中回收银。

镍冶炼的原理与工艺


硫化镍精矿的湿法冶炼
总结词
通过酸浸或碱浸的方法，将硫化镍精矿中的镍提取出来。
详细描述
硫化镍精矿的湿法冶炼通常采用酸浸或碱浸的方法。在酸浸过程中，硫化镍精矿与硫酸反应，生成硫酸镍和二氧 化硫；在碱浸过程中，硫化镍精矿与氢氧化钠反应，生成氢氧化镍和硫化钠。通过这些反应，镍从矿石中溶解出 来，进入溶液中，从而实现镍的提取。
噪音污染
冶炼过程中的机械噪音和气体排放噪音等 ，会对周边居民的生活产生影响。
固体废弃物
冶炼过程中产生的废渣、废石等固体废弃 物，如不妥善处理，会对环境造成长期影 响。
资源循环利用与节能减排
资源循环利用
通过回收利用冶炼过程中产生的废气、 废水、固体废弃物等，减少资源浪费， 降低生产成本。
VS
节能减排
电解产物的处理与提取
镍金属的沉积
在阴极上沉积出镍金属，需要定期刮取或用其他方法收集。
氢气的处理
电解过程中产生的氢气需要经过处理后排放，以防止环境污染。
残余电解液的处理
残余的电解液可以经过处理后再次使用，以节约资源和降低生产成 本。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
火法冶炼工艺
硫化镍精矿的火法冶炼
熔炼
将硫化镍精矿和适量的熔剂混合，在高温下熔化成镍锍，镍锍主 要成分为镍、铁、硫的混合物。
吹炼
熔炼得到的镍锍经过吹炼作业，使铁和硫分离，得到高镍锍。
烟化
将高镍锍在烟化炉中吹炼，使硫以二氧化硫的形式挥发，得到富 集的镍。
低品位镍矿中提取出有价值的镍元素。

第九次课 镍冶金 - 副本


鼓风炉熔炼仅在一些老厂中应用，它需要经过烧
结或制团的熔炼前准备或熔炼块状的富镍硫化矿。反 射炉用于处理含MgO低于5~10%和脉石不难熔的硫化
镍精矿的场合。闪速炉熔炼是镍冶金的一项新技术，
与铜冶金中的闪速熔炼相似，可参考铜冶金的有关章 节。
由于硫化镍矿的难熔脉石含量较多，因而电炉熔
炼在硫化镍处理中应用十分普遍。
铜镍冶金中所用的电炉属于复合式电炉，因这种电
炉多用于熔炼矿石和精矿，故又称为：矿热电炉。
Nickel Metallurgy
29
镍冶金
Nickel Metallurgy
30
镍冶金
三、电炉熔炼的基本原理

电炉熔炼实质上可分为两个过程：
一、热工过程（如电能转换、热能分布等）
二、冶炼过程（如炉料熔化、化学反应、锍渣分离
15
镍冶金

镍矿通常分为三类：即硫化镍矿、氧化镍矿和砷
化镍矿。砷化镍矿的含镍矿物为红镍矿（NiAs）、
砷镍矿（NiAs2）、辉砷镍矿(NiAsS)，此类矿物
只有北非摩洛哥有少量产出。现代镍的生产约有
70%产自硫化镍矿，30%产自氧化镍矿。
Nickel Metallurgy
16
镍冶金
1.镍的硫化矿石
Nickel Metallurgy
10
镍冶金
黄铜矿
红砷镍矿
红砷镍矿也叫红镍矿，它是镍的砷化 物，含镍量43.9％，是提炼镍的矿物。 红砷镍矿呈淡铜红色，具有金属光泽。 一般为块状或肾状。风化作用会使红 砷镍矿变成另一种绿色的矿物——镍 华。甘肃金川等地铜镍矿床中有产出。
11
Nickel Metallurgy

自然界广泛存在的镍硫化矿是（Ni，Fe）S，比重为

镍冶金技术——精选推荐

镍提取发明专利(13 条)记录号申请号专利名称1 97103519.9 从矿石中水冶提取铜、镍、钴的简易方法及其装置2 96115950.2 从镍、铁氯化物废液中提取镍的方法3 96194455.2 从硫化物矿中采用氯化物辅助水冶法提取镍和钴4 99108701.1 由硫化镍精矿中提取镍、铜、钴、镁及制造镍铁的工艺5 99114737.5 用稀酸从钼镍共生矿提取钼和镍盐的方法6 99114736.7 用弱碱从钼镍共生矿提取钼和镍盐的方法7 01134730.9 一种从含铜低的硫化镍物料提取镍的方法8 02122502.8 铂族金属硫化矿或其浮选精矿提取铂族金属及铜镍钴9 200410081234.X 一种火法提取镍的生产方法10 96115957.X 一种从镍、铁氯化物废液中提取铁的处理方法11 200310110839.2 蛇纹石中氧化镍硫酸浸出提取法12 85106849 钴镍合金废料的综合处理法13 93101155.8 磁化电极法回收铝镍钴磁钢废料以下收集文献总量120 篇。

镍提取文献1 铜镍电解阳极泥中金、铂、钯的提取试验研究郑若锋刘川... 黄金-2004-62 难选多金属矿石中提取钴、镍、铜和金的试验研究董春艳李碧乐... 矿产综合利用-2003-23 从镍、铁氯化物废液中提取镍的方法无世界有色金属-2003-34 一次高镍锍中细粒合金的提取研究张晗金川科技-2002-35 从含镍废料中提取高纯氧化镍新工艺研究胡宝兰[1] 许民才[2] 安徽化工-2001-56 金川铜镍矿床中典型单矿物的提取呼振峰孙传尧有色金属-2001-47 从废催化剂中提取钒、钼、镍的试验朝阳春晖铁合金-2001-28 电镍含钴废渣提取氧化钴新工艺秦玉楠中国钼业-2001-19 从铜镍电镀污泥中提取铜和硫酸镍的试验研究陈凡植[1] 陈淦康[2] 有色金属工业-2000-1210 从工业废渣中提取金属镍刘海云黑龙江环境通报-2000-311 杂质钴,镍,铅,镉对提取高线度电解铁的影响印仁和[1] 戴迎春[2] 华东理工大学学报：自然科学版-2000-212 褐土中有效态镍提取剂及提取条件的选择马建军河北农业技术师范学院学报-1999-213 在氯化物溶液中电解提取K13 铁镍铬基高温合金中γ‘相马翔王凡冶金分14 阜康冶炼厂镍钴提取工艺及生产实践陈廷扬有色冶炼-1999-415 从硅载体的高磷,钼,钴,镍催化剂中提取有价金属的研究陈礼运汪洋中国钼业-1999-216 羊睾丸和梅花鹿胎盘提取液中钙钾镍的测定文天秀朱志国解放军医学高等专科学校学报-1998-417 液膜技术提取钴镍的研究何宗健邹长伟环境与开发-1998-419 羰基精炼镍和贵金属的富集与提取刘思林刘时杰贵金属-1998-320 从各种含镍原料中提取电解镍侯慧芬上海有色金属-1998-221 用液膜法从水溶液中提取镍：Ⅰ.液膜组成及操作条件对分离效… 孙旭任铮伟华东理工大学学报：自然科学版-1997-322 超量镍聚积植物庭荠属——一种可能用作治理富镍土,提取金属镍的介质Robi.,BH 周国华物探化探译丛-1997-623 大洋多金属结核催化还原氨浸提取镍然铜蒋训雄尹才Qiao 有色金属-1997-324 酸浸法提取硫酸镍的新工艺流程与实践魏锦萍青海地质-1997-225 从低品位矿石中提取镍Jena,PK 叶雪均南方冶院科技-1996-226 从海洋结核矿石中回收铁,锰,铜和钴并提取高纯度的镍俞成张文华国外选矿快报-1996-2227 从碳酸铵溶液中选择性提取铜,钴,镍M.,AД 天舒湿法冶金-1996-328 黄河口及其附近海域沉积物中可提取的铅和镍高兴梅王少红海洋科学-1995-229 用油脂氢化废催化剂提取硫酸铜和硫酸镍的新工艺—有机交换萃取法秦玉楠中国油脂-1995-330 N530 萃取法从含镍废水中提取镍的研究李亚栋郑化桂化学世界-1994-331 美矿务局研究从低品位红土矿中提取镍、铜和钴的方法无世界有色金属-1993-632 用油脂氢化废催化剂提取硫酸铜和硫酸镍的新工艺——有机交换萃取法秦玉楠轻工环保-1993-233 油脂氢化废催化剂提取硫酸铜和硫酸镍的新工艺—有机交换萃取法秦玉楠广东化工-1993-134 用两段离析法从复合硫化精矿焙砂中提取铜和镍Jena,RK 张兴仁四川有色35 从镍高锍中综合提取镍铜钴30-实践施济民四川有色金属-1993-336 从不锈钢废渣中提取硫酸镍及重铬酸钠张智敏李耀龙河南化工-1992-937 土壤中镍钴铜硫有效态的提取测定和形态研究陈友善刘亚芳分析试验室-1992-438 采用硫化一氧化法从废催化剂中同时提取镍铝刘祖武宁小芹湘潭大学自然科学学报-1991-239 从重油燃烧灰中提取钒和镍六川畅了崔祝屏国外稀有金属-1991-440 用溶剂萃取分离法从废油脂氢化触媒中提取硫酸铜和硫酸镍魏益海汪定江适用技术市场-1991-641 用乳状液膜从水溶液中提取钴（11）,镍（11）的配位效应杨春芬彭小红膜科学与技术-1991-142 硫化镍废渣提取金属镍的研究王学树孙佩极有色矿冶-1991-443 电镍含钴废渣提取氧化钴秦玉楠化学世界-1990-944 从高温高强度合金废渣泥中提取钴,镍宋庆双肖碧君辽宁冶金-1989-645 O—3045 溶剂萃取—电积法提取铜工艺应用镍电解生产袁柏重冶科技-1989-6含镍泥利用文献1 间歇反应器内污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子翟云波魏先勋... 水处理信息报导-2004-62 铜镍电解阳极泥中金、铂、钯的提取试验研究郑若锋刘川... 黄金-2004-63 间歇反应器内污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子翟云波魏先勋... 环境化学-2004-34 使用镍钛渣配料生产优质水泥熟料樊佳磊[1] 李海宁[2] 水泥-2004-55 电镀镍污泥氨浸出工艺中氨回收的技术曾佑生中国资源综合利用-2004-46 利用湿粉煤灰、镍渣、铁矿石配料及用工业废渣做混合材双掺生产水泥的研究刘玉峰[1] 朱小东[2] 中国水泥-2004-47 用氨浸从电镀污泥中回收镍的工艺研究王浩东曾佑生化工技术与开发-2004-18 微波消解平台石墨炉原子吸收法测定活性污泥中的镍王建龙[1] 曾杰[2]... 长安大学学报：建筑与环境科学版-2003-410 火焰原子吸收光谱法测定底泥中铜铅镍锌镉铬的10 种消解方法的比较孙国明[1] 吴敏[2] 环境监测管理与技术-2003-511 用镍渣代替铁粉配料煅烧水泥熟料赵素霞[1] 李健生[2]... 河南建材-2003-412 铜镍硫化矿浮选预脱泥的试验研究董兴旺[1] 刘俊[1]... 矿产保护与利用-2003-213 镍矿井下充填水泥的应用技术研究钱惠生[1] 王玉萍[1]... 吉林建材-2003-214 火焰原子吸收光谱法测定污泥中铜锌铅镉镍董仁杰理化检验：化学分册-2002-1015 论金川铜阳极泥镍铜硒的脱除方法陈真华金川科技-2002-316 用原子吸收分光光度法测定铁泥中的镍戴康路[1] 褚庆伟[2]... 质量天地-2002-217 镍钛形状记忆合金管胆道内支撑与胆泥形成王仁平[1] 五蓝田[2] 实用医学杂志-2001-619 D201BR 树脂分离富集—火焰原子吸收法测定镍阳极泥中的金、铂、钯郑若锋湿法冶金-2001-320 铜镍电镀污泥的湿法冶金试验陈凡植[1] 陈淦康[2]... 有色金属：冶炼部分-2001-321 铜镍电镀污泥的资源化与无害化处理试验研究陈凡植[1] 陈淦康[2]... 环境工程-2001-322 含铜含镍电镀污泥的综合利用陈凡植[1] 张岸飞[2]... 环境与开发-2001-123 镍基合金电解加要渣泥中镍和钴的回收王德全姜澜中国有色金属学报-2001-224 利用铜镍电镀污泥生产金属铜和硫酸镍陈凡植[1] 陈淦康[2]... 江苏化工-2001-125 四氯乙烯混水法在镍阳极泥综合利用上的应用唐冠中邹发英江西有色金属-2000-426 从铜镍电镀污泥中提取铜和硫酸镍的试验研究陈凡植[1] 陈淦康[2] 有色金属工业-2000-1227 从电镀污泥中回收镍梁俊兰有色冶炼-1999-628 用镍矿渣生产碱激发镍矿渣水泥研究徐彬张天石再生资源研究-1998-529 石油泥浆泵液缸化学镀镍工艺李献卿杨博材料保护-1998-1030 改性泥炭腐植酸净化剂对锌,镍,镉等重金属离子吸附效果的研究周群化学工程师-1997-531 螺旋状镍钛形状记忆合金管胆道内支撑与胆泥形成王蓝田[1] 金永柏[2] 肝胆外科杂志-1996-332 从氨浸电镀污泥产物中氢还原分离铜,镍,锌的研究张冠东张登君化工冶金-1996-333 含碳化钨硬相的镍基涂层泥浆泵缸套研究王成彪[1] 吴晓光[2] 现代地质-1996-434 镍电解液除铜用活性阳极泥的制备舒余德颜小雄有色金属：冶炼部分-1996-535 镍磷镀表面处理在泥浆泵凡尔、凡尔座上的应用贾文杰[1] 吴金祥[2] 新疆石油科技-1995-236 悬浮液进样石墨炉原子吸收法直接测定土壤、底泥中的铅、镓、钴、镍温蓓单孝全干旱环境监测-1994-237 用电镀镍阳极泥和化学镀镍废液制取镍盐于丁上海电镀-1994-338 用镀镍阳极泥和化学镀镍废液制取镍盐于丁电镀与涂饰-1994-239 有活性阳极泥脱除镍电解液中铜的研究舒余德颜小雄有色金属：冶炼部分-1994-640 施用污泥Lou 土中铜和镍的形态及其转化王鹏新农业环境保护-1993-141 水泥基复合材料表面化学镀镍熊柏青职任涛表面技术-1993-242 巯基棉富集等离子光谱法测定镍阳极泥中微量铂钯方法的研究黎新重冶科技-1993-1043 硅酸盐水泥对镍黄铁矿可浮性的影响及其作用机理罗世希刘金华矿冶工程-1993-144 含镍铜阳极泥提银方法孙国雄甘肃有色金属-1992-345 从电解污泥中回收镍,铜,铁刘敬东环境工程-1991-546 污泥施肥时重金属镍对农用物的毒害研究张素霞王宏康环境科学学报-1991-147 从镍泥制取硫酸镍靳凤全靳新全河北化工-1991-148 从电镀镍溶液中的阴极泥里制取镍盐薛允连天津化工-1991-349 高冰镍电解精炼过程中阳极泥层对阳极电位的影响Inami,T 冯生长有色冶炼-1991-650 高冰镍电解阳极泥的氯气浸出Inami,T 冯春华有色冶炼-1991-551 用火焰原子吸收法测定镀铬泥渣中的铁、镍、铜、锌、铅宋淑芳李义青岛建筑工程学院学报-1990-152 用为焰原子吸收法测定镀铬泥渣中的铁,镍,铜,锌,铅宋淑芳李义中国环境监测-1990-253 从高温高强度合金废渣泥中提取钴,镍宋庆双肖碧君辽宁冶金-1989-6 镍废料文献1 从工厂回收废料硫化镍制备镍盐彭莲[1] 黄强[2] 化工技术与开发-2005-12 2002-美国镍废料出口量减至2．7 万吨无不锈：市场与信息-2003-63 从钴镍废料电溶液中分离回收钴镍方成开谭佩君湿法冶金-2003-44 含镍废料的综合利用工艺吴宗龙中国资源综合利用-2003-45 从含镍废料中回收镍的研究唐庚-[1] 谢袁飞[2] 郴州师范高等专科学校学报-2002-56 从含镍钴废料中回收镍钴时pH 对去除杂质的影响黄璐[1] 林才顺[2] 湿法冶金-2002-47 从含镍废料中提取高纯氧化镍新工艺研究胡宝兰[1] 许民才[2] 安徽化工-2001-58 镍—锡合金废料回收处理半工业试验研究董保生李元昌锡业科技-2000-49 从镍合金粉末废料中回收镍盐刘小满应用科技-1998-511 从金属切削废料中回收镍和钴生产硫酸镍和氯化钴张银雪化工环保-1997-113 含镍废料的回收利用曾冬铭李立波中国物资再生-1997-914 镍镉电池废料的三相流态化浸出钟积龙任鸿龙中南工业大学学报-1996-415 从金属切削废料中回收镍盐和钴盐张银雪黎明化工-1996-316 利用工业废料同时生产硫酸铜和硫酸镍潘德深崔丽霞地质实验室-1996-317 含镍废料的回收利用景丽洁范宁伟吉林石油化工-1995-318 含镍废料生产硫酸镍时除锌条件的探讨任东广州化工-1994-419 从废料废液中回收铜镍及其水污染治理韦朝海谢逢春化工环保-1992-220 用含镍废料制取硫酸镍蒋毅民陈小兰广西化工-1992-221 利用含镍废料生产硫酸镍王景明王孝恩山东化工-1992-323 利用含镍和钼的生产废料对铸铁和钢合金化П.,СН 彭规锦铸造-1990-1024 湿法处理白铜废料回收铜,镍,锌的研究夏正祥严逊四川有色金属-1990-325 镍合金废料电解液的净化马龙瑛上海金属：有色分册-1989-4。

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7.4 氧化镍矿的湿法冶金
► 含镍高的硅镁镍矿用火法处理；而含镍 含镍高的硅镁镍矿用火法处理；
较贫的红土矿用湿法处理。湿法处理有 较贫的红土矿用湿法处理。 两种：还原焙烧两种：还原焙烧-低压氨浸和矿石直接酸 浸。氨浸法代表性工厂为古巴的尼加罗 厂，酸浸法代表性工厂为古巴的毛阿湾 镍厂。 镍厂。 7.4.1 氧化镍矿还原焙烧-低压氨浸 氧化镍矿还原焙烧(1) 还原焙烧-低压氨浸工艺流程 还原焙烧-
②阳极过程 金属镍阳极： 金属镍阳极： Ni – 2e = Ni2+ 硫化镍阳极： 硫化镍阳极： Ni3S2 – 6e = 3Ni + 2S Ni3S2 + 8H2 – 18e = 3 Ni2+ + 2SO2-4 + 16H+ (2)造液过程 (2)造液过程 ► 造液过程就是充分利用氢离子的电化学特性，创 造液过程就是充分利用氢离子的电化学特性， 造条件促使氢离子在阴极上放电析出， 造条件促使氢离子在阴极上放电析出，结果镍在 阴极的电流效率远低于阳极电流效率， 阴极的电流效率远低于阳极电流效率，从而使电 解液中的镍离子质量浓度升高。 解液中的镍离子质量浓度升高。 ► 生产上造液方法是将部分阳极液引出，用盐酸、 生产上造液方法是将部分阳极液引出，用盐酸、 硫酸或混合酸将其酸度调到含酸50~55g/L， 硫酸或混合酸将其酸度调到含酸50~55g/L，然 后注入到不带隔膜的电解槽中电解。 后注入到不带隔膜的电解槽中电解。
► 碱式碳酸镍处理： 碱式碳酸镍处理：
A、回转窑煅烧生产NiO粉； 回转窑煅烧生产NiO粉 B、硫酸浸出，净化后送电解生产电镍； 硫酸浸出，净化后送电解生产电镍； C、用NH3-(NH4)2CO3 – H2O 或 NH3NH3NH3-(NH4)2SO4 – H2O 系溶液溶解， 系溶液溶解， 净化后用高压氢还原制取镍粉。 净化后用高压氢还原制取镍粉。 7.4.2 氧化镍矿的加压酸浸 矿石准备\浸出\中和及镍钴回收. 矿石准备\浸出\中和及镍钴回收.
③除铜。 Ni3S2 + 3Cu2+ + S = 3CuS + 除铜。 3Ni2+ 温度333~343K 除铜90%。 温度333~343K，pH = 2.0~2.5 除铜90%。 除钴。 Cl2氧化成 氧化成Co ④除钴。将Co2+ 用Cl2氧化成Co3+, 其氧化水解 反应为： 反应为： 2CoSO4 + Cl2 + 3NiCO3 + 3H2O = 2Co(OH)3 + 2NiSO4 + NiCl2 + 3CO2 除铅锌。 pH=5.5~5.8，此时Cu ⑤除铅锌。调pH=5.5~5.8，此时Cu2+Zn2+ Ni3+水解沉淀，Ni(OH)3可将Pb2+吸附沉淀 水解沉淀，Ni(OH)3可将 可将Pb 除去。也可将pH=6, 然后加入BaCO3, 除去。也可将pH=6, 然后加入BaCO3, 使 PbSO4与BaSO4共同沉淀除去 PbSO4与BaSO4共同沉淀除去。 共同沉淀除去。
►
（2）还原焙烧
► 还原焙烧的目的是使镍钴氧化物还原成
易溶于NH3-CO2-H2O系溶液中的金属 易溶于NH3-CO2-H2O系溶液中的金属 镍钴或镍钴铁合金， 镍钴或镍钴铁合金，同时使铁的高价氧 化物大部分还原成Fe3O4,仅少量为金属 化物大部分还原成Fe3O4,仅少量为金属 铁。 ► 还原焙烧采用沸腾焙烧炉。 还原焙烧采用沸腾焙烧炉。 ► 还原焙烧过程发生的主要反应： 还原焙烧过程发生的主要反应： H2O(g) + CO = H2 + CO2
FeO + nNH3 + CO2 = Fe(NH3)2+n + CO32-
在有空气存在时， 在有空气存在时， Fe(NH3)2+n 极不稳 定而迅速氧化为Fe 并在pH值约为 定而迅速氧化为Fe3+，并在pH值约为 10的高碱浸出液中水解沉淀： 10的高碱浸出液中水解沉淀 的高碱浸出液中水解沉淀： 2 Fe(NH3)2+n + 3/2O2 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + nNH3 ► M-NH3 –H2O系电位-pH图（298K， 系电位-pH图 298K CNH3 = 5mol/L, Fe(NH3)2+n , Ni(NH3)2+n , Co(NH3)2+n 浓度为10浓度为10 1mol/L)： mol/L)：
(NH4)2S3O6 + 2O2 + 4NH3 + H2O = NH4·SO3NH2 + 2(NH4)2SO4 ► 成品液直接送煮氨除铜。煮氨除铜过程在压 成品液直接送煮氨除铜。 煮锅和蒸馏罐的密封容器中进行。 煮锅和蒸馏罐的密封容器中进行。当用蒸气 加热至393K 加热至393K时，热稳定性较差的铜氨络离 子离解为配位数较低的络离子和铜离子， 子离解为配位数较低的络离子和铜离子，并 析出氨。由于氨浓度降低， 析出氨。由于氨浓度降低，使铜离子与不饱 和硫氧离子反应： 和硫氧离子反应：
7.5 硫化镍矿的湿法冶金
硫化镍矿主要采用火法冶金处理， 硫化镍矿主要采用火法冶金处理，用湿 法冶金处理的比例不大。 法冶金处理的比例不大。 （1）加压氨浸 ► 浸出是在加压条件下用溶解有氧的NH3浸出是在加压条件下用溶解有氧的NH (NH4)2SO4溶液进行。浸出所用设备为 溶液进行。 高压釜。加压氨浸时，镍的硫化物与氧、 高压釜。加压氨浸时，镍的硫化物与氧、 氨反应： 氨反应： NiS + 2O2 + 6NH3 = Ni(NH3)6SO4 铜钴硫化物也按类似反应形成氨络合物。 铜钴硫化物也按类似反应形成氨络合物。
2CO = CO2 + C NiO(s) + H2= Ni(s) + H2O(g) NiO(s) + CO= Ni(s) + CO2 CoO(s) + H2= Co(s) + H2O(g) CoO(s) + CO= Co(s) + CO2 3Fe2O3(s) + H2= 2Fe3O4(s) + H2O(g) 3Fe2O3(s) + CO= 2Fe3O4(s) + CO2 Fe3O4(s) + H2= 3FeO (s) + H2O(g) Fe3O4(s) + CO= 3FeO(s) + CO2
►
（4）成品液蒸氨
► 蒸氨的目的是使镍钴氨络合物分解成碱
式碳酸镍和氢氧化钴沉淀析出，同时回 式碳酸镍和氢氧化钴沉淀析出， CO2。 收NH3 和CO2。 ► 2Ni(NH3)6CO3 + 2H2O = Ni(OH)2· Ni(OH)2·NiCO3 ·H2O +12NH3 +CO2 [Co(NH3)6]2CO3 + 3H2O = 2Co(OH)2 +12NH3 + 3CO2 (NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O
FeO(s) + H2= Fe(s) + H2O(g) FeO(s) + CO= Fe(s) + CO2 (3) 氨浸 ► 焙烧矿中镍、钴、铁在空气存在的情况下，按下式在 焙烧矿中镍、 铁在空气存在的情况下， NH3-CO2-H2O系溶液中溶 NH3-CO2-H2O系溶液中溶 解，形成氨络离子： 形成氨络离子： Ni + 1/2O2 + nNH3 + CO2 = Ni(NH3)2+n + CO32Co + 1/2O2 + nNH3 + CO2 = Co(NH3)2+n + CO32Co + 3/2O2 + nNH3 + 3CO2 =2 Co(NH3)2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn + 3CO32Fe + 1/2O2 + nNH3 + CO2 = Fe(NH3)2+n + CO32-
Cu2+ + S2O32- + H2O = CuS + 2H+ + SO42Cu2+ + S3O62- + 2H2O = CuS + 4H+ + 2SO422 Cu2+ + S3O62- + 2H2O = Cu2S + 4H+ + 2SO42-
► 水解后液用H2还原得到镍粉，镍粉中镍 水解后液用H2还原得到镍粉 还原得到镍粉，
（1）电极过程 ①阴极过程 阴极上发生的主要反应为： 阴极上发生的主要反应为： Ni2+ +2e = Ni A、各种阳离子放电顺序。 各种阳离子放电顺序。 B、氢离子的放电反应。 氢离子的放电反应。 C、在实际操作中存在一个电解液 临界pH值2.5~5.5。 临界pH值2.5~5.5。 D、为了克服阴极液碱化的影响，通常 为了克服阴极液碱化的影响， 在电解液中加入少量硼酸（ 在电解液中加入少量硼酸（H3BO3). E、镍与杂质的共同放电。 镍与杂质的共同放电。
该工艺流程的优点: 该工艺流程的优点: A、碳铵溶液既能选择性浸出焙砂的镍、 碳铵溶液既能选择性浸出焙砂的镍、 生成稳定的络合物， 铜、钴，生成稳定的络合物，又能成功地 分离回收； 分离回收； B、碳铵溶液易于回收利用； 碳铵溶液易于回收利用； C、物料腐蚀性弱，设备可用碳钢制作； 物料腐蚀性弱，设备可用碳钢制作； D、采用常压浸出，设备结构简单。 采用常压浸出，设备结构简单。 ► 该工艺流程的缺点： 该工艺流程的缺点： A、能耗较高； 能耗较高； B、镍钴回收率低； 镍钴回收率低； C、液固分离设备容积大，厂区占地面积大。 液固分离设备容积大，厂区占地面积大。
的质量分数为99.9%. 的质量分数为99.9%. 7.5.2 硫酸化焙烧-浸出 硫酸化焙烧硫酸化焙烧； （1）硫酸化焙烧； 浸出； （2）浸出； 铁屑沉淀镍、 （3）铁屑沉淀镍、钴、铜。