[其他]一種由廢雷尼鎳催化劑中回收羰基鎳的方法

無效

• 申請號: 87101713
• 申請日: 1987-03-07
• 公開（公告）號: CN87101713B
• 公開（公告）日: 1988-10-05
• 發明（設計）人: 滕榮厚;劉思林;陳趣山;徐教仁
• 申請（專利權）人: 冶金工業部鋼鐵研究總院
• 主分類號: C01G53/02
• 分類號: C01G53/02;C02F1/70
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 金向榮

本發明屬于由廢溶液中提取金屬的方法，特別適用于由廢雷尼鎳催化劑中回收金屬鎳的生產方法。

早在1902年羰基法就已經被應用于工業中作為提取鎳的方法。如英國克里達奇廠采用鎳冰銅作為原料（48%Ni;27%Cu;23%S;2%Fe），其方法是先將鎳冰銅粉碎到60目，然后在650℃～700℃焙燒，使S含量降至＜1%，再用硫酸除Cu，再用塔式爐還原，溫度390℃，還原氣體為36%CO、56%H₂、1～4%CH₄、1～2%CO₂的水煤氣。邊還原邊羰基化。采用此方法生產（約16小時），鎳的回收率可達到75～80%。以后又采用CO氣體，壓力為20atm，中壓羰基法處理含鎳的殘渣，使得鎳的提取率提高到95%。

以后又有蘇聯北方鎳公司使用高冰鎳為原料，采用高壓200atm、200℃羰基合成法提取金屬鎳。

加拿大國際鎳公司于1969年完成了對羰基法的兩項革新。（1）高冰鎳經氧氣頂吹，吹成具有一定含S（3～4%）的銅-鎳合金，然后經水霧化成小顆粒，這種銅-鎳合金顆粒具備高度活性的羰基化原料。（2）中壓羰基化技術。在裝料量為150噸的轉動釜中進行羰基化。所使用原料為（62%Ni、14%Cu、4%S……）。采用方法是70atm、180℃，經42小時羰基化完成一個周期。鎳的提取率可達95%。

以上介紹都是利用鎳礦物為原料，經處理后用羰基化法提取金屬鎳的方法。

在Usup3076693專利中，介紹了利用鎳的氧化物和硫化物作為羰基鎳的合成原料，鎳的硫化物先經過焙燒處理，經焙燒后的硫化鎳變成氧化鎳，把氧化鎳還原成金屬鎳所用的還原氣體是氫氣或水煤氣，還原的溫度為300～2000°F。把還原好的原料裝在轉動的反應器中，原料放在多孔的內套裝料器中。先把一氧化碳氣體加熱到100～500°F。一氧化碳的壓力控制在1～400kgf/cm²。反應生成的羰基鎳氣體隨氣流排出反應器經收集器獲得產物。但文專利并沒有給出羰化率。對于廢雷尼鎳催化劑作為羰基合成原料，采用上述專利方法進行羰基化，是不會得到鎳產物的。

對雷尼鎳催化劑中鎳的回收方法，目前還沒見到國外有介紹，在我國對廢雷尼鎳催化劑的回收廠家，有遼陽石油化纖公司家屬五七廠。該廠對廢雷尼鎳催化劑中鎳的回收方法是采用感應爐熔煉法，這種方法回收鎳的收得率很低約30%，而且這種回收鎳雜質多，對回收鎳的使用也受到了限制。

本發明的目的是提供一種能夠有很高收得率的，回收廢雷尼鎳催化劑中羰基鎳的方法。

本發明是采用廢雷尼鎳催化劑作為羰基鎳的合成原料。這種廢雷尼鎳催化劑渣中含有大量的氫氧化鈉、硝酸鈉以及其它的有機化合物，渣液中的PH＝14。由試驗證明，采用沒有經過洗滌的原料，即使還原后也不可能羰基化。甚至洗滌后達不到本發明專利的要求值時，羰基化率也是很低的，甚至不能羰基化。

本發明所采用的原料，雷尼鎳催化劑廢渣，實際是一種多種組元的相結構較復雜的合金，而不是單純的氧化鎳粉末。它的主要化學成分有Ni、Fe、Cr，另外還有Al、Mn、Cu、Ca、Si、P、S等其它元素。它的相結構主要是鎳基固溶體，另外還包含有NiAl₃、NiO和NiAl₂O₄、Fe₂Al（SO₄）₃、CaAl₄O₇等相存在。而每顆粉末的顆粒又是多孔的海綿體（每克粉末的比表面積達40～45M²），因此粉末顆粒表面吸附著大量的NaOH、Na₂NO₃、H₂O和碳氫化合物等其它物質。因此可以看出，廢雷尼鎳催化劑不是氧化鎳，而只是在廢雷尼鎳催化劑渣的顆粒表面存有少量的NiO，這部分NiO所占粉末總含量的15%以下。

對于一般氧化鎳粉末的還原溫度均采用400℃左右進行還原處理。而本發明專利采用廢雷尼鎳催化劑渣還原溫度在850℃以上，而且還原的目的不單是為使NiO變成金屬鎳，其主要的目的是使吸附在雷尼鎳催化劑廢渣中的碳氫化合物揮發掉，和使殘存的堿和鹽還原出來，這樣才能保證以后羰基鎳的合成質量。