冶金工程新进展_镍的回收_再生冶金_论文.docVIP

冶 金 过 程 新 进 展 学院：冶金与化学工程学院 班级：冶金093班 学号 9号 姓名： 指导老师： 镍的回收 摘 要 ：介绍了近些年来综合利用与再生回收我国资源研究与开发进展2800。在高温下与氯生成NiCl2，盐酸和硫酸对镍的作用比铁慢，浓硝酸可使镍钝化。镍可与砷化合生成 Ni2As3，因此，物料中有砷和，镍将与砷化合入黄渣中，可在黄渣中提取镍。 镍有三种化合物，即NiO、Ni3O4和Ni2O3，能溶于FeCl3和NaClO3溶液中，Ni2O3在500 ℃时离解为Ni3O4，若温度升高则生成NiO，NiO易被氢气、碳和CO还原，NiO也能溶于H2SO4，H2SO3、HCl和HNO3，用碱中和后可生成Ni(OH)2沉淀，它可进一步氧化成Ni(OH)3，它是一种氧化剂；NiCO3和Ni(NO3)2可分解为Ni2O3，NiSO4时制造电镀液的材料，Ni(NO3)2 在陶瓷工业做棕色颜料。镍是一种质坚硬而耐腐蚀的重金属，常用于电镀大量含镍废水，会对环境造成严重污染。在镀镍漂洗废水中，含有大量的硫酸镍和氯化镍，镍的化合物能刺激人体的精氨酶、羧化酶，引起各种炎症，伤害心肌和肝脏。同时，镍还是1 种致癌物质。因此探索1 种有效而又经济的含镍废水处理方法对环境保护意义重大。目前，对于含镍电镀废水的处理方法主要有化学法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法、膜分离技术及生物法等 1.2镍的用途 制备各种类型的合金、如各种镍铁合金、镍铬合金，硬质合金，耐热、耐酸合金，不锈钢等，电视、雷达、原子能、遥控技术等，可以做粉末冶金材料和石化工业的催化剂。 1.3镍的废杂物料 包括各种合金材料废弃料，以及催化剂，另外，在有色金属冶金净化液中的副产品----净化溶液产生的各种盐类、渣类，如NiSO4渣、硫化镍、Ni2As3渣，电化工业废水净液中和沉淀渣等。 二.从含镍渣和电镀液沉淀物中回收镍的工艺技术 含镍渣和电镀液沉淀物一般含水高（60-80%），采用湿法处理则经济上不合算。因此常采用火法处理。 首先对物料进行脱水，然后制团或烧结成块料，然后在熔炼炉中熔炼成低冰镍，铜和金、银液富集在镍冰铜中。 2.1 技术条件控制： （1）对物料进行干燥，在1150-1200温度下进行焙烧，物料焙烧前，按渣配料，加入部分黄铁狂烧渣粉代替铁使用。另外根据物料中的SiO2、CaO情况，给予补充。然后混合进行焙烧。其目的是让其结块，二是使红粉中的Fe2O3或Fe3O4离解成FeO造渣，致使物料中Ni2S3离解为NiS，部分氧化成NiO存在于焙烧块中。 （2）焙烧块若用鼓风炉熔炼，在熔炼温度为1300-1380 条件下烧结块中的镍被还原硫化，使镍进入冰铜： 3NiO+9CO+2SO3=Ni3S2+9CO2 3NiO·SiO2+9CO+2SO3=Ni3S2+3SiO2+9CO2 FeO+4CO+SO3=FeS+4CO2 1/2Fe2SiO4+4CO+SO3=FeS+1/2SiO2+4CO 在熔炉的本床中，也存在交互反应： 2FeS+3NiO+Fe=Ni+3FeO NiO+Fe=Ni+Fe0 2NiO·SiO2+2Fe=2Ni+Fe2SiO2+SiO2 三.从镍渣或净化硫酸镍渣中回收硫酸镍 此类物料中均有铜，铁伴生，经磨碎成粉料，然后经焙烧脱硫，再进行浸出。 3.1主要技术条件 （1）液固比为4：1，温度为60-80度. （2）机械搅拌，转速200r/min. （3）标准状态下鼓风量为250-300立方米/h. （4）酸度，根据物料含酸量确定，最终pH值为4左右，加硫酸时， 应慢慢滴入，使其过程缓慢反应。 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O NiO+H2SO4=NiSO4+H2O Ni3S2+H2SO4+1/2O2=NiSO4+2NiS+H2O NiS+H2SO4=NiSO4+H2S Ni+CuSO4=NiSO4+Cu 4FeSO4+2HSO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3+3H2SO4 3CuSO4+4H2O=CuSO4·2Cu(OH)2+2H2SO4 3.2 萃取分离铜 溶液中含有一定量的铜，用P204-Na萃取铜，萃余液分离镍、钴，先用P507-Na萃铜和钴，采用H2SO4反萃，反萃前用0.5mol/LHCl反萃铁，反萃液浓缩结晶，得到C