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1、2010年新疆有色金属41高电流、低流量、窄间距生产高品质阴极镍的方法刘祥盛祖贵王拥军(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500)0前言散速度产生影响,温度升高可改善电积表面的浸润性,对稳定电积反应、气体脱附有很好的改善作用。新疆阜康冶炼厂选用硫酸选择性浸出-黑镍除但溶液温度升高使反应活化能降低,氢的过电势下钴-不溶阳极电积工艺生产金属镍。近年来,电镍的降,析氢反应更易进行。产量和质量大幅度提高,在生产实践中逐步摸索出了2.1.2酸浓度对氢过电势的影响在高电流、低流量、窄间距的
2、工艺条件下,生产高品质pH值的微弱波动对氢的过电势影响很小,但溶的阴极镍方法,为我厂创造了更好的经济效益。液酸浓度增加使得氢离子相对浓度增加而降低氢的过电势,氢气析出量也会相应增加。1镍不溶阳极电积工艺的基本条件及2.1.3镍浓度对氢过电势的影响原理在其他条件不变的情况下,镍浓度越高镍的过电势越低,而氢的过电势相对越高,也抑制析氢反应的2+镍不溶阳极电积工艺的基本条件:阴极Ni进行。离子浓度在80~90g/L、pH3.30.1、电流密度1802.1.4电解质对氢过电势的影响2~230A/m、供液流量100mL/袋分~
3、130mL/袋电解质会使电积表面层的氢离子浓度下降,引起分、电解质浓度130~170g/L。氢离子放电速度降低,会导致氢的过电势增加降低氢电积原理:电解精炼采用硫酸盐体系,溶液呈气的析出。酸性,pH3.0~3.8。当控制阴极电势一定时,主要2.2槽电压的影响2+为Ni在阴极上被还原。主要阴极反应:在其他条件不变的情况下,提高电流强度,电压2+Ni+2e=Ni会相应增加,总电压的组成从宏观上看是单槽电压之因氢在镍电极上析出的过电势较低,镍和氢的析和,微观上看是每一个接触点电压,溶液电阻,线损等出电势差较小。因此在电解过程中,
4、溶液中的氢离子电压降之和。因此在实践中如何降低各点电压是操可能在阴极上析出。作的重点所在。槽电压对镍的析出产生一定的影响,+2H+2e=H2槽电压过高,会加速电积反应,使得电积反应不稳定,阳极反应:对产品的质量及成本带来不利影响。+2H2O-4eO2+4H3生产高品质阴极镍的方法2影响电镍析出的因素分析在高电流、低流量、窄间距的工艺条件下重点解2.1氢过电势的影响决以上分析的问题,进一步稳定生产提高阴极镍品氢与镍的电极电位很接近,因此在镍电积过程中质。氢气极易析出,严重时可影响电流效率的1%~2%,3.1电解槽的准备
5、因此在操作中通过调整技术参数来提高氢的过电势下槽的隔膜架间距均匀,下槽时清出槽内杂物,抑制氢的析出是非常必要的。调整好隔膜架的垂直度,偏差小于0.5cm,并固定结2.1.1温度对氢过电势的影响实,阳极用木锤平整后放入槽中成一条直线,下槽的镍电积液由NaSO4、NiSO4、H3BO3、H2SO4及隔膜袋放入隔膜架中间,一定要平整。部分盐组成,温度对溶液的粘度及离子对流与电流扩3.2始板片的下槽准备42刘祥盛祖贵王拥军:高电流、低流量、窄间距生产高品质阴极镍的方法第5期阳极接触点、母线排接触点擦洗干净,保持始极
6、适当增高电解液的循环速度,因为增大循环片和阳极对正,保持始极片在隔膜袋中间。速度不仅防止阴极镍离子的贫化,同时也加大了溶液3.3平板工作的流动,有利于气泡脱离阴极表面,避免了气孔的产平板是槽面管理至关重要的一个环节,始极片下生。槽后3~4h后即要平板,平板时要特别注意结晶或调整溶液的离子浓度,降低溶液粘度。溶液不能溅到各接触点上,吊耳处要放回原处,以保4.2电解镍表面疙瘩的产生及消除持良好的导电。4.2.1产生的原因3.4流量均衡由于阴极液进入灰尘或有其他颗粒型杂质,流量均衡是保证电镍质量的一个重要环节,不允在电积
7、过程中吸附在镍板表面使电镍表面形成疙瘩,许有断液的现象,勤巡检及时调整,保持隔膜架水平;这些疙瘩多为圆形或开花状,杂质较高。及时更换破损或不能保持液位的隔膜袋;分液管小孔由于阳极物理规格不合乎要求、阴极周期太保持一样大小;分液管结晶较多时应及时烫洗,并疏长、始极片不平、浓差极化现象严重等原因使得阴极通被堵的孔,保证阴极液均匀稳定的进入阴极袋内,沉积物结晶不均匀形成结粒。保证电镍的产量、质量。4.2.2消除办法3.5测电压严格操作,阴极和阳极力求对正,极距要求均每两小时测一次槽电压,及时了解电解槽槽况,匀,接触点必须光滑
8、,出槽时要防止结晶物等固体颗观察铜棒,若有个别的铜棒与其它铜棒颜色有差别,粒掉入电解槽内,做好生产区的防尘工作,保持供液并用手触摸,若此铜棒较其它铜棒温度高,此铜棒导均匀减少浓差极化现象。电不好。不导电的阴极始极片易发生反溶现象。当对除钴后液的压滤严格监控,杜绝跑浑现象。发
