专利名称：一种锌镍合金的生产方法
技术领域：
本发明属有色金属冶金与加工中的合金生产领域，具体地说就是涉及一种锌镍中间合金的生产方法。
目前国内生产锌镍合金的方法有专利号为CN93110092.5，以原材料为1#锌锭和电解镍板。电解镍切成厚度小于1毫米的镍片。为了加速镍片的熔化，试验中采用低碳钢做成的叶片式搅拌器定期进行搅拌。试验步骤是，先熔化覆盖剂(60％CaCl2和40％NaCl做为覆盖剂，覆盖层的厚度大于5厘米)，然后加锌，待锌全部熔化之后升温至预先设定的温度后分批加入镍片。每次加入1％的镍片，两次加镍的中间用搅拌器进行搅拌。待镍全部熔化之后，再进行充分搅拌，然后浇铸成锭。制得Zn-2～4％Ni中间合金。由于熔化温度比较高，需要熔盐覆盖熔化锌液，减少和避免锌的高温挥发和氧化损失。专利号为CN01106889.2一种锌镍合金的生产方法，其锌镍合金生产方法的特征是所选用的金属镍是海绵镍。其具体的方法是用中频感应炉将锌块熔化，并将炉温调控到略高于所配合金熔点处，而后将海绵镍加入锌液中，并使其快速熔入锌液中；最终将该熔化后的锌镍溶液升温至合金熔点以上150-200℃，经清渣后浇铸出炉，即可得成份均匀的锌镍合金。该工艺简单、炉时短、不用覆盖熔盐保护，但是该方法需要以海绵镍为原料，镍的来源和成本受到限制。
本发明的目的就是用金属锌和氯化镍为原料，采用一种效果好、工艺简单的方法生产锌镍合金。
本发明是这样实现的取锌、氯化镍盐并按锌镍元素49∶1或99∶1或199∶1或416∶1比例称量。将NiCl2·6H2O在鼓风干燥箱中，温度80～300℃的条件下干燥得到无水或者含少量水的NiCl2
向熔融锌溶液中，加入NiCl2固体后与锌液发生置换反应
NiCl2(s)+Zn(1)＝Ni(1)+ZnCl2(1)用中频感应炉或电炉将金属锌熔化，控制锌液温度高于所配合金熔点10～120℃处，加入氯化镍到锌液上，保温10～60分钟使氯化镍完全脱水；然后搅拌使NiCl2与金属锌发生置换反应，反应20～120分钟；再加入少量NH4Cl，使ZnO变成流动性好的ZnCl2；最终将该熔化后的锌镍溶液升温至合金熔点以上30～150℃，清理ZnCl2渣后浇铸出炉，恒温10-30分钟出炉，浇铸得到成份均匀的Zn-2％Ni、Zn-1％Ni、Zn-0.5％Ni或Zn-0.24％Ni合金。
该方法工艺简单、炉时短、合金化温度低、镍源广泛、不用覆盖熔盐保护、产品质量高，锌、镍回收率高。
图1是一种锌镍合金生产方法的工艺流程图实施例1开启电阻炉电源开关，设置温度620℃，恒温；然后称取25kgNiCl2·6H2O(1)在140℃下干燥(2)24小时得到的含少量水的NiCl2(3)，称取300kg锌片(4)加入炉内；至锌片(4)全部溶化(5)成锌液(6)后，形成锌镍合金(7)，保温50分钟；每20分钟搅拌一次约2～4分钟，反应120分钟至上部浮渣没有明显颗粒；再边搅拌边加入0.5kgNH4Cl(8)，直至表面成流动性很好的ZnCl2(9)液体，舀出ZnCl2(9)液体；升温(10)至合金熔点以上40℃，即650℃，恒温30分钟后浇铸(11)出炉。得到288lgZn-Ni合金(12)，含量2.04％，ZnCl2(9)渣18kg，金属锌渣(13)5.5kg。
实施例2开启电阻炉电源开关，设置温度610℃，恒温；然后称取15kgNiCl2·6H2O(1)在140℃下干燥(2)24小时得到的含少量水的NiCl2(3)，称取365kg锌片加入炉内；至锌片(4)全部溶化(5)成锌液(6)后，形成锌镍合金(7)，保温30分钟；每20分钟搅拌一次约2～4分钟，反应60分钟至上部浮渣没有明显颗粒；再边搅拌边加入0.3kgNH4Cl(8)，直至表面成流动性很好的ZnCl2(9)液体，舀出ZnCl2(9)液体；升温(10)至合金熔点以上60℃，即600℃，恒温20分钟后浇铸(11)出炉。得到348kgZn-Ni合金(12)，含量1.02％，ZnCl2(9)渣12kg，金属锌渣(13)9.5kg。
实施例3开启电阻炉电源开关，设置温度550℃，恒温；然后称取10kgNiCl2·6H2O(1)在100℃下干燥(2)48小时得到含部分水的NiCl2(3)，称取1000kg锌片加入炉内；至锌片(4)全部溶化(5)成锌液(6)后，形成锌镍合金(7)，保温10分钟；每30分钟搅拌一次约2～4分钟，反应60分钟至上部浮渣没有明显颗粒；再边搅拌边加入0.2kgNH4Cl(8)，直至表面成流动性很好的ZnCl2(9)液体，舀出ZnCl2(9)液体；升温(10)至合金熔点以上130℃，即550℃，恒温10分钟后浇铸(11)出炉。得到973kgZn-Ni合金(12)，含量0.24％，ZnCl2(9)渣9.5kg，金属锌渣(13)19.5kg。
权利要求
1.一种锌镍合金的生产方法，其特征在于取金属锌(4)和氯化镍盐(1)并按锌、镍元素49∶1或99∶1或199∶1或416∶1比例称量。
2.根据权利要求1所述的锌镍合金的生产方法，其特征在于将NiCL2.6H2O(1)在80-300℃条件下干燥(2)得到NiCl2(3)。
3.根据权利要求1所述的锌镍合金的生产方法，其特征在于将锌(4)熔化(5)成锌液(6)中加入NiCl2(3)，保温10-60分钟，搅动锌液20-120分钟。
4.根据权利要求1、2、3所述的锌镍合金的生产方法，其特征在于在形成的锌镍合金液(7)中加入NH4Cl(8)，将加锌镍合金溶液升温(10)至合金熔点以上30-150℃，清理ZnCL2(9)渣后浇铸出炉，恒温10-30分钟即可浇铸(11)得到成分均匀的锌镍合金(12)。
全文摘要
本发明涉及一种锌镍合金的生产方法，其具体的步骤是取锌、氯化镍盐并按锌镍元素49∶1或99∶1或199∶1或416∶1比例称量，将NiCl
文档编号C22C18/00GK1990887SQ20051013786
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者颜炜, 杨声海, 张甘勇, 邹学付, 赵洪文, 刘春华, 唐谟堂, 晁晓娜 申请人:四川省会东铅锌矿, 中南大学