專利名稱：一種含硫鎳顆粒的生產方法
技術領域：
一種含硫鎳顆粒的生產方法，涉及一種采羰基鎳熱分解制備鎳金屬顆粒的方法。
背景技術：
電鍍行業用鎳原料，要求配料方便、熔化速度快以及需要添加硫等催化劑；傳統的電鍍用鎳原料主要是通過機械的方法將大塊的電解鎳板剪切加工成方形或不規則形狀，這種方法生產的金屬顆粒大小不一，形狀不規則，且有鋒利的刃邊，使用不方便。此外，也可在鎳電解過程中，采用特殊的陰極極板，使鎳金屬在極板局部沉積長大成圓形顆粒，該工藝克服了第一種方法制備鎳金屬顆粒的缺點，但是陰極極板加工難度大、工藝復雜、壽命短、成本較高。而且受電解工藝的限制，上述兩種方法生產的鎳金屬顆粒純度不高，雜質元素含量多。使用過程中，還需要添加硫催化劑，實現困難。
發明內容
本發明的目的是針對上述已有技術存在的缺陷，提供一種制備出鎳金屬顆粒化學純度高、配料方便、不用添加催化劑、表面光滑、粒度均勻，而且簡化了工藝，降低了生產成本的電鍍用含硫鎳顆粒的生產方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于將羰基鎳蒸氣與CO氣體按比例配制成混合氣體，混合氣體自分解器下部通入；將含硫的鎳晶種自分解器上部進入，混合氣體與晶種逆流而行；羰基鎳在流經熱的晶種時分解為金屬鎳，并沉積在晶種表面，使晶種不斷長大成為含硫顆粒。
本發明的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于將得到含硫鎳顆粒進行篩分，達到粒度要求的作為產品；小顆粒作為晶種返回。
本發明的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于制備含硫鎳丸用的含硫晶種中含硫重量為0.02％～0.03％。
本發明的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于所述的羰基鎳蒸氣與一氧化碳氣體混合的體積比為1∶2～50。
本發明的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于含硫鎳晶種加入分解器時，加熱到溫度為150～400℃。
本發明的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于分解時控制分解器的壓力為1～150KPa。
本發明的方法，克服現有技術制備鎳金屬顆粒的種種缺陷，采用羰化冶金原理，將羰基鎳氣體在熱的含硫鎳晶種上分解并沉積在晶種表面，使晶種不斷長大制備含硫金屬鎳丸。調整篩分裝置中篩網的孔徑(1～100mm)，制備出與篩孔直徑相當的鎳金屬顆粒，產品表面光滑，形狀規則，且粒度均勻。簡化了工藝流程，降低了生產成本，可以滿足電解工業的需要。
具體實施例方式
一種含硫鎳顆粒的生產方法，在原料預處理過程中，采用含硫量為0.02％～0.03％的鎳晶種，將羰基鎳蒸氣與一氧化碳氣體按一定比例配制成混合氣體，將混合氣體通入分解器；將含硫鎳晶種加熱到150～400℃后也加入分解器，控制分解器壓力1～150Kpa，羰基鎳在遇到熱的晶種時分解為金屬鎳，并沉積在晶種表面，使晶種不斷長大。長大后的鎳晶種通過篩分裝置，裝置分揀出與篩網孔徑(1～100mm)相一致的鎳金屬顆粒，未達到要求的顆粒循環回晶種加熱工序繼續長大。加熱后的晶種，自分解器上部加入，從分解器的下部流出。混合氣體自分解器下部進入，使熱的晶種與混合氣體形成逆流。分解釋放出的一氧化碳氣體自分解器上部引出。羰基鎳蒸氣與一氧化碳氣體混合的體積比例為1∶2～50。
本發明的方法中，整個生產過程處于密閉系統。
實施例1將含硫鎳晶種在加熱器中預熱到160℃后自分解器上部自由落入分解器。將流速為20L/min的羰基鎳蒸氣與100L/min的一氧化碳氣體混合均勻后自下部噴入分解器，混合氣體流經下落的熱晶種時，其中的羰基鎳分解出金屬鎳，金屬鎳沉積并包覆在晶種表面，使晶種逐漸長大。長大后的鎳晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑為1mm，則可以篩分得到粒徑為0.8～1.2mm的鎳金屬顆粒。粒徑小于1mm的顆粒穿過篩網，由分解器底部通過輸送裝置返回分解器頂部，在系統中繼續循環。分解釋放出的一氧化碳氣體從分解器頂部引出。每8小時向加熱器中補充純鎳粉做晶種，加入晶種數量與8小時內產出的鎳金屬成品的數量一致。
實施例2含硫鎳晶種在加熱器中預熱到220℃后自分解器上部自由落入分解器。將流速為10L/min的羰基鎳蒸氣與100L/min的一氧化碳氣體混合均勻從下部噴入分解器，混合氣體流經下落的熱晶種時，其中的羰基鎳分解出金屬鎳，金屬鎳沉積并包覆在晶種表面，使晶種逐漸長大。長大后的鎳晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑為5mm，則可以篩分得到粒徑為4.8～5.2mm的鎳金屬顆粒。粒徑小于5mm的顆粒穿過篩網，由分解器底部通過輸送裝置返回分解器頂部，在系統中繼續循環。分解釋放出的一氧化碳氣體從分解器頂部引出。每12小時向加熱器中補充純鎳粉做晶種，加入晶種數量與12小時內產出的鎳金屬成品的數量一致。
實施例3含硫鎳晶種在加熱器中預熱到320℃后自分解器上部自由落入分解器。將流速為5L/min的羰基鎳蒸氣與100L/min的一氧化碳氣體混合均勻后自下部噴入分解器，混合氣體流經下落的熱晶種時，其中的羰基鎳分解出金屬鎳，金屬鎳沉積并包覆在晶種表面，使晶種逐漸長大。長大后的鎳晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑為10mm，則可以篩分得到粒徑為9.5～10.5mm的鎳金屬顆粒。粒徑小于10mm的顆粒穿過篩網，由分解器底部通過輸送裝置返回分解器頂部，在系統中繼續循環。分解釋放出的一氧化碳氣體從分解器頂部引出。每24小時向加熱器中補充純鎳粉做晶種，加入晶種數量與24小時內產出的鎳金屬成品的數量一致。
實施例4含硫鎳晶種在加熱器中預熱到380℃后自分解器上部自由落入分解器。將流速為2L/min的羰基鎳蒸氣與120L/min的一氧化碳氣體混合均勻自下部噴入分解器，混合氣體流經下落的熱晶種時，其中的羰基鎳分解出金屬鎳，金屬鎳沉積并包覆在晶種表面，使晶種逐漸長大。長大后的鎳晶種自然下落到篩分裝置，篩分裝置孔徑為20mm，則可以篩分得到粒徑為19～21mm的鎳金屬顆粒。粒徑小于20mm的顆粒穿過篩網，由分解器底部通過輸送裝置返回分解器頂部，在系統中繼續循環。分解釋放出的一氧化碳氣體從分解器頂部引出。每8小時向加熱器中補充純鎳粉做晶種，加入晶種數量與8小時內產出的鎳金屬成品的數量一致。
權利要求
1.一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于將羰基鎳蒸氣與CO氣體按比例配制成混合氣體，混合氣體自分解器下部通入；將含硫的鎳晶種自分解器上部進入，混合氣體與晶種逆流而行；羰基鎳在流經熱的晶種時分解為金屬鎳，并沉積在晶種表面，使晶種不斷長大成為含硫顆粒。
2.根據權利要求1所述的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于將得到含硫鎳顆粒進行篩分，達到粒度要求的作為產品；小顆粒作為晶種返回。
3.根據權利要求1所述的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于制備含硫鎳丸用的含硫晶種中含硫重量為0.02％～0.03％。
4.根據權利要求1所述的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于所述的羰基鎳蒸氣與一氧化碳氣體混合的體積比為1∶2～50。
5.根據權利要求1所述的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于含硫鎳晶種加入分解器時，加熱到溫度為150～400℃。
6.根據權利要求1所述的一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于分解時控制分解器的壓力為1～150KPa。
全文摘要
本發明涉及一種含硫鎳顆粒的生產方法，其特征在于將羰基鎳蒸氣與CO氣體按比例配制成混合氣體，混合氣體自分解器下部通入；將含硫的鎳晶種自分解器上部進入，混合氣體與晶種逆流而行；羰基鎳在流經熱的晶種時分解為金屬鎳，并沉積在晶種表面，使晶種不斷長大成為含硫顆粒。本發明的方法，利用羰基鎳熱分解原理，制備出與篩孔直徑相當的鎳金屬顆粒，產品表面光滑，形狀規則，且粒度均勻。簡化了工藝流程，降低了生產成本，可以滿足電解工業的需要。
文檔編號B22F9/28GK1951612SQ20061014534
公開日2007年4月25日 申請日期2006年11月24日 優先權日2006年11月24日
發明者李永軍, 張強林, 譚世雄, 肖冬明, 王多冬, 李朝平, 王大窩, 王良 申請人:金川集團有限公司