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火法冶炼 包括焙烧、熔炼、吹炼三个工序：①焙烧。使精矿中的部分硫化铁氧化为氧化铁，放出大量热，基本上是自热过程，可用多膛焙烧炉、直线型烧结机、回转窑或流态化焙烧炉（沸腾炉）。中国金川冶炼厂采用回转窑，直径 3.6米，长52米，每座窑日处理精矿500吨。②熔炼。将焙烧矿和熔剂加热熔化，使焙烧矿中的氧化铁和石英熔剂造渣除去，并脱除部分其他杂质。焙烧矿中的二硫化三镍 (Ni3S2)、硫化亚铜（Cu2S）和硫化亚铁（FeS）结成低冰镍,贵金属也进入其中。传统熔炼设备有鼓风炉、反射炉，在电价低廉地区或熔炼难熔炉料时也可用电炉（图2）。中国金川冶炼厂采用 16500千伏安电炉。新建工厂常采用闪速炉。闪速熔炼可将焙烧和熔炼合为一个过程。但炉渣含镍较高，需要用电炉贫化，以降低渣的含镍量。③吹炼。把空气鼓入熔融的低冰镍，使其中的硫化亚铁氧化成氧化亚铁与加入的石英石(SiO2)造渣除去，产出由二硫化三镍和硫化亚铜组成的高冰镍。其主要成分为镍和铜70～75％，硫20～25％。根据吹炼制度的不同，铁含量为0.5～3％，如铁含量降得更低，低冰镍中的钴大部分进入转炉渣。中国金川冶炼厂即是从转炉渣中回收钴；有的工厂宁肯残留较多的铁，以便有更多的钴保留在高冰镍中，再从净化电解液所得钴渣中回收钴。炼镍吹炼转炉与炼铜转炉相同（见卧式转炉）。
高冰镍浮选和镍的电解精炼 吹炼转炉产出的液态高冰镍经缓慢冷却三天左右，其中的硫化镍、硫化亚铜和少量铜镍合金分别结晶离析。然后将高冰镍磨细到小于280目，先用磁选法分出少量“合金”,再用浮选法分离,得到硫化镍和硫化亚铜精矿。90％左右的铂族金属富集在“合金”中。加拿大、苏联和中国均采用此法。浮选所得硫化镍可制成金属镍阳极或硫化镍阳极进行电解精炼，分述如下：
① 金属镍阳极电解 是将硫化镍焙烧成氧化镍，用电炉或反射炉还原熔炼产出粗镍。以此粗镍作阳极，纯镍片作阴极，在隔膜电解槽内进行电解。电解液为硫酸镍（NiSO4）和氯化镍（NiCl2）的混合液。为防止阳极中溶解的杂质在阳极析出，阴、阳极用隔膜分开。电解时，阴极新液送入阴极室,利用隔膜两侧的液面差,通过隔膜渗透到阳极室，从阳极室流出的阳极液经净化后，返回阴极室，循环使用。电解过程中所减少的镍离子可用氯水或硫酸浸出残阳极或用电解的方法造液补充。
② 硫化镍阳极电解 将硫化镍直接熔铸成阳极，在隔膜电解槽中进行电解，阳极中硫化物的硫被氧化成单质硫，留在阳极泥中,而镍离子则进入溶液,然后在阴极沉积成金属镍。硫化镍阳极电解的阴、阳极电流效率相差较大，需往电解液中补充较多的镍离子。其他过程与金属镍阳极电解相同。中国金川冶炼厂采用硫化镍阳极电解,电解液成分为:Ni2+＞60克/升,SO厈90～150克/升，Na+20～60克/升,Cl-35～70克/升；电流密度200～250安/米2；阳极泥含硫70～95％，熔融脱硫后可返回熔炼，也可从中回收贵金属；阴极镍含镍99.95%以上。（见彩图）
在电解过程中,阳极所含铜、铁、钴等杂质均进入电解液，因此从阳极室流出的阳极液需要净化。一般采用镍粉置换沉淀除铜;通入空气使铁氧化水解沉淀;通入氯气使钴氧化成高价钴,加NiCO3或Na2CO3沉淀出Co(OH)3。这种沉淀物称为钴渣，是提钴的重要原料。中国金川冶炼厂用高冰镍浮选所得的硫化镍精矿和含硫的阳极泥净液除铜。
从高冰镍中提取镍的其他方法 主要方法有：
① 硫酸浸出-电积法 芬兰奥托昆普公司（Outo-kumpu Oy）用此法处理含硫6%的金属化高冰镍（70％的铜和镍呈金属状）。浸出分三段:第一段在pH为5.5温度90℃的条件下浸出镍、钴,浸出液用NiOOH氧化除钴后,用不溶阳极电积镍。浸出渣再经两段浸出,剩余的镍和部分铜进入溶液,溶液经电解脱铜后,返回第一段使用；从含铜较高的浸出渣中回收铜和贵金属。美国镍港 (Nickel Port)精炼厂采用硫酸常压浸出和高压浸出联合流程,浸出液用高压釜还原生产镍粉。此法所用高冰镍一般成分为：Ni40％,Cu40％，S20％。常压浸出的浸出渣再经高压浸出,压力40公斤力/厘米2，温度200℃，高压浸出液电解脱铜后，返回常压浸出（图3）。
② 盐酸浸出和通氯气浸出法 高冰镍用盐酸浸出，浸出液经溶剂萃取除铁、钴后，结晶析出二氯化镍，再经高温水解成氧化镍，最后用氢还原产出镍粉。也可通氯气于氯化镍（NiCl2）溶液浸出高冰镍,浸出液经用高冰镍置换铜，萃取除钴，净化除铁、铅后，用不溶性阳极电积，产出电镍。挪威克里斯蒂安桑
(Kristiansand)精炼厂采用此法，金属浸出率高，净液方法较简便，便溶液腐蚀性较强。
③ 羰基法 在常压下一氧化碳在50℃左右同活性较大的镍接触时，产生气态羰基镍 Ni(CO)4；在温度约230℃时，羰基镍又分解成金属镍。英国克莱达奇(Cly-dach) 工厂用此法精炼镍。1973年加拿大铜崖 (Copper Cliff)精炼厂采用高压羰基法精炼镍。
④ 高压氨浸法 加拿大舍利特高尔顿 ( SherritGorden) 公司用此法处理硫化镍精矿或高冰镍。其过程包括浸出、蒸氨除铜、氧化水解、加氢还原等工序。浸出在高温高压下进行，使镍、钴、铜的硫化物同氧和氨反应，生成可溶性的氨络合物,铁转化为Fe2O3沉淀。蒸氨除铜是用蒸气加热浸出液，蒸发除去游离氨，并使铜与液中不饱和的硫氧酸根（S2O卲，S3O咶）反应生成硫化铜沉淀。氧化水解是使溶液中残余的不饱和硫氧酸根形成稳定的硫酸根，最后从充氨溶液中用高压氢还原产生镍粉。
氧化镍矿炼镍 氧化矿有褐铁矿型氧化镍矿和硅酸镍矿两类,含镍均约为
1～2％。难于用选矿方法富集,多直接冶炼。冶炼方法依矿石类型分火法和湿法。火法又分为硫化熔炼和直接炼镍铁两种方法。湿法有氨浸法和酸浸法。
氧化镍矿硫化熔炼 基本上和处理硫化矿的火法冶炼相同，一般采用鼓风炉熔炼。熔炼时加入黄铁矿或石膏作硫化剂，使氧化镍转变为硫化镍，形成低冰镍。低冰镍用转炉吹炼成高冰镍（不含铜），再精炼成金属镍。
氧化镍矿直接炼镍铁 此法流程简单，为许多国家所采用。炼镍铁多用电炉,也可用鼓风炉或回转窑（图4）。
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