羰基镍（铁）生产技术及产品应用

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1、·34·中固有色冶金A卷生产实践篇·重金属冶金羰基镍(铁)生产技术及产品应用王芳镇(金川集团有限公司羰化冶金厂，甘肃金昌737100)【摘要】叙述了国内外羰基镍(铁)的生产技术和特点，以及羰基镍(铁)在电池、粉末冶金、硬质合金、电子等领域的应用。【关键词]羰基镍；羰基铁；工艺；发展；应用【中图分类号】TF804．6；TFS15【文献标识码1B【文章编号】1672—6103(2010)04-0034-03拥有羰化冶金精炼铁技术并实现工业化生产的，世U日IJ吾界上只有德国(BASF)、俄罗斯(Sinter)、美国(IS

2、P、羰基法精炼镍和铁的技术于1889年和1891年GAF)等少数发达国家，其中德国以及俄罗斯采用高在实验室发明，并于1902年和1924年实现了工业化压合成工艺，美国采用中压合成工艺，国内也有部分生产。羰化冶金工艺具有流程短、生产成本低、能耗厂家采用高压工艺小规模工业化生产羰基铁粉。小、无污染、产品多样化、产品性能优异、附加值高等1．1．1镍精炼常压工艺优点，但生产中有一氧化碳和剧毒羰基化合物产生，常压合成的优点是：对设备要求不高，设备制造整个生产过程需要在密闭系统内进行，要求有严密容易而且可以大型化，设备投资小，

3、能耗低；缺点是的防毒措施，对设备及工艺要求极高。该技术自发对原料要求高，原料预处理工艺流程长，生产周期明以来，拥有国对其一直实行技术封锁。世界上只长，羰基镍合成率低，一般在90％～93％，而且产品有加拿大INCO公司和俄罗斯NORILSK公司(诺里质量也不高。尔斯克)两家拥有工业化羰基镍生产线，德国英国克莱达奇镍精炼厂采用常压工艺处理铜崖(BASF)、俄罗斯(Sintez)、美国(isP、GAF)掌握着羰冶炼厂的氧化镍还原后的镍物料，该厂原属蒙德公化冶金精炼铁的技术并实现工业化、大规模生产。司，1902年建成第一条

4、常压羰化生产线，1929年蒙1羰基镍(铁)的生产技术德公司成为加拿大INCO公司的子公司。1957年新1．1羰基镍(铁)的生产技术建了一个镍丸生产车间，之后该厂进行了多次扩建，羰基法独特的工艺在世界精炼镍和铁的领域发但其基本工艺流程没有原则性的变动。挥着重要的作用。羰化冶金技术按合成工序的压力1．1．2镍精炼高压工艺分为常压、高压(co压力22～25MPa)和中压(co压高压合成的优点是：原料适应性好，反应速度力5～7MPa)~类。羰基法的实质是将各种含镍或快，合成率高，能达到95％以上；缺点是：设备压力等铁的物料

5、，借助于一氧化碳形成挥发性的羰基化合级高，设备投资较大，生产成本相对较高，产能受到物，然后进行热分解以获得高纯及形貌各异的羰基限制。镍、羰基铁产品，分解出的一氧化碳返回合成系统循俄罗斯北镍公司的羰基工艺采用的是高压法，环利用。以镍合金或阳极残块为原料。目前世界上拥有羰化冶金精炼镍的技术并实现1．1．3镍精炼中压工艺工业化大规模生产的INCO公司，采用中压和常压中压合成在一定程度上兼顾了高压和常压工艺合成技术，俄罗斯北方镍公司采用高压合成技术。的优点、克服了两者的缺点，已成为羰化冶金技术的发展方向。中压合成技术的主要

6、优势在于：①工艺流程较【收稿日期]2010—06—012010年8月第4期王芳镇：羰基镍(铁)生产技术及产品应用．35．短，反应速度快，合成率高，设备的大型化使得设备量产品。羰基镍产品具备特殊的结构状态，具有优投资降低，设备维护费用较少。②自动化程度高，易良的物理化学特性，是高技术产业的重要原料，是发于进行过程控制，稳定反应速度。③中压转动釜技展能源材料、电子材料、冶金材料、隐身材料及屏蔽术的应用使得气一固相充分接触，反应速度加快，合材料的必须产品，属于高附加值产品。目前羰基镍成周期大大缩短。④羰化合成率可以提高到

7、95％以产品广泛应用于军工、粉末冶金、化工、电子、能源、上，更利于富集原料中的贵金属，提高贵金属的回收航天、通讯、汽车及其他特种行业。近十几年来，在率。⑤生产过程安全性较高。高科技产业迅速发展的形势下，特别是随着能源、通加拿大国际镍有限公司的中压羰基系统于讯技术和电动汽车的不断发展，羰基镍产品需求呈1973年投产，原料为铜崖冶炼厂磨浮出的合金、部迅速上升的趋势，市场前景十分广阔。分镍精矿及不纯氧化物和来自公司以外的贵金属、2．1羰基镍的应用镍、钴、铜残渣，这种原料吹炼后经预处理成为含一羰基镍粉其独特的晶形结构和高纯

8、度的颗粒能定硫、氧的金属化冰镍进入羰基系统进行镍精炼。成为与其它金属混合的理想材料，树枝状的表面使1．1．4铁精炼高压工艺其能与大颗粒紧密结合，在粉末烧结前形成稳固而用海绵铁、铁冰铜(铁硫合金)、粒状铁和一些天均匀的分布，在随后的烧结过程中和其它粉末渗滤然矿石等含铁物料生产羰基铁，其在竖式合成釜内均匀，最后能形成具有平衡冶金结构的精密部件，其完成，合成釜的压