[发明专利]一种镍铁粒生产羰基镍粉和羰基铁粉的工艺方法

说明书

本发明公开了一种镍铁粒生产羰基镍粉和羰基铁粉的工艺方法，解决镍铁产品中的镍元素和铁元素未实现充分利用，且除铁成本较高的问题，具体包括以下步骤：步骤1：将镍铁粒或镍铁粉采用羰化冶金工艺生产出粗羰基镍铁合金粉；步骤2：将粗羰基镍铁合金粉分离，得到粗羰基镍铁和固体残渣；步骤3：将粗羰基镍铁进行精馏处理，得到粗羰基镍和残液；步骤4：将粗羰基镍进行热分解处理，得到羰基镍产品，将残液进行精馏分解，得到羰基铁产品。实现了镍铁产品中镍元素和铁元素的充分利用，羰基镍、羰基铁产品面向电池材料、粉末冶金等市场，实现了镍铁市场用途的转化，最终镍铁中的镍和铁元素都得到了价值体现。

技术领域

本发明涉及金属材料冶炼工艺技术领域，更具体的是涉及镍铁粒生产羰基镍粉和羰基铁粉的工艺技术领域。

背景技术

目前红土矿生产的主要产品为镍铁产品，镍铁产品绝大多数面向不锈钢行业，随着三元电池材料对镍盐需求的爆发性增长，镍盐产品的市场需求旺盛。

国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺、常压酸浸工艺和氨浸工艺。火法工艺是在高温条件下，以碳作为还原剂，对氧化镍矿中的氧化镍及其氧化物进行还原而得。目前国内外主要有4种火法工艺，包括烧结—高炉流程(BF法)；回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法)；多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。其中，RKEF法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。

目前采用RKEF法生产镍铁主要面向不锈钢方向，镍铁中的铁在不锈钢中得到应用，到市场中铁不计价，对企业来说没有得到价值的体现。

也有少数厂家利用镍铁硫化生产高镍硫，再生产硫酸镍面向三元电池材料市场，而镍铁硫化生产高镍锍的过程中，铁被氧化造渣除去，镍铁中占80-90％的铁需要花费熔剂进行造渣除去，铁元素得不到价值体现还增加了除铁的成本。

发明内容

本发明的目的在于解决镍铁产品中的镍元素和铁元素未实现充分利用，且除铁成本较高的问题，本发明提供了一种镍铁粒生产羰基镍粉和羰基铁粉的工艺方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种镍铁粒生产羰基镍粉和羰基铁粉的工艺方法，具体包括以下步骤：

步骤1：将镍铁粒或镍铁粉采用羰化冶金工艺生产出粗羰基镍铁合金粉；

步骤2：将粗羰基镍铁合金粉分离，得到粗羰基镍铁和固体残渣；

步骤3：将粗羰基镍铁进行精馏处理，得到粗羰基镍和残液；

步骤4：将粗羰基镍进行热分解处理，得到羰基镍产品，将残液进行精馏分解，得到羰基铁产品。

进一步的，所述羰化冶金工艺的方法为：向铁蒸发器和镍蒸发器中鼓入被加热的CO气体，将夹带羰基镍的CO气体和夹带羰基铁的CO气体混合均匀后，通入分解器中进行热分解即可得到粗羰基镍铁合金粉。

进一步的，粒度为-5mm的所述镍铁粒或镍铁粉的质量百分比大于95％。

进一步的，所述镍铁粒或镍铁粉通过采用高压风打散或水淬镍铁电炉生产出来的镍铁的方式获得。

进一步的，镍铁粒或镍铁粉采用高压风打散时的压力控制在7-20Mpa。

进一步的，对粗羰基镍铁进行精馏处理时的温度控制在43-51℃，将羰基镍有效分离提纯。

进一步的，对粗羰基镍铁进行精馏处理后的残液进行精馏时的温度控制在96-97℃，将羰基铁有效分离提纯。