浅析镍羰化合成反应釜的工作效率
2021-11-02王晓民王良祁世兵何云霞刘冰川许春莲
王晓民,王良,祁世兵,何云霞,刘冰川,许春莲
(1 镍钴资源综合利用国家重点实验室,甘肃 金昌 737100;2 金川集团镍冶炼厂羰化冶金分厂,甘肃 金昌 737100;3 金川集团营销公司,甘肃 金昌 737100)
1 概述
羰基法生产高品质金属镍是镍冶金领域的一种主要方法。羰基镍的合成是镍羰化工艺重要阶段之一,对整个羰化过程的经济效益起着决定性作用,而决定羰基镍合成的核心装置—反应釜的选择则尤为重要,合成反应釜与羰化物料的选择对羰化工艺工作效率有着重大影响。
当今世界采用羰基气相法生产镍的企业按地域划分共有5家,分别是位于加拿大的铜崖镍精炼厂(Copper Cliff Nickel Refinery)、英国克莱达奇镍精炼厂(Clydach Nickel Refinery)、俄罗斯诺里尔斯克镍业科拉矿冶公司(下称“诺里尔斯克镍业”)、中国金川集团股份有限公司(下称“金川集团”)和吉恩镍业股份有限公司(下称“吉恩镍业”)。羰基镍产能约12万t/a。在羰基镍国际市场,淡水河谷公司(Vale)的羰基镍产品占据绝对的主导地位,其中Vale在英国克莱达奇镍精炼厂和加拿大铜崖镍精炼厂采用羰化工艺生产镍粉和镍丸的总产能超过10.4万t/a,其中5.44万t/a采用中压合成工艺(Copper Cliff)生产[1]。2019年,Clydach镍精炼厂生产羰基镍粉约1万t,Copper Cliff约1.5万t,其余是镍丸。
目前Vale公司主要生产两种类型的羰基镍粉,即T123型(平均费舍尔粒级8μm~10μm的分散准球形颗粒)和T255型(平均粒级15μm~20μm的三维链状颗粒)。诺里尔斯克镍业生产UT-1(粒级7μm~8.5μm)、UT-3ХП(粒级20μm占50%)、S-27(粒级0.51μm~0.64μm)等10多种规格羰基镍粉。金川集团羰基镍粉产品包括FN06(平均粒级0.5μm~0.65μm)、N035(平均粒级1.7μm~3.0μm)等。
四羰基镍的合成方法有三种:常压(克莱达奇镍精炼厂,吉恩镍业)、中压(铜崖镍精炼厂,金川集团)和高压(科拉矿冶公司)。……
