羰化法镍精炼生产工艺过程研究

论文摘要

羰化冶金工艺是气化冶金技术的重要分支,其原理是利用Ⅷ族过渡金属与一氧化碳反应,生成易挥发的羰基化合物进行分离提取金属的一种方法,基本反应式为：Me+nCO=Me（CO）n。羰基法生产镍的技术于1889年由英国科学家L·蒙德（Ludwig Mond）及C·兰格尔（Car Langer）在实验室发明,并于1902年实现了工业化生产,经过近百年的发展,已形成常压、中压、高压三种生产工艺,具有原料适应性强、工艺流程短、生产成本低、无污染、品种多样化、产品性能优异等显著特点,可生产各种高纯的羰基镍产品。巴西淡水河谷公司（原加拿大英克公司）是世界上最大的羰基镍粉生产企业,年产能力达到了20kt/a,且质量最好,俄罗斯北镍公司的产品次之,广泛应用于电池行业。虽然各公司的工艺相近,但选择不同的工艺参数及其控制的精细程度直接决定了产品质量的优异。本论文叙述了国内外羰化冶金工艺、羰基产品的应用情况,系统研究了羰基镍的生产工艺和关键控制技术,确定了羰基镍蒸发量、分解压力、分解温度、停留时间等主要工艺参数,对产品分级等技术在羰化冶金过程中的应用进行了验证。对试验产出的羰基镍粉化学成分、松装比重、平均粒度、形貌等理化指标分析,羰基法生产的镍粉经过优化参数后可以用于电池行业。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 国内外生产工艺简介
• 1.1.1 俄罗斯北镍公司的生产工艺
• 1.1.2 巴西淡水河谷铜崖精炼厂的生产工艺
• 1.1.3 英国克莱达奇精炼厂的生产工艺
• 1.1.4 江油核宝纳米材料有限公司
• 1.1.5 吉林吉恩镍业
• 1.2 论文研究的目的及内容
• 第二章 羰化冶金技术工艺原理
• 2.1 羰化合成工艺原理
• 2.2 精馏
• 2.3 分解
• 第三章 试验原料、主要设备及分析方法
• 3.1 试验原料
• 3.1.1 水淬合金
• 3.1.2 焦炭
• 3.2 试验设备
• 3.3 试验过程及结果
• 3.3.1 原料活化处理工艺的优化
• 3.3.2 羰化合成工业试验研究
• 3.3.3 羰基镍提纯工艺的研究
• 3.3.4 羰基镍分解工艺的研究
• 3.3.5 镍粉分级技术的开发
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 国外树枝状镍粉的理化指标
• 3.4.2 金川集团公司树枝状羰基镍粉的理化指标
• 3.5 用户使用情况
• 第四章 结论
• 4.1 主要结论
• 4.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢