镍催化剂

镍催化剂

论文题目：镍催化剂

班级：学号：

姓名：实验日期：2011.11.19.

一、镍的基本知识：

镍基催化剂一般是指雷尼镍又译兰尼镍，是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂，它最早由美国工程师莫里·雷尼在植物油的氢化过程中，作为催化剂而使用。其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理，在这一过程中，大部分的铝会和氢氧化钠反应而溶解掉，留下了很干燥的活化后的雷尼镍.多大小不一的微孔。这样雷尼镍表面上是细小的灰色粉末，但从微观角度上，粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构，这种多孔结构使得它的表面积大大增加，极大的表面积带来的是很高的催化活性，这就使得雷尼镍作为一种异相催化剂被广泛用于有机合成和工业生产的氢化反应中。我们所说的骨架镍，原料是镍铝合金，用氢氧化钠处理该合金2Ni-Al+2NaOH+2H2O=2Ni+2NaAlO2+3H2雷尼镍主要用于不饱和化合物，如烯烃，炔烃，腈，二烯烃，芳香烃，含羰基的物质，乃至具有不饱和键的高分子的氢化反应。使用雷尼镍进行氢化有时甚至不需要特意加入氢化，仅凭活化后的雷尼镍中吸附的大量氢气即可完成反应。反应后得到的是顺位氢化产物。另外，雷尼镍也可以用于杂原子-杂原子键的还原。除了作为催化剂加氢，雷尼镍还将充当试剂参与有机含硫化合物如硫缩酮的脱硫生成烃类的反应。

镍催化剂呈现出很高的加氢活性，由于其催化活性好，机械强度高，对毒物不敏感，导热性好等优点，不仅应用于各种不饱和烃的加氢，而且也是脱氢、氧化脱卤、脱硫等某些转化过程中的良好催化剂，使用于石油、化工、制药、油脂、香料、双氧水、合成纤维，特别是在山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇等工业上得到了广泛应用。

二、镍催化剂的发展现状

近几年年以来，LME镍价就在30000美元/吨以下波动，3月初受到停产消息刺激，镍价短暂回升到30000美元/吨以上，此后在关键点位连连失守，二季度末主要不锈钢企业开始减产压库，又给镍价回升蒙上了阴影，此后人们一直希望寄予下半年不锈钢市场能够恢复上，拖垮了整个商品期货价格，尽管各种类别的大综商品有不同的供求体系，但信贷市场的整体紧缩和实体经济运行的不确定性带来的悲观消费预期，导致投资者纷纷撤出商品市场。

由于镍价快速回落，多数近年准备投资的镍项目将会暂停，已经投资的项目将会推迟，从而减少镍供应，我国镍产量为22.9万吨，消费量为31.3万吨、为了应对全球金融危机可能对我国降级带来的影响，中国政府已经采取了一系列建议灵活的调控措施，建议下一步能够进一步调整有关政策，以帮助企业渡过难关。

目前全球镍资源储量总体呈现稳步增长态势，供应保障能力总体向好。世界镍资源主要有红土型矿及硫化矿两种，其中以红土型矿为主，约占总量60%；硫化矿只占40%。此外，在深海特别是在太平洋深海的锰结核中也蕴藏着丰富的镍。随着镍开采量日益剧增，传统硫化物型镍矿山开采难度加大，所以目前全球镍资源开发利用重心正逐步向资源相对充裕的、储量占全球一半以上的红土型镍矿转移。

中国镍矿主要以硫化铜矿为主，约占全国总量的90%，镍资源分布高度集中，甘肃、陕西、吉林以及新疆镍储量约占全国9707%，十多年来，我国镍精矿产量增长缓慢，国内镍矿主要集中在甘肃，约占全国总量的90%。

三、镍催化剂研究生产机构的技术路线和规模及发展方向

镍冶炼的生产方法和技术发展方向

(1)生产方法

镍的矿物原料有硫化镍和氧化镍矿.硫化镍矿经浮选可获得含镍4～8%的镍精矿,以硫化镍精矿为原料炼镍一般要经过焙烧,熔炼(先进的已合二为一)和吹炼三个工序产出高镍硫,经缓冷,结晶,离析和细磨,然后再经磁选,浮选,分别产出硫化镍,硫化亚铜和富含铂族金属的少量合金.高镍锍选矿产出的硫化镍(二次镍精矿)可以铸成阳极进行硫化镍直接电解获取金属镍,也可以焙烧脱硫生成氧化镍,再还原获得粗镍,经电解精炼生产电解镍.硫化镍的全湿法生产流程是将二次镍精矿通过浸出,净液,电积等过程产出电解镍. 氧化镍矿石含镍1～2%,选矿方法不能有效地富集镍,故只有直接冶炼.主要有直接炼镍铁,硫化熔炼,氨浸和高压酸浸等方法. 硫化镍精矿大部分采用火法冶炼工艺,半个世纪以来,镍的生产技术发生重大变化,镍的火法冶炼经历了传统的鼓风炉熔炼,电炉熔炼,如今发展到了由计算机在线控制的闪速熔炼技术,大大提高了生产效率,降低了成本,并收到了良好的环保效果.金川集团有限公司90年代成功地引进消化吸收了国外闪速熔炼技术,使我国镍火法熔炼装备与技术步入了世界先进行列,但由于资源,原料和环境条件等的不同,我国鼓风炉,电炉熔炼镍的技术不仅依然存在,而且还将与闪速熔炼工艺并存一段时期. 大部分生产规模大,历史长的冶炼企业的镍精炼技术还是以高硫磨浮-硫化镍阳极电解精炼为主,如金川冶炼厂,成都冶炼厂等采用此技术.一些新建的工厂多采用湿法冶金浸出电积工艺,湿法冶金浸出电积工艺主要有硫酸选择性浸出-电积法,硫酸选择性浸出-氢还原法,加压氨浸-氢还原法,盐酸浸出法和氯化浸出法,如重庆冶炼厂采用高冰镍阳极直接电解工艺生产精镍,新疆阜康冶炼厂采用高冰镍硫酸选择性浸出-黑镍除钴-镍电积湿法精炼工艺生产电镍. 氧化镍的冶炼工艺目前仍然是电炉炼镍铁和湿法冶炼产出的氧化镍,镍粉,镍块等不同产品两种不同的工艺并存.湿法炼镍有加压酸浸和还原焙烧后氨浸两种流程.

(2)技术发展方向

当前世界上镍产量主要来自硫化矿,随着世界经济的发展,可供开发的高品位硫化镍资源已越来越少,特别是我国,仅靠国内的硫化镍矿资源已无法满足国民经济发展的需求.展望世界镍业技术发展动向,低品位硫化矿的生物浸出技术和红土矿的加压酸浸技术倍受世界各镍业公司的关注.金川公司紧跟国际镍钴提取技术的发展趋势,开展了这两方面的技术开发.

四、镍催化剂发展特点、技术优势

(1)发展特点

由于我国镍矿资源埋藏较深，绝大多数需要地下开采，开采成本逐年提高，产量较低，长期以来我国矿山镍的年产量低下，我国镍资源供应已经处于严重短缺状态。镍矿石是不锈钢行业的重要原材料，不锈钢行业占据国内镍消耗份额的70%。近年来，随着汽车、建筑等行业的快速发展，我国不锈钢消费量正以每年25％以上的速度增长，有力地带动了我国对镍消费量需求的增加。与此同时，随着全球制造中心逐步向我国转移，与之相配套的耗镍生产工序也开始向我国转移，直接拉动了我国相应行业的用镍量大增。我国镍矿资源供应不足与需求快速增长之间的矛盾直接导致进口激增。

我国稀土行业发展特点

作为基体元素，稀土是在高科技领域能制造出具有特殊“光、电、磁”性能的多种功能材料，如稀土永磁材料、荧光发光材料、贮氢蓄能材料、催化剂材料、激光材料、超导材料和半导体材料等等。

目前我国稀土分离技术达到世界先进水平，分离纯度可达到99.9999%。随着稀土工业的发展，我国稀土工业产品结构日趋合理，已从初级产品生产迅速向高附加值产品生产转变，标志我国稀土产品已进入国际先进行列。高纯、高附加值的单一稀土化合物和金属产量逐年上升，单一高纯产品达到总商品量的50%，成为世界上唯一能够大量供应各种级别、不同品种稀土产品的国家。

(2)技术优势

1、资源优势：公司是国内最大的镍盐供应商，主要产品硫酸镍产能2万吨、氯化镍2000吨、氢氧化镍1000吨、电解镍1500吨，富家矿及大岭矿两镍矿已探明金属储量近5万吨，可服务年限12年。公司拥有钼矿石储量达6.5亿吨的大黑山钼矿，为亚洲第二大钼资源储量基地；08年12月，公司完成收购小南山铜镍矿98.5%股权事宜。小南山铜镍矿公司07年底镍矿石保有资源储量约为105.65万吨，镍金属量保有资源储量为7141.80吨；选矿处理量10万吨，生产镍金属486吨、铜金属177.12吨。目前公司资源自给率达到60%。

2、技术优势：公司核心技术---镍精矿降氧化镁工艺技术、矿热电炉熔炼技术和硫酸选择性浸出高冰镍生产硫酸镍技术在国内同行业中处于领先地位，部分新产品的技术达到国际先进水平。主导产品高冰镍、硫酸镍市场占有率分别达到70%和36%，具有一定的自主定价权。08年10月公告，公司获得第十五批国家认定企业技