[发明专利]一种高冰镍氧化焙砂的制备方法

说明书

本发明涉及一种高冰镍氧化焙砂的制备方法，包括如下步骤：(1)将高冰镍破碎、细磨；(2)低温焙烧，将细磨后的高冰镍置于加热设备中，在氧化气氛下升温至500.0℃‑560℃保温；(3)高温焙烧脱硫，将低温焙烧后的高冰镍紧接着在的氧化气氛下升温至820.0℃‑1000.0℃保温；(4)待物料随炉冷却后，得到所述高冰镍氧化焙砂。本发明的方法，有效解决了高冰镍氧化焙烧过程中的结炉问题，所得高冰镍氧化焙砂的含硫量在0.1％以下的。该工艺流程简单、可操作性强、安全性高，便于实现产业化。

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种高冰镍的冶炼技术。

背景技术

由于镍具有良好的耐腐蚀性、可塑性以及磁性，已经被广泛用于冶金、电池、军工制造业、民用机械制造业以及电镀工业等领域。随着社会的快速发展，国家对镍产品的需求模式发生了改变。无论是在国内还是国际，纯镍的需求在显著下降，而适用于不同用途的其它含镍产品的需求在上升。单一化的产品结构不仅不能满足经济发展对镍产品种类的需求，也在一定程度上影响了镍工业的发展。

高冰镍作为一种冶金中间产物，其的主要成分为二硫化三镍(Ni₃S₂)、辉铜矿(Cu₂S)，以及少量的钴的硫化物、镍铁铜合金等。大量的硫元素限制了高冰镍湿法冶金体系——硫酸盐体系。如果将硫酸盐体系转换为其他体系生产多样化的镍产品，成本也较高。高冰镍的氧化焙烧脱硫是一种有效的解决方法，可以将焙烧后的物料应用于不同体系的湿法过程。但是高冰镍的氧化焙烧到目前为止仍是产业界的难题。究其原因，主要是高冰镍中的二硫化三镍(Ni₃S₂)的着火点与软化点在630.0℃-650.0℃之间，而二硫化三镍(Ni₃S₂)的中间产物硫酸(NiSO₄)镍分解为氧化镍(NiO)的温度在780.0℃-830.0℃之间。所以在高冰镍氧化焙烧过程中会发生严重的结炉现象，导致无法正常生产，更难以获得理想的高冰镍氧化焙砂。安绍勤在《有色冶炼》1995年第4期公开了一种在高冰镍粉矿中掺入一定量烟灰后制粒的方法，该方法提高了二硫化三镍(Ni₃S₂)的软化点温度，虽然可以避免结炉问题，但是该工艺需要将粉矿制粒，将增加额外的成本，得到的高冰镍氧化焙砂的残硫量仍有0.5％。

因此，确有必要研发一种操作简便、成本较低、易于控制、可以实现产业化的高冰镍氧化焙烧方法，制备得到的高冰镍氧化焙砂应具有更低的残硫量，从而推动高冰镍资源的合理利用以及镍产品多样化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种高冰镍氧化焙砂的制备方法。该方法操作简便、成本较低、易于控制、可以实现产业化，且制备高冰镍氧化焙砂具有更低的残硫量。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种高冰镍氧化焙砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将高冰镍破碎、细磨；

(2)低温焙烧，将细磨后的高冰镍置于加热设备中，在氧化气氛下升温至500.0℃-560℃保温；

(3)高温焙烧脱硫，将低温焙烧后的高冰镍紧接着在氧化气氛下升温至820.0℃-1000.0℃保温；

(4)待物料随炉冷却后，得到所述高冰镍氧化焙砂。

优选的，所述步骤(1)中，经细磨后得到的高冰镍粒度为100目-300目。

优选的，所述步骤(2)中的加热设备为管式炉、马弗炉、回转窑、沸腾焙烧炉中的任意一种。

优选的，所述步骤(2)、(3)中氧化气氛中的氧气含量大于等于21％。