[其他]一种由废雷尼镍催化剂中回收羰基镍的方法

说明书

本发明属于由废溶液中提取金属的方法。特别适用于废雷尼镍催化剂中回收金属镍的生产方法。本发明方法主要包含有对废原料的洗涤、烘干、还原处理和进行提取羰基镍。采用本发明方法能够从废原料中提取纯度为９５％以上的金属镍，同时具有方法简单，提取容易，不需增添任何设备投资。该方法与感应炉熔炼法相比较，可提高金属镍的回收率约２倍以上。

本发明属于由废溶液中提取金属的方法，特别适用于由废雷尼镍催化剂中回收金属镍的生产方法。

早在1902年羰基法就已经被应用于工业中作为提取镍的方法。如英国克里达奇厂采用镍冰铜作为原料（48%Ni;27%Cu;23%S;2%Fe），其方法是先将镍冰铜粉碎到60目，然后在650℃～700℃焙烧，使S含量降至＜1%，再用硫酸除Cu，再用塔式炉还原，温度390℃，还原气体为36%CO、56%H₂、1～4%CH₄、1～2%CO₂的水煤气。边还原边羰基化。采用此方法生产（约16小时），镍的回收率可达到75～80%。以后又采用CO气体，压力为20atm，中压羰基法处理含镍的残渣，使得镍的提取率提高到95%。

以后又有苏联北方镍公司使用高冰镍为原料，采用高压200atm、200℃羰基合成法提取金属镍。

加拿大国际镍公司于1969年完成了对羰基法的两项革新。（1）高冰镍经氧气顶吹，吹成具有一定含S（3～4%）的铜-镍合金，然后经水雾化成小颗粒，这种铜-镍合金颗粒具备高度活性的羰基化原料。（2）中压羰基化技术。在装料量为150吨的转动釜中进行羰基化。所使用原料为（62%Ni、14%Cu、4%S……）。采用方法是70atm、180℃，经42小时羰基化完成一个周期。镍的提取率可达95%。

以上介绍都是利用镍矿物为原料，经处理后用羰基化法提取金属镍的方法。

在Usup3076693专利中，介绍了利用镍的氧化物和硫化物作为羰基镍的合成原料，镍的硫化物先经过焙烧处理，经焙烧后的硫化镍变成氧化镍，把氧化镍还原成金属镍所用的还原气体是氢气或水煤气，还原的温度为300～2000°F。把还原好的原料装在转动的反应器中，原料放在多孔的内套装料器中。先把一氧化碳气体加热到100～500°F。一氧化碳的压力控制在1～400kgf/cm²。反应生成的羰基镍气体随气流排出反应器经收集器获得产物。但文专利并没有给出羰化率。对于废雷尼镍催化剂作为羰基合成原料，采用上述专利方法进行羰基化，是不会得到镍产物的。

对雷尼镍催化剂中镍的回收方法，目前还没见到国外有介绍，在我国对废雷尼镍催化剂的回收厂家，有辽阳石油化纤公司家属五七厂。该厂对废雷尼镍催化剂中镍的回收方法是采用感应炉熔炼法，这种方法回收镍的收得率很低约30%，而且这种回收镍杂质多，对回收镍的使用也受到了限制。

本发明的目的是提供一种能够有很高收得率的，回收废雷尼镍催化剂中羰基镍的方法。

本发明是采用废雷尼镍催化剂作为羰基镍的合成原料。这种废雷尼镍催化剂渣中含有大量的氢氧化钠、硝酸钠以及其它的有机化合物，渣液中的PH＝14。由试验证明，采用没有经过洗涤的原料，即使还原后也不可能羰基化。甚至洗涤后达不到本发明专利的要求值时，羰基化率也是很低的，甚至不能羰基化。

本发明所采用的原料，雷尼镍催化剂废渣，实际是一种多种组元的相结构较复杂的合金，而不是单纯的氧化镍粉末。它的主要化学成分有Ni、Fe、Cr，另外还有Al、Mn、Cu、Ca、Si、P、S等其它元素。它的相结构主要是镍基固溶体，另外还包含有NiAl₃、NiO和NiAl₂O₄、Fe₂Al（SO₄）₃、CaAl₄O₇等相存在。而每颗粉末的颗粒又是多孔的海绵体（每克粉末的比表面积达40～45M²），因此粉末颗粒表面吸附着大量的NaOH、Na₂NO₃、H₂O和碳氢化合物等其它物质。因此可以看出，废雷尼镍催化剂不是氧化镍，而只是在废雷尼镍催化剂渣的颗粒表面存有少量的NiO，这部分NiO所占粉末总含量的15%以下。