工业上可以用热还原法冶炼镍吗

是的,工业上可以使用热还原法冶炼镍。
热还原法是工业上冶炼镍的重要方法之一,尤其在处理红土镍矿时,这一方法尤为常见。红土镍矿是镍的主要矿石资源之一,其中含有的镍主要以氧化物的形式存在。通过热还原法,可以将这些氧化镍转化为镍金属。
热还原法的基本原理是利用高温下的还原剂(如碳、一氧化碳、氢气等)将金属氧化物还原成金属。在镍的冶炼中,常用的还原剂是碳,即利用焦炭在高温下与氧化镍发生反应,生成镍铁合金和二氧化碳。以下是热还原法冶炼镍的基本步骤:
1. 矿石准备:首先,需要对红土镍矿进行干燥、破碎和研磨,使其成为细粉,以便于后续的还原过程。
2. 粘结和球团制备:将研磨后的镍矿粉与复合粘结剂和消石灰混合,制成生球。这些生球随后经过干燥和焙烧,形成氧化性球团。
3. 热还原过程:将氧化性球团送入富氢还原竖炉中,在高温和富氢的环境下进行热还原。氧化球团中的氧化镍被氢气还原,生成含镍直接还原铁(DRI)。
4. 产品处理:将含镍DRI在惰性气体保护下冷却至50°C以下,然后通过破碎、球磨、磁选等工艺,分离出镍铁产物。
5. 镍铁合金生产:最后,将镍铁产物进行压块,并进行电热熔分,以去除杂质,最终得到镍铁合金。
除了红土镍矿的热还原法,还有其他热还原法可用于镍的冶炼,例如Kroll法和Hunter法。Kroll法使用镁作为还原剂,而Hunter法则使用钠作为还原剂,这两种方法都是将四氯化钛(TiCl4)还原为钛金属,但它们在工业上主要用于钛的冶炼,而不是镍。
总的来说,热还原法在镍的冶炼中具有显著的应用价值,尤其是在处理红土镍矿方面。这一方法不仅能够有效地从矿石中提取镍,而且还能在一定程度上减少对环境的污染,符合当前绿色低碳发展的趋势。