合物合成过程中并不需要加入催化剂，从而缩短了工艺流程，其次通过对冶炼过程所得金属化球团进行水淬处理，可以有助于含硫物均匀分散在金属化球团中，从而可以得到具有疏松结构的高活性镍铁粉，并且经过磨矿磁选处理所得镍铁粉具有较细的粒径，从而可以显著提高与一氧化碳的接触面积，进而进一步提高羰基化合物合成率，另外采用廉价的高硫煤作为还原剂，不仅可以有效降低生产成本，而且可以使得其中的硫作为有益成分被应用到羰基化合物合成过程中，且在羰基化合物合成过程中不产生气态含硫物，不会造成大气污染。
[0092]参考图5，根据本发明的实施例，第一一氧化碳出口 503与一氧化碳入口 401相连，且适于将提纯装置500分离所得第一一氧化碳返回至羰基合成装置400与镍铁粉接触，从而可以显著提高一氧化碳循环利用率。
[0093]参考图6，根据本发明的实施例，第二一氧化碳出口 603与一氧化碳入口 401相连，且适于将分解装置600分解所得第二一氧化碳返回至羰基合成装置400与镍铁粉接触，从而可以进一步提高一氧化碳循环利用率。
[0094]下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
[0095]实施例1
[0096]取镍含量为1.56wt%的红土镍矿，配入硫含量为4%的高硫煤、工业碱混匀后制球并烘干，其中，红土镍矿、高硫煤和工业碱按照质量比为100:17:5%进行混合，干燥后的混合球团布入转底炉进行冶炼，冶炼条件1300°C，时间35min，还原后的金属化球团经水淬-磨矿-磁选装置处理后得到镍含量6.5wt %，铁含量68.6wt %，S含量2.0wt %的镍铁粉，产品平均粒径25 μπι，将镍铁粉送入羰基合成装置内与CO逆流接触发生羰化反应生成含有羰基镍和羰基铁气态混合物，羰化条件为:压力7MPa，温度180°C，时间35h，CO气体浓度85 %，合成率96 %，将含有羰基镍和羰基铁气态混合物输送至冷凝器内冷凝成液态羰基化合物，再送入精馏塔进行精馏得到高纯气态羰基镍，最后将气态羰基镍送入分解装置进行分解得到镍含量99.5wt%的羰基镍粉，经铁粉再选装置选出的铁粉中铁含量为73wt%。
[0097]实施例2
[0098]取镍含量为1.75wt%的红土镍矿，配入硫含量为7%的高硫煤、石灰石混匀后制球并烘干，其中，红土镍矿、高硫煤和石灰石按照质量比为100:12:10进行混合，干燥后的混合球团布入转底炉进行冶炼，冶炼条件1280°C，时间45min，还原后的金属化球团经水淬-磨矿-磁选装置处理后得到镍含量7.2wt%，铁含量71.43wt%，S含量3.0wt%的镍铁粉，产品平均粒径30 μπι，将镍铁粉送入羰基合成装置内与CO逆流接触发生羰化反应生成含有羰基镍和羰基铁气态混合物，羰化条件为:压力3MPa，温度130°C，时间42h，CO气体浓度90 %，合成率95 %，将含有羰基镍和羰基铁气态混合物输送至冷凝器内冷凝成液态羰基化合物，再送入精馏塔进行精馏得到高纯气态羰基镍，最后将气态羰基镍送入分解装置进行分解得到镍含量99.5wt%的羰基镍粉，经铁粉再选装置选出的铁粉中铁含量为77wt%。
[0099]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0100]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种利用红土镍矿制备羰基镍粉的方法，其特征在于，包括: (1)将红土镍矿、高硫煤和添加剂进行混合造球，以便得到混合球团； (2)将所述混合球团进行还原冶炼处理，以便得到金属化球团； (3)将所述金属化球团进行水淬-磨矿-磁选处理，以便分别得到镍铁粉和尾矿； (4)将所述镍铁粉与一氧化碳接触，以便得到含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物以及铁粉； (5)将所述含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物进行提纯处理，以便分别得到气态羰基镍和第 氧化碳；以及 (6)将所述气态羰基镍进行分解处理，以便分别得到羰基镍粉和第二一氧化碳。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: (7)将所述第一一氧化碳返回至步骤(4)与所述镍铁粉接触。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: (8)将所述第二一氧化碳返回至步骤(4)与所述镍铁粉接触。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(I)中，所述高硫煤中硫含量高于3wt% ο5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(I)中，所述添加剂为选自钾盐、钠盐、钙盐、碱金属氧化物和碱土金属氧化物中的至少一种。6.一种利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统，其特征在于，包括: 混合造球装置，所述混合造球装置具有红土镍矿入口、高硫煤入口、添加剂入口和混合球团出口，且适于将红土镍矿、高硫煤和添加剂进行混合造球，以便得到混合球团； 还原冶炼装置，所述还原冶炼装置具有混合球团入口和金属化球团出口，所述混合球团入口和所述混合球团出口相连，且适于将所述混合球团进行还原冶炼处理，以便得到金属化球团； 水淬-磨矿-磁选装置，所述水淬-磨矿-磁选装置具有金属化球团入口、镍铁粉出口和尾矿出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连，且适于将所述金属化球团进行水淬-磨矿-磁选处理，以便分别得到镍铁粉和尾矿； 羰基合成装置，所述羰基合成装置具有一氧化碳入口、镍铁粉入口、气态混合物出口和铁粉出口，所述镍铁粉入口和所述镍铁粉出口相连，且适于将所述镍铁粉与一氧化碳接触，以便得到含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物以及铁粉； 提纯装置，所述提纯装置具有气态混合物入口、气态羰基镍出口和第一一氧化碳出口，所述气态混合物入口与所述气态混合物出口相连，且适于将所述含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物进行提纯处理，以便分别得到气态羰基镍和第一一氧化碳；以及 分解装置，所述分解装置具有气态羰基镍入口、羰基镍粉出口和第二一氧化碳出口，所述气态羰基镍入口和所述气态羰基镍出口相连，且适于将所述气态羰基镍进行分解处理，以便分别得到羰基镍粉和第二一氧化碳。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述还原冶炼装置为选自转底炉、回转窑和隧道窑中的至少一种。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一一氧化碳出口与所述一氧化碳入口相连，且适于将所述第一一氧化碳返回所述羰基合成装置与所述镍铁粉接触。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二一氧化碳出口与所述一氧化碳入口相连，且适于将所述第二一氧化碳返回所述羰基合成装置与所述镍铁粉接触。
【专利摘要】本发明公开了利用红土镍矿制备羰基镍粉的方法和系统，该方法包括：(1)将红土镍矿、高硫煤和添加剂进行混合造球，得到混合球团；(2)将混合球团进行还原冶炼处理，得到金属化球团；(3)将金属化球团进行水淬-磨矿-磁选处理，得到镍铁粉和尾矿；(4)将镍铁粉与一氧化碳接触，得到含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物以及铁粉；(5)将所述含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物进行提纯处理，得到气态羰基镍和第一一氧化碳；(6)将气态羰基镍进行分解处理，分别得到羰基镍粉和第二一氧化碳。该方法采用高硫煤为还原剂，在羰基合成过程中不需要加入催化剂，并且可以有效利用价格低廉的红土镍矿制备得到高纯度的羰基镍粉。
【IPC分类】B22F9/30, B22F9/04
【公开号】CN105033264
【申请号】CN201510494603
【发明人】吴道洪, 王静静, 宋文臣, 李红科, 曹志成, 薛逊
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月12日