[发明专利]一种从红土镍矿中提取金属镍的方法有效
申请号: | 202010533112.9 | 申请日: | 2020-06-12 |
公开(公告)号: | CN111621650B | 公开(公告)日: | 2021-08-17 |
发明(设计)人: | 王亲猛;陈远林;郭学益;王松松;田庆华 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22B23/02 | 分类号: | C22B23/02;C22B5/12;C22B5/16 |
代理公司: | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 魏龙霞 |
地址: | 410083 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 红土 镍矿中 提取 金属 方法 | ||
1.一种从红土镍矿中提取金属镍的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将红土镍矿经还原熔炼处理,获得镍铁合金;其中,镍铁合金的具体获得过程包括:
(a)将红土镍矿和水、助熔剂进行混合,得到原料混合物;
(b)将原料混合物制粒、干燥,得到干燥的、粒径小于1cm的球团;
(c)将干燥后的球团加入电弧炉中,通入氢气进行还原熔炼处理,得到镍铁熔体;所述还原熔炼处理是指在1400-1650℃温度下熔炼40-60min,氢气的通入量为标准大气压下每吨红土镍矿通入200-400m3氢气;
(d)将镍铁熔体由流槽排至粒化室内,并向由流槽流下的镍铁熔体喷射高压氮气,使其在下降过程中分散成细小的液滴并冷却凝结,形成镍铁合金颗粒并沉降于粒化室底部,得到粒化镍铁合金;
(2)使用锌和/或镁金属熔体作为萃取介质,将萃取介质熔化并与镍铁合金混合,对镍铁合金进行萃取处理,得到低熔点共熔体与萃余渣;所述镍铁合金与萃取介质质量比为(2:1)-(1:4),萃取处理温度为900℃-1100℃,萃取处理的时间为2-5h;
(3)将所述低熔点共熔体进行真空蒸馏处理,得到冷凝萃取介质与蒸馏产物金属镍。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述真空蒸馏处理真空度为100-240Pa,蒸馏处理温度为1000-1300℃,蒸馏处理时间为0.5-2h。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(d)中,高压氮气的压力为0.2-2MPa。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(a)中,助熔剂包括石灰石、生石灰、熟石灰中的一种或多种;红土镍矿、水和助熔剂的质量比为(75-90):(5-10):(5-15)。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(b)中,干燥的温度为80-120℃,干燥时间为30-60min。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,对步骤(3)获得的冷凝萃取介质熔体进行保温,保温的萃取介质熔体返回步骤(2)中。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,保温的温度为800-900℃。
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