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钴镍

2017-06-06   

钴镍

钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工行业、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。   

一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价金属转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他金属,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价金属的综合回收利用。   二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。   三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。   四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。

钴镍金属广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等行业,钴镍粉体是现代工业不可缺少的金属材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍金属,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。
 

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