鎳渣綜合利用方法
【專利摘要】一種鎳渣綜合利用方法，其特征在于：將鎳渣與碳粉按重量比為100:28~51的比例充分混合制成鎳渣混合料，將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、1500~1800℃、30~180分鐘的條件下進(jìn)行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離。以工業(yè)鎳渣為主，利用本發(fā)明技術(shù)不僅減少生產(chǎn)成本，而且降低環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，把鎳渣轉(zhuǎn)變?yōu)楦郊又递^高的產(chǎn)品。
【專利說明】鎳渣綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎳渣綜合利用方法，屬于化工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳渣是鎳冶金和鎳產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的固體廢棄物。我國每年有數(shù)十萬噸鎳渣排放，現(xiàn)階段對(duì)鎳渣的處理方法是代替骨料生產(chǎn)灰渣瓦、作為水泥的輔助原料和制備鑄石等低附加值的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，利用工業(yè)廢棄料，變廢為寶，一次性高效解決鎳渣資源再生和污染的鎳渣綜合利用方法，其技術(shù)方案為:
一種鎳渣綜合利用方法，其特征在于:將鎳渣與碳粉按重量比為100:28^51的比例充分混合制成鎳渣混合料，將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、150(Tl8(KrC、3(Tl80分鐘的條件下進(jìn)行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、和電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離，其中，鎳洛的化學(xué)組成為氧化鎂10~18wt%、氧化鐵15~29wt%、氧化娃30~40wt %、氧化鈣5^10wt %、燒失量:T40wt %，鎳渣高溫處理爐是由真空排氣室(I)、等待室一(2)、等待室二(3)、高溫處理室(4)、冷卻沉積室(5)、等待室三(6)、等待室四(7)、出料室(8)、換熱器(9)、真空排氣管(10)、密封門一(11)、密封門二(12)、密封門三(13)、密封門四(14)、密封門五(15)、密封門六(16)組成的。
[0004]所述的鎳渣綜合利用方法，鎳渣混合料于真空排氣室(I)經(jīng)真空處理后通過密封門(11)將鎳渣混合料推入等待室一(2)并關(guān)閉密封門一(11)，然后打開密封門二(12)推入等待室二(3)并關(guān)閉密封門二(12)，再通過密封門三(13)推入高溫處理室(4)并關(guān)閉密封門三(13)，鎳渣混合料在這里進(jìn)行氧化鎂與碳粉反應(yīng)生成金屬鎂，金屬鎂在高溫作用下形成鎂蒸汽并通過換熱器(9)在冷卻沉積室(5)沉積成固體金屬鎂，而氧化鐵與碳粉反應(yīng)生成金屬鐵，氧化硅與碳粉反應(yīng)生成碳化硅，氧化鈣與碳粉反應(yīng)生成電石，反應(yīng)生成的廢氣CO通過換熱器(9)、冷卻沉積室(5)和真空排氣管(10)排出，反應(yīng)結(jié)束后打開密封門四(14)將反應(yīng)后物料推入等待室三(6)并關(guān)閉密封門四(14)，在這里反應(yīng)后物料通過換熱器(9)進(jìn)行降溫，當(dāng)溫度降到200°C以下時(shí)打開密封門五(15)推入等待室四(7)并關(guān)閉密封門五
(15),然后打開密封門六(16)將反應(yīng)后物料推入出料室(8)并關(guān)閉密封門六(16)。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為:
1、本發(fā)明提供的方法可以有效地、大規(guī)模地利用鎳渣，其主要產(chǎn)品為金屬鎂、金屬鐵、碳化硅和電石等，將工業(yè)鎳渣一步轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品；
2、通過換熱器與冷卻沉積室進(jìn)行精確控溫使不同金屬蒸汽在精確溫度下沉積，達(dá)到高純分離；
3、反應(yīng)物分離時(shí)采用磁選將金屬鐵分離，然后，將碳化硅和電石的混合物中的電石與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔氣，將乙炔氣收集起來；
4、碳化硅和氫氧化鈣的混合物中的氫氧化鈣比重小，用水沖選使之與碳化硅有效分
離； 5、本發(fā)明以工業(yè)廢料為主，不僅降低生產(chǎn)成本，而且減少環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，廢料轉(zhuǎn)變?yōu)楦郊又递^高的產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明所使用的鎳渣高溫處理爐結(jié)構(gòu)示意圖:
圖中:1、真空排氣室，2、等待室一，3、等待室二，4、高溫處理室，5、冷卻沉積室，6、等待室三，7、等待室四，8、出料室，9、換熱器，10、真空排氣管，11、密封門一，12、密封門二，13、密封門三，14、密封門四，15、密封門五，16、密封門六。
【具體實(shí)施方式】
[0007]在圖1所示的鎳渣高溫處理爐中，鎳渣混合料于真空排氣室(I)經(jīng)真空處理后通過密封門一(11)將鎳渣混合料推入等待室一(2)并關(guān)閉密封門一(11)，然后打開密封門二
(12)推入等待室二(3)并關(guān)閉密封門二(12)，再通過密封門三(13)推入高溫處理室(4)并關(guān)閉密封門三(13)，鎳渣混合料在這里進(jìn)行氧化鎂與碳粉反應(yīng)生成金屬鎂，金屬鎂在高溫作用下形成鎂蒸汽并通過換熱器(9)在冷卻沉積室(5)沉積成固體金屬鎂，而氧化鐵與碳粉反應(yīng)生成金屬鐵，氧化硅與碳粉反應(yīng)生成碳化硅，氧化鈣與碳粉反應(yīng)生成電石，反應(yīng)生成的廢氣CO通過換熱器(9)、冷卻沉積室(5)和真空排氣管(10)排出，反應(yīng)結(jié)束后打開密封門四(14)將反應(yīng)后物料推入等待室三(6)并關(guān)閉密封門四(14)，在這里反應(yīng)后物料通過換熱器(9)進(jìn)行降溫，當(dāng)溫度降到200°C以下時(shí)打開密封門五(15)推入等待室四(7)并關(guān)閉密封門五(15)，然后打開密封門六(16)將反應(yīng)后物料推入出料室(8)并關(guān)閉密封門六(16)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
(1)配料:鎳洛的化學(xué)組成為氧化鎂10wt%、氧化鐵15wt%、氧化娃30wt%、氧化|丐5wt%、燒失量40wt %，將鎳渣與碳粉按重量比為100:28的比例充分混合制成鎳渣混合料；
(2)將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、1500°C、30分鐘的條件下進(jìn)行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離。
[0009]實(shí)施例2
(1)配料:鎳洛的化學(xué)組成為氧化鎂14wt%、氧化鐵22wt%、氧化娃35wt%、氧化|丐13wt%、燒失量16wt %，將鎳渣與碳粉按重量比為100:40的比例充分混合制成鎳渣混合料；
(2)將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、1650°C、110分鐘的條件下進(jìn)行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離。
[0010]實(shí)施例3
(I)配料:鎳洛的化學(xué)組成為氧化鎂18 Wt %、氧化鐵29wt%、氧化娃40wt %、氧化%、燒失量3wt %，將鎳渣與碳粉按重量比為100:51的比例充分混合制成鎳渣混合料；
(2)將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、1800°C、180分鐘的條件下進(jìn)行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離。
【權(quán)利要求】
1.一種鎳渣綜合利用方法，其特征在于:將鎳渣與碳粉按重量比為100:28飛I的比例充分混合制成鎳渣混合料，將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、150(Tl8(KrC、3(Tl80分鐘的條件下進(jìn)行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、和電石等物質(zhì)，然后將上述物質(zhì)分離，其中，鎳洛的化學(xué)組成為氧化鎂10~18wt%、氧化鐵15~29wt%、氧化娃30~40wt %、氧化鈣5^10wt %、燒失量:T40wt %，鎳渣高溫處理爐是由真空排氣室(I)、等待室一(2)、等待室二(3)、高溫處理室(4)、冷卻沉積室(5)、等待室三(6)、等待室四(7)、出料室(8)、換熱器(9)、真空排氣管(10)、密封門一(11)、密封門二(12)、密封門三(13)、密封門四(14)、密封門五(15)、密封門六(16)組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳渣綜合利用方法，其特征在于:鎳渣混合料于真空排氣室(I)經(jīng)真空處理后通過密封門(11)將鎳渣混合料推入等待室一(2)并關(guān)閉密封門一(11)，然后打開密封門二(12)推入等待室二(3)并關(guān)閉密封門二(12)，再通過密封門三(13)推入高溫處理室(4)并關(guān)閉密封門三(13)，鎳渣混合料在這里進(jìn)行氧化鎂與碳粉反應(yīng)生成金屬鎂，金屬鎂在高溫作用下形成鎂蒸汽并通過換熱器(9)在冷卻沉積室(5)沉積成固體金屬鎂，而氧化鐵與碳粉反應(yīng)生成金屬鐵，氧化硅與碳粉反應(yīng)生成碳化硅，氧化鈣與碳粉反應(yīng)生成電石，反應(yīng) 生成的廢氣CO通過換熱器(9)、冷卻沉積室(5)和真空排氣管(10)排出，反應(yīng)結(jié)束后打開密封門四(14)將反應(yīng)后物料推入等待室三(6)并關(guān)閉密封門四(14)，在這里反應(yīng)后物料通過換熱器(9)進(jìn)行降溫，當(dāng)溫度降到200°C以下時(shí)打開密封門五(15)推入等待室四(7)并關(guān)閉密封門五(15)，然后打開密封門六(16)將反應(yīng)后物料推入出料室(8)并關(guān)閉密封門六(16)。
【文檔編號(hào)】C22B7/00GK103643043SQ201310607371
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】唐竹興 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)