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镍金属材料分离取决于镍矿石的类型

镍金属材料主要是从镍硫化物镍黄铁矿、磁黄铁矿和针镍矿中提取的,其中镍金属材料含量约为1%,含铁红土矿褐铁矿和石榴石中提取的,其中含镍量约为4%。镍矿石在23个国家被开采,而镍在25个不同的国家被冶炼。

 

电热合金

镍金属材料的分离过程在很大程度上取决于矿石的类型。镍的硫化物,如在加拿大地盾和西伯利亚发现的,通常在地下深处发现,这使得提取它们的劳动强度大,成本高。然而,这些矿石的分离过程比红土矿物种类(如在新喀里多尼亚发现的那些)便宜得多。此外,硫化镍的优点是,它往往含有可以经济地分离出来的其他有价值元素的杂质。

 

镍金属材料硫化矿石可以使用泡沫浮选和湿法冶金或磁选工艺分离,生成镍锍和镍氧化物。这些中间产品通常含有40-70%的镍,然后进行进一步加工,通常使用谢利特-戈登工艺。处理硫化镍最常用和最有效的方法。在此过程中,硫化物经过氢气处理后送入挥发窑。在这里,它在大约140华氏度(60摄氏度)下与一氧化碳相遇,生成羰基镍气体。羰基镍气体在经过加热室的预加热镍球表面分解,直到达到所需的尺寸。在较高的温度下,这一过程可以用来形成镍粉。

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相比之下,红土型矿石通常用热金属法冶炼,因为它们含铁量高。红壤性矿石水分含量也很高(35-40%),需要在回转窑炉中进行干燥。它产生氧化镍,然后使用电炉在2480-2930华氏度(1360-1610摄氏度)之间还原,并挥发生成I类金属镍和硫酸镍。由于红土矿石中自然存在铁的含量,大多数与这种矿石打交道的冶炼厂的最终产品是铁镍铁,在除去硅、碳和磷杂质后,钢铁生产商可以使用铁镍铁。


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