镍锍的主要成分

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟铂族元素高镍锍提取工艺分离高镍锍中的铜、镍、铁、钴等金属及其硫化物，产出铂族金属精矿的铂族金属富集过程。

高镍锍是熔炼含铂族金属铜镍共生硫化矿的中间产物，主要含Ni3S2、Cu2S、Cu－Ni－Fe 合金和铂族金属。

铂族金属的含量随高镍锍的产地不同而异。

如中国和加拿大所产高镍锍含铂族金属0.002%～0.005%，南非和前苏联则达0.05%～0.1%。

高镍锍中的贵金属需富集1000～5000 倍，才能得到含贵金属50%的精矿。

因此，需采用火法、湿法和电冶金相互配合的工艺在减少或避免铂族金属的分散损失的情况下，从高镍锍中获得符合要求的铂族金属精矿。

高镍锍的铂族金属品位越高，富集过程越短，铂族金属回收率越高。

主要的提取方法有分层熔炼，电化学溶解，磨浮分离，加压浸出，氯气浸出等。

分层熔炼俗称顶一底法。

高镍锍块和硫酸钠、焦炭一起在鼓风炉或电炉中进行还原熔炼，生成的Na2S 和高镍锍中的Cu2S 形成密度较小的类质同象熔体，而不和Na2S 作用的Ni3S2 密度较大，因密度不同而分为两层，冷却后可剥离分开。

顶层Na2S－Cu2S 主要富集金、银和硒，底层Ni3S2 富集原高镍锍中90%以上的铂族金属。

底层破碎后，经氧化焙烧、还原熔炼、粗镍电解精炼处理，铂族金属最后富集在阳极泥中。

然后再从阳极泥提取出铂族金属精矿。

此法生产周期长，返料多，铜、镍分离不够好，已很少使用。

电化学溶解以高镍锍为可溶阳极在酸性电解液中通电溶解。

铜、镍、铁等溶解进入电解液，金、银和铂族金属不溶解而富集在阳极泥中。

再从阳极泥提取铂族金属精矿。

此法生产周期长，返料多，阳极泥产率大，贵金属在电解液和阴极产出的海绵铜中分散损失较多，也已很少使用。

磨浮分离高镍锍熔体在钢模中缓慢冷却72h，在慢冷过程中晶粒不断聚集长。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫酸靠近性浸出-黑镍除钴-电解沉积法（一）用硫酸溶液选择浸出高镍锍中的镍和钴，铅和贵金属抑制于浸出渣中。

浸出一般由常压浸出和加压浸出两道以上工序组成，常压浸出段金属全部溶解，Ni3S2 部分溶解，Cu2S 不溶解；加压浸出时，在氧化条件下，Ni3S2 和NiS 几乎全部溶解，Cu2S 部分溶解。

经浸出高镍锍中绝大部分Ni 和Co 转入溶液，Cu 大部分以CuS 和Cu2S 形态留存于浸出渣中。

控制常压浸出终点PH≥6.2，浸出液中的Cu、Fe 发生水解沉淀除去。

为了除去。

为了除去Co，为镍电积提供成分合格电解液，本工艺采用黑镍（NiOOH）除钴法，使Co2+氧化成Co3+水解为Co(OH)3 沉淀除去，同时深度净化除去其他杂质。

浸出、净化得到的纯净NiSO4 溶液，采用不溶阳极电解提取电镍。

铅银俣金为阳极，纯镍始极片为阴极，产出纯度（Ni+Co）为99.99%左右的电积镍产品。

一、新疆阜康冶炼厂用硫酸选择性学浸出法处理高镍锍1、高镍锍的化学成分及浸出前的原料准备应用硫酸选择性浸出的高镍锍要求含硫较低，以利于镍的溶解。

这种高镍锍主要由铜镍合金、Ni3S2 和CuS 三相级成。

镍主要存在于合金相和Ni3S2 相中，铜存在于Cu2S 相和合金相中,铁和钴存在于俣金相中。

高镍锍吹炼完成后,通常采用在水中骤冷的方法将其水淬制成粒状，再用球磨面磨细后送丰亨豫大酸选择性浸出。

阜康冶炼厂的原料来自喀拉通克镍矿生产的水淬金属化高镍锍，在磨浸车间经两段球磨机湿磨、分级、脱水及过滤扣，得到粒度为-0.045mm95%以上、含水为8%～10%的高镍锍滤饼。

其化学组成如表1所示。

镍钴的化学物相分析如表2 所示。

表1 阜康冶炼厂高镍硫的化学组成主本成分NiCuCoFeSPbZnMnAs 含量/%31.9648.50.1050.3316.040.280.0030.00330.0008 贵金属元素AuPtPdAgOsIrRuRh 含量/g.t-14.11.791.812400.0370.0230.040.016[next]表2 阜康。

标题：镍的造锍熔炼引言：镍是一种重要的金属元素，具有广泛的应用领域。

在工业生产中，镍常常需要进行造锍熔炼，以提取和纯化出高质量的镍锍。

本文将详细介绍镍的造锍熔炼过程，包括原料准备、熔炼设备、工艺流程以及产品应用等方面的内容。

一、原料准备造锍熔炼的原料主要包括镍矿石、还原剂和辅助剂等。

常见的镍矿石有镍磁铁矿、镍橄榄石等，其中镍磁铁矿是最主要的矿石。

还原剂通常采用焦炭或煤作为主要原料，辅助剂包括石灰、硅石等。

二、熔炼设备造锍熔炼通常采用电炉或转炉等设备进行。

电炉是一种通过电能将原料加热至高温并进行熔融的设备，转炉则是利用氧化铁矿进行燃烧反应产生高温的设备。

这两种设备都具有高温、高效的特点，能够满足镍的造锍熔炼需求。

三、工艺流程1. 原料预处理：将镍矿石进行破碎、磨细，以便提高矿石的表面积和反应速度。

2. 混合配料：按一定比例将破碎后的矿石、还原剂和辅助剂混合均匀，形成锍炉料。

3. 熔炼过程：(1) 炉料加入：将锍炉料逐步加入熔炼设备中，保持合适的料层厚度。

(2) 加热熔融：通过电能或燃烧反应使炉料加热至高温，使其熔融。

(3) 还原反应：在高温下，还原剂与镍矿石发生还原反应，使镍从矿石中析出，并与还原剂产生反应生成镍铁合金。

(4) 渣化分离：炉内的杂质和氧化物被转化为渣，通过合理的操作使渣与镍铁合金分离。

4. 精炼净化：对得到的镍铁合金进行进一步的精炼净化，去除杂质和不纯物质，提高镍的纯度。

5. 产品制备：经过精炼净化的镍铁合金可以用于制备各种镍合金产品，如不锈钢、合金钢等。

四、产品应用镍是一种重要的工业原料，广泛应用于冶金、化工、电子、航空航天等领域。

镍合金具有优异的耐腐蚀性、高温强度和磁性等特点，被广泛用于制造航空发动机、核能设备、化工设备等高端产品。

结论：镍的造锍熔炼是一个复杂而关键的工艺过程，需要严格控制原料配比、加热温度和熔炼时间等参数，以确保得到高质量的镍锍。

随着科技的进步和工艺的改进，镍的造锍熔炼技术将不断提高，为镍产业的发展和应用提供更多的可能性。

镍锍团体标准
镍是一种化学元素，原子序数为28，化学符号为Ni。

它是
一种银白色的过渡金属，在自然界中常以矿石的形式存在。

镍具有良好的耐腐蚀性、热稳定性和电导性，因此广泛应
用于不锈钢、合金、电池等领域。

镍的团体标准是指镍原子通过化学键结合形成的团体结构。

镍的原子结构是由28个质子和28个中子组成的原子核，
围绕核心运动的电子分布在不同的能级上。

镍的电子排布
为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s²，其中3d层的电
子数为8个，这是镍的最外层电子。

镍在团体中通常以离子的形式存在，常见的离子为Ni²⁺。

镍离子具有两个正电荷，它可以与其他离子或分子形成化
学键。

例如，在不锈钢中，镍离子与铁离子形成的化学键
增加了钢材的硬度和耐腐蚀性。

镍的团体标准还可以指镍的晶体结构。

镍的晶体结构属于
面心立方结构，其中每个镍原子都与六个相邻的镍原子形
成最近邻关系。

这种结构使得镍具有良好的机械性能和热
稳定性。

总结起来，镍的团体标准是指镍原子通过化学键结合形成
的团体结构，通常以离子的形式存在。

镍的离子通常为
Ni²⁺，它与其他离子或分子形成化学键。

此外，镍的晶
体结构属于面心立方结构，具有良好的机械性能和热稳定性。

世上无难事，只要肯攀登镍锍吹炼的基本反应火法炼镍流程中电炉、闪速炉等冶炼设备产生的低镍锍，由于其成分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，这一过程大都在卧式转炉中进行。

低镍锍吹炼的任务是向转炉内低镍锍熔体中鼓入空气和加入适量的石英熔剂，将低镍锍中的铁和其他杂质氧化后与石英造渣，部分硫和其他一些挥发性杂质氧化后随烟气排出，从而得到含有价金属（Ni,Cu,Co 等）较高的高镍锍和含有价金属较的转炉渣,由于它们各自的密度不同而进行分层m 密度小的转炉渣浮于上层被排除。

高镍锍中的贵金属和部分钴也进入高镍锍中。

转炉吹炼是一个强烈的自热过程，所需要的热量全部由吹炼低镍锍过程中铁、硫及其他杂质的氧化放热和造渣反应放热来供给。

低镍锍吹炼与铜锍吹炼不同，只有第一周期，没有明显的第二周期，当低镍锍吹炼到含铁2%～4%时就作为转炉的产出物而倒出，因此低镍锍的吹炼只有造渣期，没有造金属镍期，在造渣过程中，分批加入低镍锍和生渣，保持炉内一定的液面，以保证操作的正常运行。

低镍锍的主要成分是FeS、Fe3O4、Ni3S2、Cu2S、ZnS 等，如果M 代表金属，MS 代表金属硫化物，MO 代表金属氧化物，在吹炼1250℃左右的高温下硫化物一般可按下列反应进行氧化：MS+3/2O2=MO+SO2 （1—1）MS+O2=M+SO2 （1—2）按(1—2)式进行吹炼镍锍产出金属镍要1650℃的温度，而一般卧式转炉炼不能达到如此高温,即(1—2)式不能顺利进行，（1—1）式便成为低镍锍吹炼的主要反应。

叛断一种硫化物沿何种方式进行氧化反应，较精确的方法是计算反应的自由能变化。

为简便起见，在生产实践中常常根据在该温度下金属对氧的亲和力以及硫对氧的亲和力大小来叛断。

铁对氧的亲和力最大,依次为钴、镍、铜，故在吹炼过程中铁最易被氧化。

铜、镍、钴、铁对硫的亲和力,恰与对氧的亲和力相反，故金。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟低镍锍转炉吹炼这是一种在转炉中将低镍锍吹炼成高镍锍的冶金工艺。

熔炼镍精矿所得低镍锍还含有50％以上的杂质，采用转炉吹炼使杂质转变成氧化物造渣除去，从而提高有价成分Cu、Ni 的含量。

（一）吹炼过程低镍锍主要由FeS, Cu2S 和Ni3S2 组成，三者之和约占低镍锍总量的97%。

当向转炉内熔融的低冰镍鼓入空气时，由于Ni 和Cu 对氧的亲和力不及Fe 大，而且熔体中FeS 占主体，所以FeS 先被氧化，少量被氧化的Cu2S 和Ni3S2 在有FeS 存在时又再被还原成硫化物。

FeS 氧化生成的氧化物与加入炉内石英熔剂造渣除去，SO2 进入烟气送去制硫酸。

前期吹炼炉渣返回熔炼炉处理，后期炉渣含Co 较高，送综合回收工序。

吹炼过程主要反应有：低镍毓转炉吹炼只除去Fe 和部分S,而保留Ni 和Cu 继续以Cu2S 和Ni3S2 形态存在，在下一工序实现Cu2S 和Ni3S2 的分离。

因此，炼镍转炉技术操作程序只有造渣期，而无炼铜转炉的第二周期—造铜期，而且根据热力学原理，在转炉1250℃吹炼温度下，Ni3S2 只能生成NiO 进入炉渣而无法得到金属镍。

转炉吹炼后期渣富集了较多的钻，经过电炉贫化产出钻梳后进一步回收钻。

（二）转炉设备结构镍梳吹炼在卧式转炉中进行。

炉外壳用厚锅炉钢板板卷制成，呈圆筒形，内衬优质铬镁砖，炉子中部上方有加料和排烟用炉口，其上有活动排烟罩，炉后沿轴长方向排列送风管和风口，整个炉体通过外壳两道辊圈支承在4 对托辊上，炉壳一端固定一齿圈，与减速机、电动机等转动系统相连，可使炉体依操作要求转动到一定工位（角度）。

为防止一旦突然断电、停风时熔体堵死风口，转炉还设有一套事故备用传动装置，发生事故时可立即将风口转出熔体液面。

近年来，转炉附属设备也不断完善，如采用密封烟罩，既。

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冶金冶炼M etallurgical smelting 侧吹一步炼镍生产高镍锍的理念与思考陆金忠，吴 玲，李晓霞（中国恩菲工程技术有限公司，北京　１００８１４）摘 要：硫化镍精矿采用侧吹炉熔炼直接产出高镍锍，简称一步炼镍（ＮＤＳ）技术，其原理借鉴连续炼铜熔炼炉直接产出７０％~７５％的冰铜。

理念提出后，经过了小型试验和某工厂生产实践，印证了该技术可行，为硫化镍矿火法冶炼短流程炼镍带来了技术革新，更加适用于当前低碳经济产业政策。

关键词：侧吹炉；一步炼镍；高镍锍；渣贫化；设计理念中图分类号：ＴＧ１４６．１＋５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２２）０６－０００５－３Thoughts on the concept of nickel matte side blowing and one-step nickel matte productionLU Jin-zhong, WU Ling, LI Xiao-xia（Ｃｈｉｎａ　Ｅｎｆｅｉ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００８１４）Abstract: Ｎｉｃｋｅｌ　ｓｕｌｆｉｄｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｉｓ　ｓｍｅｌｔｅｄ　ｉｎ　ｓｉｄｅ　ｂｌｏｗｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｔｏ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｈｉｇｈ　ｎｉｃｋｅｌ　ｍａｔｔｅ，　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｒｅｆｅｒｒｅｄ　ｔｏ　ａｓ　ｏｎｅ－ｓｔｅｐ　ｎｉｃｋｅｌ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　（ＮＤＳ）　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｉｔｓ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｃｏｐｐｅｒ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｔｏ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｐｒｏｄｕｃｅ　７０％~７５％　ｍａｔｔｅ．　Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔ　ｗａｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ，　ｔｈｅ　ｓｍａｌｌ－ｓｃａｌｅ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ａ　ｆａｃｔｏｒｙ　ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｆｅａｓｉｂｌｅ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｎｉｃｋｅｌ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｏｆ　ｎｉｃｋｅｌ　ｓｕｌｆｉｄｅ　ｏｒｅ　ｐｙｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ，　ａｎｄ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐｏｌｉｃｙ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎ　ｅｃｏｎｏｍｙ．Keywords: Ｓｉｄｅ　ｂｌｏｗｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ；　ＮＤＳ；　Ｈｉｇｈ　ｇｒａｄｅ　ｎｉｃｋｅｌ　ｍａｔｔｅ；　ｓｌａｇ　ｄｉｌｕｔｉｏｎ；　ｄｅｓｉｇｎ　ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ1 镍硫化矿传统冶炼技术国内外硫化镍精矿的火法熔炼有两种工艺，即熔池熔炼工艺和闪速熔炼工艺。

《有色冶金概论》复习题4、铜的冶炼方法及工艺流程答：有火法和湿法两大类；火法炼铜基本流程包括造锍熔炼、锍的吹炼、粗铜火法精炼或阳极铜电解精炼；湿法炼铜基本流程包括浸出、萃取。

反萃、电积。

5、硫化铜精矿造锍熔炼的基本原理及两个过程的主要反应答：利用铜对硫的亲和力大于铁和一些杂质金属，而铁对氧的亲和力大于铜的特性，在高温及控制氧化气氛条件下，使铁等杂质金属逐步氧化后进入炉渣或烟尘而被除去，而金属铜则富集在各种中间产物中，并逐步得到提纯。

主要包括两个造渣和造锍两个过程 主要反应： 2FeS(l)+3O 2(g) =2FeO(g)+2SO 2(g)；2FeO(g)+SiO 2(s)= 2FeO ·SiO 2(l)；xFeS(l)+yCu 2S(l)= yCu 2S ·xFeS(l)6、硫化铜精矿造锍熔炼的目的及必须遵循的两个原则答：（1）造流熔炼的目的：①使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜,同时使炉料中的氧化物和氧化产生的铁氧化物形成炉渣；②使冰铜与炉渣分离。

（2）火法炼铜必须遵循两个原则：①必须使炉料有相当数量的硫来形成冰铜；②炉渣含二氧化硅接近饱和，以便冰铜和炉渣不致混溶7、铜锍（冰铜）的吹炼的任务及实质是什么？答：任务是将铜锍（冰铜）吹炼成含铜98.5%-99.5%的粗铜；实质是在一定压力下将空气送到液体冰铜中，利用空气中的氧将冰铜中的铁和硫几乎全部除去，并除去部分其它杂质：FeS 氧化变成FeO 与加入的石英熔剂造渣；而Cu 2S 则部分经过氧化，并与剩下的Cu 2S 相互反应变成粗铜。

8、铜锍（冰铜）的吹炼过程为分为哪两个两个周期？各周期的主要反应是什么？ 答：造渣期：2FeS+3O 2=2FeO+2SO 2；2FeO+SiO 2= 2FeO ·SiO 2；相加得总反应为2FeS+3O 2+SiO 2= 2FeO ·SiO 2+2SO 2。

造铜期：2Cu 2S+3O 2=2CuO+2SO 2；Cu 2S+2 Cu 2O=6Cu+ SO 2两式相加得总反应：Cu 2S+O 2=2Cu+ SO 29、粗铜火法精炼的目的及原理是什么？粗铜火法精炼分为哪两个过程？答：目的：部分除去粗铜中对氧亲和力较大的杂质；为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成为表面平整、厚度均匀、致密的阳极板；以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。