[发明专利]制造高纯度镍的装置和方法

权利要求书

1.一种用于在氢气气氛中还原包含镍、钴、铜和铁的氧化物的混合金属 氧化物组合物以生成各自金属的混合物的改进方法，其中所述气氛另外包含 在一定浓度，压力和时间下的水蒸气，以实现相对所述铁氧化物而言选择性 的还原镍，钴和铜的氧化物，生成所述金属混合物，混合物中金属铁相对金 属镍、钴和铜的比例降低。

2.根据权利要求1的方法，其中所述混合金属氧化物组合物的铁氧化物 的含量不超过4重量％Fe。

3.根据权利要求1的方法，其中所述混合金属氧化物组合物铁氧化物的 含量不超过2重量％Fe。

4.根据权利要求1的方法，其中所述混合氧化物组合物是镍熔炉产物。

5.根据权利要求1的方法，其中所述混合氧化物组合物是镍-钴浸析产 物。

6.根据权利要求1的方法，其中所述温度为350-550℃。

7.根据权利要求6的方法，其中所述温度约为500℃。

8.根据权利要求1的方法，其中所述气氛还包含惰性气体。

9.根据权利要求1的方法，其中所述气氛还包含选自一氧化碳和二氧化 碳的气体。

10.根据权利要求1的方法，其中所述气氛还包含的氢水比率为10∶1- 1∶1。

11.根据权利要求10的方法，其中氢水比率为3∶1-2∶1。

12.根据权利要求1的方法，其中所述氢气氛包含10-50体积％的水。

13.根据权利要求12的方法，其中所述氢气氛包含25-35体积％的水。

14.根据权利要求1的方法制备的金属混合物产物。

15.一种由金属镍生产活性金属镍用于接下来的与一氧化碳反应的方法， 所述方法包括在有效活化时间段内在压力100-300kPa和温度20-150℃下 用硫化氢处理所述金属镍以生成所述活性金属镍。

16.根据权利要求15的方法，其中所述金属镍纯度至少为95％。

17.根据权利要求16的方法，其中所述金属镍纯度至少为99％。

18.根据权利要求15的方法，其中所述金属镍是与选自钴、铜和铁中的 一种或多种金属混合，用所述硫化氢处理该混合物以实现选自硫化铜、硫化 钴和硫化铁中的一种或多种硫化物的制备。

19.根据权利要求18的方法，其中所述混合物是在权利要求14中定义的 金属产物。

20.根据权利要求15的方法，其中所述温度为100-120℃，所述压力为 100-200kPa。

21.根据权利要求15中的方法制备的活性镍。

22.一种由选自组中的镍源中的金属镍制备纯化镍产物的方法包括

(a)通过在氢气气氛中还原包含镍、钴、铜和铁的氧化物的混合金属 氧化物组合物的方法制备的金属的混合物，其中，所述气氛另外包含在一定 浓度，压力和时间下的水蒸气，以实现相对所述铁氧化物而言选择性的还原 镍、钴和铜的氧化物，生成所述金属混合物，混合物中金属铁相对金属镍、 钴和铜的比率下降；

(b)通过金属镍制备活性金属镍用于接下来得与一氧化碳得反应的 过程制备的活性镍，所述方法包括在有效活化时间段内在压力100-300kPa 和温度20-150℃下用硫化氢处理该金属镍以生成所述活性金属镍，所述方 法包含(1)用一氧化碳处理该金属源生成羰基镍，(2)分解该羰基镍得到所述纯 化镍。

23.根据权利要求22的方法，其还包含在硫化氢存在的情况下用一氧化 碳处理所述金属源。

24.根据权利要求21的方法，其还包含生成粉末状的纯化镍。