
【化】 nickel matte
nickel
【化】 niccolous; nickelous
【醫】 Ni; niccolum; nickel; wire
【經】 nickel
matte
【化】 copper matte; matte
鎳冰銅(Nickel Matte)是鎳冶煉過程中的一種重要中間産物,指在熔煉硫化鎳礦時産生的以硫化亞鎳(Ni₃S₂)和硫化亞銅(Cu₂S)為主的共熔體混合物。其形成過程涉及高溫熔煉和物理化學分離,是提取金屬鎳的關鍵步驟。
鎳冰銅主要由鎳、銅、硫 及少量鐵、钴 等元素組成,典型成分範圍為:
其形态為黑灰色固态或熔融态,密度較高(約 5.0–5.5 g/cm³),脆性大,需進一步吹煉提純。
熔煉階段
硫化鎳精礦與熔劑(如石英石)在反射爐或閃速爐 中于 1200–1300°C 下熔融,鐵氧化物形成爐渣(FeSiO₃),鎳、銅硫化物則富集成鎳冰銅。
$$ 2FeS + 3O_2 + SiO_2 rightarrow 2FeOcdot SiO_2 + 2SO_2 $$
吹煉階段
鎳冰銅注入轉爐,通入空氣氧化脫硫,生成粗鎳或高鎳锍(含鎳70–75%),硫以二氧化硫形式排出。
$$ 2Ni_3S_2 + 7O_2 rightarrow 6NiO + 4SO_2 $$
"Matte" 在冶金中專指硫化物熔锍,源于德語 "matt"(暗淡),描述其無光澤斷口特征。該詞自 19 世紀沿用,标識非純金屬的硫化物中間産物。
鎳冰銅經轉爐吹煉後得到高鎳锍,再通過電解或羰基法精煉成純鎳。副産品銅、钴可回收,硫用于制酸,實現資源綜合利用。
參考來源
鎳冰銅是冶金工業中的中間産物,通常指在鎳冶煉過程中形成的硫化物共熔體。以下是詳細解釋:
基本定義
鎳冰銅(又稱冰鎳)是鎳精礦經過電爐或轉爐初級冶煉後形成的熔融态物質,主要成分為鎳、銅、钴、鐵等金屬的硫化物混合物。其含鎳量約10-20%,含銅量20-40%,同時含有少量貴金屬和微量元素。
成分與特性
生産工藝與用途
通過還原硫化熔煉法生産,主要作為提取金屬鎳的中間原料。後續需經轉爐吹煉進一步富集鎳并分離其他金屬。
與冰銅的區别
冰銅以銅為主(Cu₂S-FeS體系),用于煉銅;而鎳冰銅以鎳為核心成分,是煉鎳的關鍵中間産物。
注:部分早期資料可能将鎳冰銅與超導材料混淆,但根據最新冶金學定義,其本質為硫化物熔體。
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