镍铁冶金技术及设备VIP免费

镍铁冶金技术及设备前言：就陆地资源而言，镍的矿物资源主要是硫化镍矿和氧化镍矿。人们从硫化镍矿中提取镍金属的历史已久，工艺成熟。但地球上硫化镍矿资源日益枯竭，因而开发利用氧化镍矿已成为当今世界镍金属提取业的主流。从氧化镍矿中提取镍金属有火法和湿法之分，前者一般采用电炉或高炉生产线。1.镍冶金概述1.1 镍矿资源全世界镍的矿物资源主要有硫化镍矿、氧化镍矿和深海底含镍锰结核三种。陆地资源中氧化镍矿约占 65%，硫化镍矿约占 35%，海底含镍锰结核则是潜在的巨大镍资源。硫化镍精矿一般伴生有铜、钴、金、银和铂族金属等，在冶炼过程中可以综合回收。氧化镍矿主要分为镁质硅酸盐型、褐铁矿型和中间型三大类，可综合回收的成分只有钴和铁。1.2 镍的性质及用途镍是元素周期表中第Ⅷ族的元素，其在元素周期表中的位置决定了镍及其化合物的一系列物理化学性质与钴，铁相似，在亲硫和亲氧性方面接近于铜。镍是一种银白色金属,原子序数为 28,相对原子质量为 58.71,熔点为(1453±1)℃,沸点为 2732℃,其在不同条件下的密度如下表 1-1所示。表 1-1 镍的密度条件20℃1453℃1500℃铸镍电解镍镍丸化学纯密度/g·cm−38.9087.97.768.88.98.49.04（±0.03）镍的化合物在自然界里有三种形态，即镍的氧化物、硫化物和砷化物。其氧化物有氧化亚镍（NiO）、四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（ Ni2O3）。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至 400-450℃，则离解为四氧化三镍，进一步升温则变为氧化亚镍。氧化亚镍的熔点为 1650-1660℃，很容易被 C 或 CO 还原。氧化亚镍与 CO和FeO 一样，可形成 NiO·SiO2 和 2 NiO·SiO2 两类硅酸盐化合物，但NiO·SiO2不稳定。氧化亚镍能溶于硫酸、亚硫酸、盐酸和硝酸等溶液中，形成绿色的两价镍盐。概况起来镍的用途可分为六类：（1）制作金属材料。包括制作不锈钢、耐热合金钢和多种镍合金等约 3000 余种金属材料，约占消费总量的 70%以上。（2）用于电镀。其用量约占镍总消费量的 15%。（3）在石油化工的氢化过程中作催化剂。在煤气化过程中，专用 CO 和 H2合成甲烷时发生下列反应：CO+H2→CH4+H2O（温度 800℃加催化剂），常用的催化剂为高度分散在氧化铝基体上的镍复合材料（25%-27%），这种催化剂不易被H2S、SO2等毒化。（4）用作化学电源，是制作电源的材料。如在工业上已生产的Cd-Ni、Fe-Ni、Zn-Ni 电池和 H2-Ni 密封电池。（5）制作颜料和染料。其最主要的是组成黄橙色颜料...