一种红土镍矿制备镍铁合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，包括步骤：(1)将红土镍矿在电炉中冶炼，向电炉中加入硫酸盐，通入空气搅拌，空气通入量为200-250Nm3/min，通入时间8-10min；(2)以电炉底部铁水为阴极，石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电解反应，生产金属镍且所述金属镍进入熔融的铁中形成液相镍铁合金，排出液相镍铁合金并冷却，获得粗镍铁合金，熔盐电解反应所用电解液为硫酸盐体系；(3)对粗镍铁合金进行清洗且烘干，放入真空炉中熔炼，去杂质，获得镍铁合金。本发明专利技术的红土镍矿制备镍铁合金的方法，以红土镍矿为原料生产镍铁合金，在较低的温度下，降低镍铁合金中的氧含量，可控性强，能耗低，大大缩短工艺流程，降低生产成本，同时避免了污染，生产的镍铁合金杂质含量低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金制备
，尤其涉及一种红土镍矿制备镍铁合金的方法。
技术介绍
镍铁合金是一种重要的合金材料，其应用十分广泛。目前国内制取镍铁合金的传统方法主要是采用镍矿进行烧结，用石灰作溶剂，用焦炭作还原剂在矿热电炉内进行选择还原制得镍铁合金产品，以供生产不锈钢使用，其生产工艺比较复杂，镍矿需经过烧结后进入电炉冶炼，烧结工序焦炭消耗高，焦炭价格昂贵，费用高，需要特定的生产设备，生产流程长且能量消耗大，制备的镍铁合金存在氧含量偏高、产品中还原剂含量偏高等问题。目前，世界70％的镍是从硫化矿中提取的，而全球镍资源约72％赋存于氧化矿中，随着硫化镍矿的开采，全球的硫化镍矿资源逐渐是，红土镍矿的经济高效利用越来越受到人们的重视，但是传统红土镍矿生产镍铁合金过程容易产生SO2烟气污染，同时吹炼过程造成了铁资源的大量浪费，能耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，杂质含量低，大大缩短了工艺流程，降低了生产成本，同时避免了污染。为了实现上述目的本专利技术采用如下技术方案：一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，包括以下步骤：(1)将红土镍矿在电炉中冶炼，冶炼结束后，向电炉中加入硫酸盐，通入空气并搅拌，空气的通入量为200-250Nm3/min，通入时间为8-10min；(2)以电炉底部的铁水为阴极，石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电解反应，生产金属镍且所述金属镍进入熔融的铁中形成液相镍铁合金，在氩气保护下排出液相镍铁合金并进行冷却，获得粗镍铁合金，熔盐电解反应所用电解液为硫酸盐体系，电解温度为850-1200℃，电解电压为2.5-3.5V直流电压，电解时间为6-10小时；(3)对步骤(2)制备的粗镍铁合金进行清洗且烘干，放入真空炉中进行真空熔炼，去除杂质，获得镍铁合金，熔炼真空度为0.67-13.3Pa，熔炼温度为1350-1370℃。步骤(1)中所述的硫酸盐为硫酸钠或硫酸钾。步骤(2)所述的硫酸盐体系电解液包括硫酸镍、氯化镍、硼酸和硫酸亚铁。步骤(3)所述的清洗用的清洗液为添加有体积浓度为1-5％的稀盐酸的清水，烘干温度在80-90℃。与已有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的红土镍矿制备镍铁合金的方法，以红土镍矿为原料生产镍铁合金，在较低的温度下，降低镍铁合金中的氧含量，可控性强，能耗低，大大缩短工艺流程，降低生产成本，同时避免了污染，生产的镍铁合金杂质含量低。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术不仅限于这些实施例，在未脱离本专利技术宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本专利技术的保护范围之内。实施例1：一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，包括以下步骤：(1)将红土镍矿在电炉中冶炼，冶炼结束后，向电炉中加入硫酸钠，通入空气并搅拌，空气的通入量为200Nm3/min，通入时间为10min；(2)以电炉底部的铁水为阴极，石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电解反应，生产金属镍且所述金属镍进入熔融的铁中形成液相镍铁合金，在氩气保护下排出液相镍铁合金并进行冷却，获得粗镍铁合金，熔盐电解反应所用电解液为硫酸盐体系，硫酸盐体系电解液包括硫酸镍、氯化镍、硼酸和硫酸亚铁，电解温度为850℃，电解电压为3.5V直流电压，电解时间为10小时；(3)对步骤(2)制备的粗镍铁合金进行清洗且烘干，清洗用的清洗液为添加有体积浓度为1-5％的稀盐酸的清水，烘干温度在80℃，放入真空炉中进行真空熔炼，去除杂质，获得镍铁合金，熔炼真空度为0.673Pa，熔炼温度为1350℃。实施例2：一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，包括以下步骤：(1)将红土镍矿在电炉中冶炼，冶炼结束后，向电炉中加入硫酸钾，通入空气并搅拌，空气的通入量为250Nm3/min，通入时间为8min；(2)以电炉底部的铁水为阴极，石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电解反应，生产金属镍且所述金属镍进入熔融的铁中形成液相镍铁合金，在氩气保护下排出液相镍铁合金并进行冷却，获得粗镍铁合金，熔盐电解反应所用电解液为硫酸盐体系，硫酸盐体系电解液包括硫酸镍、氯化镍、硼酸和硫酸亚铁，电解温度为1200℃，电解电压为2.5V直流电压，电解时间为6小时；(3)对步骤(2)制备的粗镍铁合金进行清洗且烘干，清洗用的清洗液为添加有体积浓度为5％的稀盐酸的清水，烘干温度在90℃，放入真空炉中进行真空熔炼，去除杂质，获得镍铁合金，熔炼真空度为13.3Pa，熔炼温度为1350℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将红土镍矿在电炉中冶炼，冶炼结束后，向电炉中加入硫酸盐，通入空气并搅拌，空气的通入量为200‑250Nm3/min，通入时间为8‑10min；(2)以电炉底部的铁水为阴极，石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电解反应，生产金属镍且所述金属镍进入熔融的铁中形成液相镍铁合金，在氩气保护下排出液相镍铁合金并进行冷却，获得粗镍铁合金，熔盐电解反应所用电解液为硫酸盐体系，电解温度为850‑1200℃，电解电压为2.5‑3.5V直流电压，电解时间为6‑10小时；(3)对步骤(2)制备的粗镍铁合金进行清洗且烘干，放入真空炉中进行真空熔炼，去除杂质，获得镍铁合金，熔炼真空度为0.67‑13.3Pa，熔炼温度为1350‑1370℃。

【技术特征摘要】
1.一种红土镍矿制备镍铁合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将红土镍矿在电炉中冶炼，冶炼结束后，向电炉中加入硫酸盐，通入
空气并搅拌，空气的通入量为200-250Nm3/min，通入时间为8-10min；
(2)以电炉底部的铁水为阴极，石墨棒为阳极且在氩气保护下进行熔盐电
解反应，生产金属镍且所述金属镍进入熔融的铁中形成液相镍铁合金，在氩气保
护下排出液相镍铁合金并进行冷却，获得粗镍铁合金，熔盐电解反应所用电解液
为硫酸盐体系，电解温度为850-1200℃，电解电压为2.5-3.5V直流电压，电解
时间为6-10小时；
(3)对步骤(2)制备的粗镍铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅百荣，
申请(专利权)人：铜陵百荣新型材料铸件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34