专利名称：一种含硫镍颗粒的生产方法
技术领域：
一种含硫镍颗粒的生产方法，涉及一种采羰基镍热分解制备镍金属颗粒的方法。
背景技术：
电镀行业用镍原料，要求配料方便、熔化速度快以及需要添加硫等催化剂；传统的电镀用镍原料主要是通过机械的方法将大块的电解镍板剪切加工成方形或不规则形状，这种方法生产的金属颗粒大小不一，形状不规则，且有锋利的刃边，使用不方便。此外，也可在镍电解过程中，采用特殊的阴极极板，使镍金属在极板局部沉积长大成圆形颗粒，该工艺克服了第一种方法制备镍金属颗粒的缺点，但是阴极极板加工难度大、工艺复杂、寿命短、成本较高。而且受电解工艺的限制，上述两种方法生产的镍金属颗粒纯度不高，杂质元素含量多。使用过程中，还需要添加硫催化剂，实现困难。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的缺陷，提供一种制备出镍金属颗粒化学纯度高、配料方便、不用添加催化剂、表面光滑、粒度均匀，而且简化了工艺，降低了生产成本的电镀用含硫镍颗粒的生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于将羰基镍蒸气与CO气体按比例配制成混合气体，混合气体自分解器下部通入；将含硫的镍晶种自分解器上部进入，混合气体与晶种逆流而行；羰基镍在流经热的晶种时分解为金属镍，并沉积在晶种表面，使晶种不断长大成为含硫颗粒。
本发明的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于将得到含硫镍颗粒进行筛分，达到粒度要求的作为产品；小颗粒作为晶种返回。
本发明的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于制备含硫镍丸用的含硫晶种中含硫重量为0.02％～0.03％。
本发明的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于所述的羰基镍蒸气与一氧化碳气体混合的体积比为1∶2～50。
本发明的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于含硫镍晶种加入分解器时，加热到温度为150～400℃。
本发明的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于分解时控制分解器的压力为1～150KPa。
本发明的方法，克服现有技术制备镍金属颗粒的种种缺陷，采用羰化冶金原理，将羰基镍气体在热的含硫镍晶种上分解并沉积在晶种表面，使晶种不断长大制备含硫金属镍丸。调整筛分装置中筛网的孔径(1～100mm)，制备出与筛孔直径相当的镍金属颗粒，产品表面光滑，形状规则，且粒度均匀。简化了工艺流程，降低了生产成本，可以满足电解工业的需要。
具体实施例方式
一种含硫镍颗粒的生产方法，在原料预处理过程中，采用含硫量为0.02％～0.03％的镍晶种，将羰基镍蒸气与一氧化碳气体按一定比例配制成混合气体，将混合气体通入分解器；将含硫镍晶种加热到150～400℃后也加入分解器，控制分解器压力1～150Kpa，羰基镍在遇到热的晶种时分解为金属镍，并沉积在晶种表面，使晶种不断长大。长大后的镍晶种通过筛分装置，装置分拣出与筛网孔径(1～100mm)相一致的镍金属颗粒，未达到要求的颗粒循环回晶种加热工序继续长大。加热后的晶种，自分解器上部加入，从分解器的下部流出。混合气体自分解器下部进入，使热的晶种与混合气体形成逆流。分解释放出的一氧化碳气体自分解器上部引出。羰基镍蒸气与一氧化碳气体混合的体积比例为1∶2～50。
本发明的方法中，整个生产过程处于密闭系统。
实施例1将含硫镍晶种在加热器中预热到160℃后自分解器上部自由落入分解器。将流速为20L/min的羰基镍蒸气与100L/min的一氧化碳气体混合均匀后自下部喷入分解器，混合气体流经下落的热晶种时，其中的羰基镍分解出金属镍，金属镍沉积并包覆在晶种表面，使晶种逐渐长大。长大后的镍晶种自然下落到筛分装置，筛分装置孔径为1mm，则可以筛分得到粒径为0.8～1.2mm的镍金属颗粒。粒径小于1mm的颗粒穿过筛网，由分解器底部通过输送装置返回分解器顶部，在系统中继续循环。分解释放出的一氧化碳气体从分解器顶部引出。每8小时向加热器中补充纯镍粉做晶种，加入晶种数量与8小时内产出的镍金属成品的数量一致。
实施例2含硫镍晶种在加热器中预热到220℃后自分解器上部自由落入分解器。将流速为10L/min的羰基镍蒸气与100L/min的一氧化碳气体混合均匀从下部喷入分解器，混合气体流经下落的热晶种时，其中的羰基镍分解出金属镍，金属镍沉积并包覆在晶种表面，使晶种逐渐长大。长大后的镍晶种自然下落到筛分装置，筛分装置孔径为5mm，则可以筛分得到粒径为4.8～5.2mm的镍金属颗粒。粒径小于5mm的颗粒穿过筛网，由分解器底部通过输送装置返回分解器顶部，在系统中继续循环。分解释放出的一氧化碳气体从分解器顶部引出。每12小时向加热器中补充纯镍粉做晶种，加入晶种数量与12小时内产出的镍金属成品的数量一致。
实施例3含硫镍晶种在加热器中预热到320℃后自分解器上部自由落入分解器。将流速为5L/min的羰基镍蒸气与100L/min的一氧化碳气体混合均匀后自下部喷入分解器，混合气体流经下落的热晶种时，其中的羰基镍分解出金属镍，金属镍沉积并包覆在晶种表面，使晶种逐渐长大。长大后的镍晶种自然下落到筛分装置，筛分装置孔径为10mm，则可以筛分得到粒径为9.5～10.5mm的镍金属颗粒。粒径小于10mm的颗粒穿过筛网，由分解器底部通过输送装置返回分解器顶部，在系统中继续循环。分解释放出的一氧化碳气体从分解器顶部引出。每24小时向加热器中补充纯镍粉做晶种，加入晶种数量与24小时内产出的镍金属成品的数量一致。
实施例4含硫镍晶种在加热器中预热到380℃后自分解器上部自由落入分解器。将流速为2L/min的羰基镍蒸气与120L/min的一氧化碳气体混合均匀自下部喷入分解器，混合气体流经下落的热晶种时，其中的羰基镍分解出金属镍，金属镍沉积并包覆在晶种表面，使晶种逐渐长大。长大后的镍晶种自然下落到筛分装置，筛分装置孔径为20mm，则可以筛分得到粒径为19～21mm的镍金属颗粒。粒径小于20mm的颗粒穿过筛网，由分解器底部通过输送装置返回分解器顶部，在系统中继续循环。分解释放出的一氧化碳气体从分解器顶部引出。每8小时向加热器中补充纯镍粉做晶种，加入晶种数量与8小时内产出的镍金属成品的数量一致。
权利要求
1.一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于将羰基镍蒸气与CO气体按比例配制成混合气体，混合气体自分解器下部通入；将含硫的镍晶种自分解器上部进入，混合气体与晶种逆流而行；羰基镍在流经热的晶种时分解为金属镍，并沉积在晶种表面，使晶种不断长大成为含硫颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于将得到含硫镍颗粒进行筛分，达到粒度要求的作为产品；小颗粒作为晶种返回。
3.根据权利要求1所述的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于制备含硫镍丸用的含硫晶种中含硫重量为0.02％～0.03％。
4.根据权利要求1所述的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于所述的羰基镍蒸气与一氧化碳气体混合的体积比为1∶2～50。
5.根据权利要求1所述的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于含硫镍晶种加入分解器时，加热到温度为150～400℃。
6.根据权利要求1所述的一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于分解时控制分解器的压力为1～150KPa。
全文摘要
本发明涉及一种含硫镍颗粒的生产方法，其特征在于将羰基镍蒸气与CO气体按比例配制成混合气体，混合气体自分解器下部通入；将含硫的镍晶种自分解器上部进入，混合气体与晶种逆流而行；羰基镍在流经热的晶种时分解为金属镍，并沉积在晶种表面，使晶种不断长大成为含硫颗粒。本发明的方法，利用羰基镍热分解原理，制备出与筛孔直径相当的镍金属颗粒，产品表面光滑，形状规则，且粒度均匀。简化了工艺流程，降低了生产成本，可以满足电解工业的需要。
文档编号B22F9/28GK1951612SQ20061014534
公开日2007年4月25日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日
发明者李永军, 张强林, 谭世雄, 肖冬明, 王多冬, 李朝平, 王大窝, 王良 申请人:金川集团有限公司