كيفية تقليل أكسيد النيكل إلى النيكل المعدني

2021-06-22 14:31:41

كيفية تقليل أكسيد النيكل إلى النيكل المعدني

 

الطريقة العامة لرائحة نيكيل:

1. طريقة كهربائيا. يتم تحميص خام الكبريتيد المخصب إلى أكسيد ، ويتم تقليله إلى النيكل الخام بواسطة الكربون ، ثم يتم تحويله إلى النيكل النقي.

2. عملية الكربونات. تتفاعل كبريتيدات النيكل مع أول أكسيد الكربون لتكوين النيكل رباعي الكربون نيكل ، والذي يتم تسخينه ثم يتحلل لإنتاج النيكل ، وهو معدن نقي للغاية.

3. تخفيض الهيدروجين. يمكن الحصول على معدن النيكل عن طريق تقليل أكسيد النيكل مع الهيدروجين.

كيفية تقليل أكسيد النيكل إلى النيكل المعدني 1

يمكن تقسيم طرق صهر واستخراج خام أكسيد النيكل إلى طريقة حريق وطريقة رطبة. يمكن تقسيم الأول إلى طريقة ferronickel وطريقة صهر الكبريت ، والأخير إلى طريقة تحميص التخفيض وطريقة ترشيح حمض الضغط.

1. عملية بيروميتورجية

عادة ما تستخدم العملية البيروميتورجية لمعالجة خام النيكل المغنيسيوم والسيليكون. هناك نوعان من طريقة الحريق: أحدهما هو استخدام فرن الصهر أو صهر تقليل الفرن الكهربائي للحصول على الفيرونيكل ، المعروف أيضًا باسم طريقة ferronickel ؛ والآخر هو إضافة عامل الكبريتات لإنتاج كبريت النيكل ، المعروف أيضًا باسم طريقة النيكل غير اللامع.

صهر Ferronickel هو فرن كهربائي ، والذي يمكن أن يصل إلى درجة حرارة أعلى ، ويسهل التحكم في الغلاف الجوي في الفرن. ومع ذلك ، من أجل ضمان اقتصاد معالجة الخام ، يتطلب الخام عادة الوصول إلى درجة معينة ، لذلك في بداية الصهر ، أولاً وقبل كل شيء ، يجب فحص الخام لاستبعاد درجة التجوية المنخفضة ، خام الدرجة المنخفضة. يجب تجفيف شحنة الفرن في الفرن الدوار مقدمًا مسبقًا عند 700 ~ 800 °ج. يتم خلط الكالسين مع الفحم المتطاير مع حجم الجسيمات من 10 ~ 30 مللي متر في فرن كهربائي لتقليل الصهر لإنتاج سبائك النيكل والحديد الخام. يتم تقليل جميع أكاسيد النيكل والكوبالت تقريبًا إلى المعادن في عملية الصهر الاختزال في الفرن الكهربائي ، ولكن ليس كل الحديد. يمكن تعديل درجة الحد من الحديد عن طريق إضافة عامل الاختزال. يتم تكرير سبائك النيكل والحديد الخام لإنتاج سبائك النيكل والحديد النهائية. سبائك النيكل والحديد تستخدم أساسا لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ. مصانع سبائك النيكل والحديد الرئيسية التي تنتجها هذه الطريقة هي مصهر دونيامبو الفرنسي في كاليدونيا الجديدة ومصهر سالوماتوسا في كولومبيا ومصهر باهو لشركة سوميتومو. تحتوي منتجات النيكل والحديد على 20-30 ٪ من النيكل ، ومعدل استرداد العملية برمتها هو 90 ~ 95 ٪ ، والكوبالت يدخل سبيكة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون خامات المغنيسيوم والنيكل صهرًا للحصول على النيكل غير اللامع عن طريق إضافة عامل الكبريتيد. الجبس هو عامل الكبريتات الأكثر استخدامًا. عادة ما يتم صهر اللاط في فرن الصهر أو في فرن كهربائي. يمكن تعديل تكوين Nickel Matte عن طريق إضافة عامل اختزال (مسحوق فحم الكوك) وعامل المعالجة (الجبس). يتم تغذية النيكل ماتي المنخفض الذي تم الحصول عليه (يحتوي عادةً على NI + co = 20 ~ 30 ٪) إلى المحول وتحويله إلى ماتي عالي النيكل.

المصانع الرئيسية التي تنتج ماتي عالية النيكل هي مصهر سولاويزي سولواركو في إندونيسيا. تحتوي المنتجات غير اللامعة الغنية بالنيكل بشكل عام على 79 ٪ من النيكل و 19.5 ٪ كبريت. معدل استرداد النيكل في العملية برمتها هو 70 ~ 85 ٪.

يتم تطبيق العملية الحرارية المعدنية بشكل أساسي على معالجة السيليكماغنتيت وخام النيكل بمحتوى النيكل & GT ؛ 1 ٪ ، محتوى الحديد حوالي 30 ٪ وانخفاض محتوى الكوبالت. أكبر ما يميز هو حرفة المعالجة بسيطة ، ومخطط التدفق قصير. العيب هو أن الكوبالت يدخل أيضًا سبائك النيكل والحديد أو النيكل غير اللامع ، ويفقد القيمة التي يجب أن يكون للكوبالت.

2. عملية المعالجة المعدنية

عادة ما يتم التعامل مع خامات النيكل اللاتريت من نوع الليمونيت وخامات النيكل ذات المحتوى المنخفض من MgO عن طريق عملية المعالجة المائية. هناك عمليتان رطبتان رئيسيتان ، إحداهما عملية ترشح الأمونيا (RRAL) ، والأخرى هي عملية ترشيح حمض الضغط (HPAL). في السنوات الأخيرة ، تطورت تقنية المعالجة المائية لخام النيكل اللاتريت بشكل كبير ، وخاصة تقنية ترشيح الضغط وتكنولوجيا استخراج المذيبات المختلفة.

عملية RRAL ، والمعروفة أيضًا باسم عملية Caron ، مناسبة لمعالجة السيليكات اللاتريت ذات المحتوى العالي من المغنيسيوم (MGO & GT ؛ 10 ٪) ومحتوى النيكل من حوالي 1 ٪.

الهدف من تقليل التحميص هو تقليل سيليكات النيكل وأكسيد النيكل إلى المعدن إلى أقصى حد ، وتقليل الحديد إلى Fe 3O 4 عن طريق التحكم في ظروف التخفيض. يتم التخلص من النيكل والكوبالت في الكالسيني عن طريق محلول الأمونيا ، ويمكن استرداد الحديد في بقايا مسرب عن طريق الفصل المغناطيسي.

كان مصهر NICARO في كوبا أول من استخدم عملية التحميص-ترشيح الأمونياكال لاستعادة النيكل والكوبالت من خام النيكل اللاتريت منخفض الدرجة. من أجل منع المواد الرطبة من التكتل في عملية التحميص ، تم تجفيف المواد الرطبة في فرن دوار قبل التحميص لإزالة رطوبة 95 ٪ ، وكان وقت التحميص 90 دقيقة ، تم توفير غاز التخفيض بواسطة مولد الغاز ، وتم التحكم في الغلاف الجوي لتخفيض CO/CO2 أو H2/h2o في الجزء السفلي من الفرن ليكون 1:1 ، درجة حرارة التحميص 730 ~ 760 °ج. بعد تبريد الكالسين إلى حوالي 150 °ج في تقليل الغلاف الجوي ، تم إخماده في محلول كربونات الأمونيوم (محلول ACC) الذي يحتوي على 6.5 ٪ NH 3 ، 3.5 ٪ co 2 و 1 ٪ NI. تتم عملية الترشيح في خزان رشح الهواء بالطبل ، ويتم ترشيح النيكل والكوبالت في المحلول لتشكيل أيونات النيكل والكوبالت الأمونيا. تم الحصول على المنتج النهائي Nio عن طريق تكليس كربونات النيكل وتبخير الأمونيا مباشرة بعد إزالة الحديد. هنا ، منتجات أكسيد النيكل تحتوي على الكثير من الكوبالت ، منتجات أكسيد النيكل هذه لا تلبي جميع أنواع متطلبات إنتاج سبائك النيكل ، ومعدل استرداد الكوبالت منخفض جدا ، فقط حوالي 40 ٪.

تم تحسين عملية كارون في مصهر تاونسفيل للنيكل في كوينزلاند ، أستراليا ، ومهر ماريندوك في الفلبين ، على التوالي ، بسبب أوجه القصور في استخدام الكوبالت في مصهر نيكاراغوا.

في Townsville Nickel Smelter ، يتم استخدام محمصة تقليل Herreschoff من نوع الطبقة لمعدات تحميص التخفيض. يقوم الغاز المختزل في غرفة الاحتراق بتسخين المادة التي تنخفض طبقة تلو الأخرى إلى درجة حرارة تحميص 760 °ج. تم الحصول على منتجات Ni/CoS (حوالي 39 ٪ NI و 13 ٪ Co) عن طريق ترسيب الكوبالت مع H2S بعد التبريد والرشح في محلول نظام ACC. بعد ترسيب الكوبالت ، تم الحصول على مسحوق النيكل الذي يحتوي على 90 ٪ NI عن طريق تبخر الأمونيا وتكلس الأمونيا السائلة ، وأخيراً تم الحصول على مسحوق النيكل الذي يحتوي على 980 ٪ Ni عن طريق تقليل التحميص مع H2 في فرن تقليل الحزام ، والضغط في كتلة Ni تحت جو خامل. محتوى الكوبالت في منتجات النيكل التي تم الحصول عليها بطريقة الترسيب الكيميائي منخفض ، وهو مناسب لإنتاج سبائك النيكل ويتم إثراء الكوبالت بشكل فعال.

(1) يختلف عامل الاختزال لتقليل التحميص عن عامل ترسيب الكوبالت: عامل الاختزال المستخدم في مصهر Marinduque عبارة عن غاز يحتوي على 275 ٪ H و 225 ٪ N ، ودرجة حرارة التخفيض أقل من 650 °ج. في عملية فصل مسحوق النيكل والكوبالت عن محلول الرشح ، يتم استخدام (NH4)2s كمرسب كوبالت ، ويعتبر كأفضل مرسب كيميائي للكوبالت.

(2) تم تخفيض مسحوق النيكل بمقدار H2 في 165 °C و 3.5 MPA بعد تقطير الأمونيا الجزئي في مصهر Marinduque ، والذي أعيد حله بمحلول AAC.

recommended for you
لايوجد بيانات
تأسست شركة Fairsky Industrial Co. ، Limited في عام 2006 ، وهي مجموعة مهنية لديها العديد من المصانع المشتركة لإنتاج مواد كيميائية غير عضوية دقيقة ، مثل أملاح الكوبالت وأملاح النيكل وأملاح الفلوريد.
لايوجد بيانات
الاتصال بنا

الهاتف:   +86 0312-8500059

الهاتف:   +86 15832202989

البريد الإلكتروني: chem@fairskyindustrial.com

إضافة: مبنى Fairsky ، شارع Great Wall North ، مدينة Caohe ، مقاطعة Xushui ، مدينة Baoding ، الصين 072556

Copyright©2021  Fairsky الصناعية المحدودة | Sitemap
chat online