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工業上可以用什麼方法冶煉鎳

發布時間:2024-09-14 12:59:09

『壹』 高爐鎳鐵高爐鎳鐵冶煉

在金屬冶煉領域,硅酸氧化礦,也稱為紅土鎳礦,有其獨特的冶煉工藝。據華誠金屬網的深入研究,這種礦石通過火冶法可以被轉化為鎳。冶煉過程中,首先進行小高爐還原,目標是盡可能地將氧化鎳轉變為金屬鎳。在高爐內,熔化的鎳鐵自然會與較輕的渣質分離,其含鎳量受原料質量和還原過程還原能力的影響顯著。

還原過程中,焦炭作為主要的還原劑,它的作用在於幫助氧化鎳脫氧還原。同時,石灰則作為催化劑,有助於反應的進行,提高效率。然而,粗鎳鐵中含有雜質如碳、硫和磷,這些雜質必須通過後續的精煉步驟來去除。精煉工藝旨在提升鎳鐵的純度,使其達到工業應用的高標准。

『貳』 鎳鐵冶煉配料方法

鎳鐵冶煉配料方法是鎳精礦和鐵礦混合配料法、鎳粉和鐵粉混合配料法以及熔融鹽電解法。
1、鎳精礦和鐵礦混合配料法:將鎳精礦和鐵礦按一定比例混合後,加入高爐或電爐中進行冶煉。這種方法能夠控制鎳和鐵的比例,由於鎳精礦的品位低,需要消耗大量的能源來提取鎳。
2、鎳粉和鐵粉混合配料法:將鎳粉和鐵粉按一定比例混合後,在高溫下進行還原反應,製成鎳鐵合金。這種方法能夠提高鎳的回收率,對原材料粉末的粒度和比例要求高,製造工藝復雜。
3、熔融鹽電解法:將鎳和鐵混合的鹽溶液放在電解槽中,通過電解反應來製造鎳鐵合金。這種方法能夠減少對環境的污染,需要大量的能源和設備投入,成本高。

『叄』 工業上冶煉各種金屬都用什麼方法

以下是金屬冶煉方法:

K,Ca,Na,Mg,Al,| Zn,Fe,Sn.Pb.(H),Cu,| Hg,Ag,Pt,Au

可以大致分成三段
1、Al之前的金屬很活潑,用電解鹽或氧化物的方法冶煉
如,Na是電解熔融NaCl
Mg是電解熔融MgCl2
Al是電解熔融Al2O3

2、中間一段一般是熱還原法,加熱時,用合適的還原劑,如,H2、C、CO、或者較活潑的金屬Al(鋁熱反應)進行冶煉
如,H2、C、CO加熱還原CuO得到Cu,還原Fe2O3得到Fe等
Al高溫鋁熱反應冶煉Fe、Cr、Mn等金屬

3、後面的不活潑金屬可以通過直接加熱氧化物分解的方法得到金屬單質
如,HgO加熱分解成Hg和O2,就是拉瓦錫發現空氣中存在O2的經典實驗

一、電解法
金屬活動順序表中金屬的冶煉如:
2Al2O3 =冰晶石,電解= 4Al + 3O2↑
〔生成的O2與陽極炭棒反應生成CO、CO2,所以應不斷補充陽極炭棒,冰晶石(Na3AlF6)為助熔劑。〕

二、熱還原法

(1)用C(焦炭、木炭)、CO作還原劑。如:3CO + Fe2O3 =高溫= 2Fe + 3CO2
(我國是世界上冶煉鋅最早的國家,明朝宋應星在《天工開物》一書中有記載)

(2)鋁熱劑冶煉難熔的金屬
2Al + Fe2O3 == Al2O3 + 2Fe

三、加熱法

等不活潑金屬的冶煉,可用加熱其氧化物或鍛燒其硫化物的方法。如:
2HgO =加熱= 2Hg + O2↑
唐代李白的秋浦歌:爐火照天地,紅星亂紫煙。郝郎明月夜,歌曲動川寒。秋浦:在今安徽省池洲市西,當時產銀、銅。郝郎指冶煉工人。

四、物理提取

在自然界中存在,其密度很大,用多次淘洗法去掉礦粒、泥沙等雜質,便可得。劉禹錫的浪淘沙:日照澄洲江霧開,淘金女伴滿江隈。美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來。(隈:水轉彎的地方)

五、濕法冶金

即利用溶液中發生的化學反應(如置換、氧化還原、中和、水解等),對原料中的金屬進行提取和分離的冶金過程。
如銅的冶煉:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu

『肆』 鎳的物理生產方法或流程

冶煉方法:

現代生產鎳的方法主要有火法和濕法兩種。根據世界上主要兩類含鎳礦物(含鎳的硫化礦和氧化礦)的不同,冶煉處理方法各異。

含鎳硫化礦目前主要採用火法處理,通過精礦焙燒反射爐(電爐或鼓風爐)冶煉銅鎳硫吹煉鎳精礦電解得金屬鎳。氧化礦主要是含鎳紅土礦,其品位低,適於濕法處理;主要方法有氨浸法和硫酸法兩種。氧化礦的火法處理是鎳鐵法。

工藝操作:

硫化鎳精礦的火法冶煉

硫化鎳精礦的火法冶煉流程如圖29-2所示。其主要工藝特點如下:

(1)熔煉。鎳精礦經乾燥脫硫後即送電爐(或鼓風爐)熔煉,目的是使銅鎳的氧化物轉變為硫化物,產出低冰鎳(銅鎳鋶),同時脈石造渣。所得到的低冰鎳中,鎳和銅的總含量為8%-25%(一般為13%-17%),含硫量為25%。

(2)低冰鎳的吹煉。吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫,得到含銅和鎳70%-75%的高冰鎳(鎳高硫),而不是金屬鎳。轉爐熔煉溫度高於1230℃,由於低冰鎳品位低,一般吹煉時間較長。

(3)磨浮。高冰鎳細磨、破碎後,用浮選和磁選分離,得到含鎳67%-68%的鎳精礦,同時選出銅精礦和銅鎳合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經反射爐熔化得到硫化鎳,再送電解精煉或經電爐(或反射爐)還原熔煉得粗鎳再電解精煉。

(4)電解精煉。粗鎳中除含銅、鑽外,還含有金、銀和鉑族元素,需電解精煉回收。與銅電解不同的是這里採用隔膜電解槽。用粗鎳做陽極,陰極為鎳始極片,電解液用硫酸鹽溶液硫酸鹽和氯化鹽混合溶液。通電後,陰極析出鎳,鉑族元素進入陽極泥中,另行回收。產品電鎳純度為99.85%-99.99%。

用火冶法處理氧化鎳製取鎳鐵和金屬鎳

硅酸氧化礦可以用火冶法熔煉,經還原、熔化和精煉得到鎳。還原時要爭取使氧化鎳完全變為金屬鎳。熔化時流言蜚語鎳鐵將同較輕的渣分開。鎳鐵的含鎳量取決於部分還原過程的選擇能力。採用焦炭作還原劑,也可採用硅鐵作還原劑。為了除去粗鎳鐵中的雜質碳、硫、磷和鉻,必須進行精煉。

在電爐中用碳直接部分還原煉制鎳鐵

在礦熱爐中採用碳熱法將礦石還原成鎳鐵,隨後進行精煉。

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