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镍金属材料主要从含镍红土矿石中加工而成

镍金属材料主要从含镍量约为1%的硫化物镍黄铁矿、磁黄铁矿、针镍矿和含铁红砖矿褐铁矿、针镍矿中提取,含镍量约为4%。23个国家开采镍矿,25个不同的国家熔炼镍。镍的分离过程在很大程度上取决于矿石的类型。镍硫化物,如在加拿大地盾和西伯利亚发现的,通常是在地下深处发现,这使得它们需要劳动密集型和昂贵的提取成本。然而,这些矿石的分离过程比红土矿石要便宜得多,例如在发现的红土矿石。

电热合金


此外,硫化镍的优点往往是含有其他可经济分离的有价值元素的杂质。硫化矿石可以通过泡沫浮选、湿法冶金或磁性工艺分离出来,从而产生冰铜镍和氧化镍。这些中间产品通常含有40-70%的镍,然后再进行进一步的加工,通常采用谢利特-戈登工艺。羰基法是处理硫化镍最常用、最有效的方法。在这个过程中,硫化物与氢处理,并送入挥发窑。在这里,它与大约140华氏度(60摄氏度)的一氧化碳相遇,形成羰基镍气体。

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镍羰基气体在经过预热的镍球表面分解,镍球通过加热室流动,直到达到所需的大小。在较高的温度下,这种工艺可以用来形成镍粉。相比之下,红土矿石由于含铁量高,通常采用热金属法冶炼。红土矿石的含水量也很高(35-40%),需要在回转窑中干燥。它产生氧化镍,然后使用电炉在温度1360-1610 C°之间降低氧化镍,挥发生成I类金属镍和硫酸镍。由于红土矿石中自然存在的铁含量,大多数与这些矿石一起工作的冶炼厂的最终产品是铁镍,在除去硅、碳和磷杂质后,钢铁生产商可以使用它。


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