镍催化剂
论文题目：镍 催 化 剂
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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
术中心，公司技术中心将享受用于科学研究、试验的国外进口用品免征进口关税和
进口环节增值税、消费税的优惠政策。
3、发展高附加值产品：针对镍金属价格变化较大的情况，公司拓展产业链，重点
发展附加值高且抗风险能力强的硫酸镍、羰基镍等高端产品。
4、税收优惠：09年1月公司获认吉林省高新技术企业、吉林省第二批创新型企业，
在认定有效期3年内（含08年），将享所得税按15%征收优惠。08年10月，经国家
发展改革委、科技部、财政部、海关总署、国家税务总局08年第60号公告，公司获
得第十五批国家认定企业技术中心，公司技术中心将享用于科学研究、试验的国外
进口用品免征进口关税和进口环节增值税、消
费税的优惠政策。
五、发展趋势
利用数据结构分析和趋势分析法,探讨了中国镍工业可持续性发展的途径。中
国镍工业发展需加大政策扶持力度,实施集团化经营战略,利用新技术改进现有的镍
选工艺,调整产品结构,充分利用两种资源和两个市场,提高镍工业的整体竞争力。
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