硫化镍阳极电解
2019-02-19 12:00:26
硫化镍阳极在电解过程中逐渐溶解,阳极电势为1.2V,阳极中标准电势高于阳极电势的金、铂等贵金属元素不溶而进入阳极泥,低于阳极电势的铁、铜、铅、锌等溶解进入溶液,大部分硫进入阳极泥;溶液中的镍离子则在阴极电堆积。因而,挑选适宜的电解液成分和电解技能条件,才干确保电镍的质量。
阴极液的成分除了Ni2+和 外,还含有一定量的Cl-、Na+、、有机物及杂质元素。阳离子具有去极化效果,搬迁速度快,有利于下降槽电压,进步电流效率;钠离子能进步电解液的导电率,下降槽电压和电耗;为电解液缓冲剂,安稳pH值,也有使电镍板表面平坦的效果。有机物下降阴极质量,应尽量削减其含量(<1mg/L);杂质元素的含量越低越能确保电镍质量。因为电解时阴、阳的电流效率相差12%~14%,加上净化渣带走部分镍液,为确保阳极液中镍离子浓度的安稳,需求造液弥补镍。阴极液的化学成分列于表1。
表1 熔铸硫化镍阳极板各种质料的首要化学成分(%)质料称号NiCuFeCoS二次镍精矿66.52.82.31.0023.8阳极残极68.13.31.50.9824.5烟尘20.92.92.10.528.1高锍残料683.32.00.8030.9
各供应商硫化镍阳极电解的首要技能参数列于表2。
表2 硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆电冶厂电解温度/℃65~7060~6565电流密度/A·m-2230~250180~220170~200槽电压/V3.2~4.52.6~3.5同级中心距/mm190190190~200阴极液流量/(L·)(A·h)-1)
阳极液流量/(Ml·(min·袋)-1)0.065
380~4200.08
3000.085阴阳极区液面差/mm30~50>2050~60阳极周期/d9~109~106~9阴极周期/d4~536~7新液用量/(m3·t-1(镍))65~7060~80硫化镍阳极电解精炼钢的首要设备是电解槽和净化设备。电解槽一般为钢筋混凝土结构,内衬似乎材料,还必须装膈膜架和膈膜袋。国内生产厂的电解槽首要参数列于表3。
表3 硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆冶炼厂年生产能力/t400005000600电解槽,长×宽×深/(m×m×m)7.34×1.15×1.485.0×1.43×1.197.60×0.70×1.20总槽数/个38416617其间造液槽/个9656种板槽/个3861电解槽原料钢筋混凝土衬环氧树脂钢筋混凝土衬环氧酚醛树脂钢筋混凝土衬环氧树脂阳极,长×宽×厚/(mm×mm×mm)840×340×(50~55)750×320×(35~40)470×650×(25~30)每槽阳极片数38225241阴极片,长×宽(mm×mm)880×860860×920490×670每槽阴极片数372940同极中心距/mm190190190~200
镍阳极泥
2017-06-06 17:50:07
镍阳极泥 电镀是通过阴极使电镀
金属
失去电子成为阳离子,再通过电镀池中的电镀液使这些阳离子在阳极的待镀
金属
表面得电子形成镀层,这就是电镀(1)阴极过程由于镍在电化反应中的交换电流密度较小(Ni2+,i0为10-8~10- ... 电镀是通过阴极使电镀
金属
失去电子成为阳离子,再通过电镀池中的电镀液使这些阳离子在阳极的待镀
金属
表面得电子形成镀层,这就是电镀(1)阴极过程 由于镍在电化反应中的交换电流密度较小(Ni2+,i0为10-8~10-9A/cm2;Zn2+,i0约为10-5A/cm2;Cu2+,i0约为10-3A/cm2),因此镍本身具有较大的极化电阻,在单盐镀液中就有较大的电化学极化,获得良好的镀层,而且镍分散能力好,得到的镀层均匀,因此镀液种类虽多,但均由单盐组成。镀镍液中阳离子有Na+、Mg2+、NH4+、H+等,阴离子有SO42-、Cl-、OH-等,由于Na+、Mg2+、NH4+的电位较负,在电镀电位下,不发生电解反应,因此其阴极反应http://www.rc1688.comNi2++2e→Ni2H++2e→H2↑ 生产中镀液pH=3~6之间(pH值高于6时,易生成Ni(OH)2沉淀,pH值低于3时析氢严重),因此H+的有效浓度很低,而镀液中Ni2+浓度很高。如当NiSO4·7H2O 350g/L时,Ni2+活度为0.0492mol/L,根据能斯特方程计算,镍析出的平衡电位为-0.29V;当pH=6或pH=3时,按照能斯特方程式计算,析氢的平衡电位分别为-0.36V和-0.18V。H2在镍上的超电位为0.42V(50℃,5A/dm2),析镍的超电位为0.34V,因此镍的实际析出电位为-0.63V,而Ph=6时析氢的实际电位为-0.78V,pH=3时析氢的实际电位为-0.60V。镍 实际析出电位非常接近或略低于Ni2+/Ni,因此镀镍溶液中,析镍的电流效率受酸度及镍离子浓度影响较大,镍离子浓度越高,酸度越低,析镍电流效率越高,反之,析镍电流效率越低。普通镀镍溶液中,当pH值降至2~3时,阴极析氢严重,镍难以析出;在接近中性的镀镍液中,pH值稍有变化,电流效率变化显著。(2)阳极过程镀镍一般采用
金属
镍为阳极材料,常有的电解镍、铸造镍、含硫镍、含氧镍等。正常情况下,镍阳极溶解的反应为Ni-2e→Ni2+此时,镍阳极呈活化状态,表面为灰白色,溶解的Ni2+不断补充溶液中的Ni2+浓度。但由于
金属
镍易钝化,使溶解电位变正,导致镍溶解受阻,其他离子可能放电,主要发生如下反应,即4OH--e→2H2O+O2↑2Cl--2e→Cl2↑由于氧气的生成又促使阳极表面钝化,进一步增加镍的溶解电位,阳极可能发生下列反应,即Ni2+-e→Ni3+Ni3+不稳定,水解后生成Ni(OH)3,进而分解为暗棕色的Ni2O3沉积到电极表面,使阳极完全钝化,停止溶解,导致阴极电流效率降低和镀层质量恶化。Ni3++3OH-→Ni(OH)3↓Ni(OH)3→Ni2O3+H2O由于氯气析出,阳极上有时能嗅到氯气的气味。 目前,解决阳极钝化的最有效的办法是向镀液中加入适当的阳极活化剂,常用的是氯化钠或氯化镍,Cl-对镍阳极的活化作用及机理查看参考文献1的相关内容。但氯离子含量不宜过高否则会引起阳极过腐蚀或不规则溶解,产生大量阳极泥悬浮于镀液中,使镀层粗糙或形成毛刺。 生产中,为克服平板状镍阳极电流分布不均,铸造镍阳极产生泥渣多的缺点,为降低电极残留率,常将电解镍轧制成圆形截面,如镍球等,装入阳极袋中,以防止镍阳极泥进入镀液,产生毛刺。 更多镍阳极泥信息请详见上海
有色
网
氧化镍 阳极
2017-06-06 17:49:58
氧化镍 阳极一般在车间里面指的是镍阳极板和级化裸制备车间设计(designof plant for preparation of niekel anode and niek- el oxide)以高镍镜磨浮分离车间产出的硫化镍 精矿为原料,生产供镍电解精炼用镍阳极板或商品氧 化镍的镍冶炼厂车间设计。高镍镜分离后的硫化镍最早是用烧结机、多膛炉 或回转窑等设备焙烧脱硫,然后用电炉或反射炉还原 熔铸成的粗镍阳极。20世纪50~60年代加拿大国际 镍公司和前苏联北方镍公司先后开发应用了流态化焙 烧—还原熔炼工艺,制成粗镍阳极。国际镍公司还应 用流态化焙烧生产一部分商品氧化镍。中国吉林镍业 公司于1989年建成了流态化焙烧生产氧化镍的车间。 50年代,加拿大汤普逊冶炼厂首次将硫化镍铸成阳极 板送去电解,60年代,中国成都电冶厂和金川有色金 属公司也采用了这一工艺。 工艺流程包括硫化镍流态化焙烧、氧化镍的还 原熔炼和硫化镍反射炉熔化。(l)硫化镍流态化焙烧。国际镍公司的流态化焙烧 工艺流程如图所示。硫化镍制粒后在1100℃的温度下 焙烧产出的氧化镍既可以还原熔铸成粗镍阳极板送电 解精炼,也可以作为商品氧化镍出售。 硫化镍精矿 )遥热盘~ t90%Ni)一二一一---一.一 硫化镍流态化焙烧生产氧化镶工艺流程示意图(2)氧化镍的还原熔炼。通常采用炼钥用的电弧 炉,以石油焦作还原剂,在1600~1700℃的温度下还 原成金属镍熔体,除去杂质后铸成阳极板送电解精炼, 也可以采用反射炉还原熔炼。(3)硫化镍反射护熔化。熔化后并铸成氧化镍 阳极板送电解精炼。金川有色金属公司镍冶炼厂采用了这 一工艺流程。 主要设备有硫态化焙烧炉、电炉和反射炉。(l) 硫态化焙烧炉。国际镍公司的流态化焙烧炉直径为 3.Zm,高为10.7m,直线速度为Zm/s,床能率为24 t/(耐·d)。每座焙烧炉每天可焙烧3oot硫化镍。 (2)电炉。氧化镍还原用电炉通常采用炼钢用的电弧 炉。有3t、st、st和lot几种规格,其功率为1500~ 25。。kV·A。(3)硫化镍熔化反射炉。以重油为燃料, 炉床面积为20~40 mZ,床能率为3.st/(mZ·d)。
镍阳极板
2017-06-06 17:50:13
镍阳极板镍阳极板,合金阳极采用中频炉坩埚底部浇铸,浇铸模为立式浇铸,采用此方法,克服了氧化物和渣子速度上浮,解决了起泡和气孔的产生,消失夹渣和冷隔现象。机械压延、板面打孔压花(凹凸立面花玟),轧制的先进工艺制造方法,使阳极产品的初级阶段就避免了如产生气孔、裂玟、沙眼,疏松等缺陷。而阳极铸坯经多次冷压、轧制成型的过程使合金的机械性能显著提高,其延伸率大大降低、抗压断裂能增强内部晶相更加一致密实;即保留了银的隔离层,又保证了阳极板的均衡耐腐蚀率,从而使阳极产品的使用寿命延长。镍,近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的
金属
元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。溶于硝酸后,呈绿色。主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) [nickel]——元素符号Ni。具有铁磁性的
金属
元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。主要用于合金(如镍钢和镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂) ,可用来制造货币等,镀在其他
金属
上可以防止生锈可用于电镀制作搪塑(旋转) 成型的模具。发现人:克郎斯塔特 ,发现年代:1751年。镍阳极板在电镀镍过程中,电镀液中杂质的积累,在阳极表面富集,使阳极表面出现了黑色沉淀,影响了生产。用原子吸收法等分析,证明主要是硫化铜CuS。我们采用快速更换镍板法,纯化了电镀液,消除了这一现象,使生产恢复正常。
硫化镍阳极液的净化
2019-03-05 12:01:05
硫化镍阳极电解过程中,一系列的杂质元素与镍一同进入阳极液,我国三家出产厂的阳极液成分列于表1。
表1 硫化镍电解的阳极液成分 (%)成分NiCuFeCoZnPbpH金川公司>700.4~0.80.2~0.60.1~0.250.001~0.00150.001~0.0021.5~2成都冶炼>600.6~1.00.1~0.30.1~0.6<0.00150.002~0.0042.5~3重庆冶炼>600.4~0.80.06~0.10.060.004~0.0060.007~0.0081.5~2
明显,阳极液在净化除杂后,才干作为阴极新液回来电解工序。阳极液的除杂作业一般选用除铁、除铜、除钴三段净化工艺,金川公司的流程示于下图。图 金川公司硫化镍电解阳极液的净化工艺流程
除铁、除铜和沉钴的技能条件和设备列于表2。表2 金川公司阳极液净化工艺条件和设备项目除铁除铜除钴设备75m3巴槽,
5个串联欢腾槽75m3巴槽,
4个串联参加试剂碳酸镍+空气镍精矿∶溶液含铜量=(3.5~4.0)∶1
镍精矿∶阳极泥4=1∶Cl2,氧化复原电位
1050~1100mV反响温度/℃65~756060~70反响时间/h1.5~2结尾pH值3.5~4.02.5~3.54.5~5.0除杂后液/(g·L-1)Fe<0.01Cu≤0.003 阳极液中的微量铅、锌选用共沉淀或离子交换法脱除。
净化除杂产出的三大渣中含镍量最高,渣量又大,需进行处理以收回其间的镍。三种渣的渣量、含镍量及处理流程列于表3。
表3 净化渣量、含镍量及扼要处理流量渣名吨镍渣量/kgNi/%扼要处理工艺铁渣25020铁渣→酸溶→黄钠铁钒除铁→过滤→溶液造液脱铜→溶液返镍电解铜渣15038铜渣→二段浸出→离心过滤→浸出液送造液工序脱铜→低酸镍溶液,返镍电解钴渣15033出产电钴和氧化钴粉,镍以硫酸镍方式回来电解体系
镍电解阳极液净化的概述
2019-01-25 15:50:07
硫化镍直接电解阳极化学成分是复杂的,由于熔铸阳极的原料是二次镍精矿和,因此不可避免含有大量的杂质,如铁、铜、钴、铅、锌等。杂质在硫酸盐和氯化物体系的电解液中,与外长一道溶解进入溶液。由于镍电解的阴极过程本身脱除杂质的能力有限,为了防止杂质元素在阴极上析出,产出合格电镍,在生产上采用隔膜电解槽,将阴极液和阳极液分开,同时,阳极液必须经过净化处理,除去杂质,得到相当纯净的电解液(阴极液)才能送去电解。硫化镍阳极电解精炼的阳极液和阴极液的化学成分如下表所列。
表9—1 硫化镍直接电解的阳极液和阴极液的化学成分(g/L)工厂电解液NiCuFeCoZnPbPHⅠ工厂阳极液
阴极液﹥70
﹥700.4~0.8
≤0.0030.2~0.6
≤0.0040.1~0.25
≤0.0020.001~0.0015
≤0.000350.001~0.002
≤0.00031.5~2
4.6~5.0Ⅱ工厂阳极液
阴极液﹥60
60~650.9~1.0
0.00030.1~0.3
0.00060.1~0.6
0.0015﹤0.0015
0.00030.002~0.004
0.000082.5~3
2~2.5Ⅲ工厂阳极液
阴极液﹥60
60~700.4~0.6
﹤0.00030.06~0.1
﹤0.00050.06
﹤0.0010.0004~0.0006
﹤0.00030.007~0.008
﹤0.000051.5~2
2~2.5 工业上使用的电解液净化方法有离子沉淀法、置换法、有机溶剂萃取和离子交换法等。
硫化镍阳极电解精炼的概述
2019-02-14 10:39:39
20世纪初,粗镍阳极电解精粹工艺在工业上取得运用,该工艺具有阳极杂质含量低(杂质总量为6%~8%,含硫约1%,主金属大于85%),电耗低,阳极液的净化流程简略等长处。但由于粗镍阳极的制备需求进行高镍锍的焙烧与复原进程,形成整个工艺流程杂乱,建造出资大。 缓慢冷却、选矿别离高镍锍和镍的硫化物阳极电解是20世纪五六十时代镍冶金技能的理大发展。最早选用此工艺的是加拿大世界镍公司的汤普森精粹厂,尔后该工艺被广泛运用。我国的金川公司和成都电冶厂也运用了这项技能。现在,我国的镍产值90%以上是用该工艺出产的。在北美和西欧许多国家,硫化镍电解阳极电解法现已替代了传统的粗镍阳极电解工艺。镍的硫化物阳极电解相对粗镍阳极电解来讲是一大改善,取消了高镍锍的焙烧与复原熔炼进程,然后简化了流程,削减了建厂出资和出产耗费。但硫化镍阳极含硫较高(一般含硫20%~25%,含外长65%~75%),尚存在有电耗大,残极回来量大,阳极板易决裂等缺陷。 关于镍电解精粹进程,由于阴极进程自身脱除杂质的才能有限,阳极中的杂质元素在硫酸盐和氯化物系统中,进入溶液中的杂质品种许多,如铜、铁、钴、铅、锌等,因而,阴极液有必要预先通过净化处理,以操控杂质元素的含量,一起选用隔阂电解槽,使阴极液和阳极液分隔,这种电解槽的结构较为杂乱。 由于镍电解精粹的电解液的酸度比较低,一般操控pH为4~5。这是由于在镍阴极上氢的分出超电压较低,归于中等超电压的镍的分出电位与氢附近,因而在镍电解进程中常有少数分出。这不只使电流效率下降,并且影响产品质量,由于镍能吸收。为了避免和削减氢的分出,工业上选用弱酸性熔液进行电解。一起,为了保护电解液在恰当的酸度范围内,在电解液中需求参加少数作为缓冲剂。 粗镍阳极电解精粹与硫化镍阳极电解精粹两种工艺的一起特点是:①溶液需求深度净化;②选用隔阂电解;③电解液为弱酸性。
硫化镍阳极板的制备
2019-01-24 14:01:24
高镍锍磨浮产出的二次硫化镍精矿,电解时产出的阳极残极及烟尘等返料,装入熔铸反射炉中,由燃料(煤粉、重油、煤气和天然气等)燃烧供热,使炉料熔化并保持炉温1350℃,造渣除去部分杂质。放出熔体,进中间浇注包进入直线浇注机的铸模内,冷却至650~700℃时取出,置于保温坑中缓慢冷却48h,以完成晶形转变,保证阳极板在电解时不脆裂。熔铸中镍回收率98%以上,直收率97%。金川公司熔铸前各种原料的主要化学分列于表1。
表1 熔铸硫化镍阳极各种原料的主要化学成分 (%)原料名称NiCuFeCoS二次镍精矿66.52.82.31.0023.8阳极残极68.13.31.50.9824.5烟尘20.92.92.10.528.1高锍残料683.32.00.8030.9
我国主要生产厂家硫化镍阳极板的化学成分列于表2。成分NiCuCoFeSZnPb金川公司>65<50.8~1.0<1.919~25<0.004<0.005成都电冶厂65~70<70.8~1.03~520~221.01~0.05微量重庆冶炼厂62~659~110.6~0.82.5~3.022~230.025~0.050.03~0.05
硫化镍阳极电解精炼的电极反应
2019-01-08 09:52:46
1、阳极熔解反应 硫化镍阳极主要组成为Ni3S2及部分Cu2S,FeS等硫化物,其化学组成约为Ni﹥40%,Cu﹥25%,S19~23%。在电解阳极发生如下的溶解反应: Ni3S2-2e=Ni2++2NiS (1) NiS-2e=Ni2++S (2) Ni3S2-6e=3Ni2++2S (3) 上述溶解反应(3)可由反应(1)+2×(2)得到。反应(3)阳极溶解反应平衡电位为: ¢=0.104+0.030lgaNi2+ Cu,Fe等杂质也发生溶解: Cu2S-4e=2Cu2++S (4) FeS-2e=Fe2++S (5) 硫化镍阳极溶解时,因控制的电位比较高,S2-已氧化成为单体硫,可进一步氧化成为硫酸: Ni3S2+8H2O-18e=3Ni2++2SO42-+16H+ (6) 同时,也可能发生反应: H2O-2e=1/2O2+2H (7) (6)、(7)两个式子是电解造酸反应,因此,电解时阳极液的pH值会逐渐降低。在电解生产过程中取出的阳极液,其pH值在1.8~2.0左右,所以在返回作为阴极液时,除了要脱除溶液中的杂质外,还需要调整酸度。造酸反应所消耗的电流约为5%~7%,使阳极电流效率低于阴极电流效率。这是造成硫化镍直接电解中,阴、阳极液中Ni2+不平衡的原因之一。 2、镍还原的阴极反应 当镍电解精炼采用硫酸盐-氯化物混合体系时,溶液呈弱酸性,pH=4~5。当控制阴极电位一定时,主要为Ni2+在阴极还原,即 Ni2++2e=Ni 如前所述,氢在镍电极上析出的超电压较低,不能致使镍和氢的析出电位相差较小。因此,在电解过程中,溶液中的氢离子可能在阴极上析出: 2H++2e=H2 在生条件下,氢析出的电流一般占电流消耗的0.5%~1.0%,同时,镍能吸收氢而影响产品的质量。因此,为了保证镍电解精炼的经济技术指标和产品质量,防止和减少氢的析出是很重要的。 由于金属析出电位的影响,对于镍来说,阴极析出电位不是-0.25V,镍阴极在硫酸镍溶液中的析出电位约为-0.57~-0.60V,在这样低的阴极电位下溶液中的杂质Fe2+,Cu2+,Co2+,Pb2+,Zn2+等都可能在阴极上析出,影响电镍质量,因此,输入的阴极新液必须经过预先净化处理,以控制溶液中的杂质在允许的范围内。 很明显,镍在阴极的还原反应越容易进行,氢和杂质在阴极的析出越难以进行。因此,阴有镍的产品质量越好,镍电解的电流效率越高。
铂族镍阳极泥提取工艺
2019-02-20 15:16:12
别离镍电解阳极泥中的贱金属和硫,产出铂族金属精矿的铂族金属富集进程。20世纪70年代曾经镍的精粹办法是粗镍电解精粹或硫化镍电解精粹,在电解精粹进程中可溶阳极内的贵金属残留在阳极泥中成为提取铂族金属的主要质料。但镍电解精粹的周期长、返料多,铂族金属的直收率低,涣散丢失较大,因为直接从高镍锍和铜镍合金中提取铂族金属的技术发展很快,70年代今后镍阳极泥已不再是提取铂族金属的主要质料。
镍阳极泥组成及处理准则镍电解阳极泥的成分和贵金属档次随产地不同差异很大,其组分通常以硫、镍、铜、铁为主,还含碳、硅酸盐炉渣等,铂族金属和金、银的档次仅0.01%~10%。其间粗镍电解精粹的阳极泥产率小(2%~5%),贵金属富集倍数高,阳极泥含硫低(8%~10%),含铜镍高(40%~60%),还含二氧化硅和碳(约20%~30%),贵金属档次可达1%~10%。而硫化镍电解精粹的阳极泥产率大(约25%),贵金属富集程度低,阳极泥含硫高(70%~96%),含铜镍低(1%~15%),贵金属档次仅0.01%~1%。因而镍阳极泥的处理需依据其组成挑选各种不同办法不断别离非贵金属成分,富集出贵金属精矿。镍阳极泥中的贵金属档次越低,富集提取贵金属精矿的进程越长,进程越多,贵金属的涣散丢失越大。尽量使贵金属少涣散是挑选和拟定镍阳极泥处理工艺流程的重要准则。硫化镍电解精粹阳极泥处理我国金川有色金属公司从硫化镍电解精粹阳极泥出产铂族金属精矿的工艺流程如图。主要由热滤脱硫、二次电解、硫酸化焙烧和浸出、水溶化、锌粉置换、置换渣脱铜等进程组成。镍阳极泥成分(质量分数w/%)为:元素S 67~95,Ni 0.4~8,Cu 0.3~5.4,:Fe 0.5~3.3,金和铂族金属算计0.01;其间Au 50~70g/t,Pt 60~75g/t,Pd 25~35g/t,铑、铱、锇、钌含量约为铂、钯的1/10。镍阳极泥在正式处理前要通过充沛洗刷除掉氯化物,进步硫量和降下贱金属含量。然后用高压蒸汽加热镍阳极泥在413~418K温度下(硫熔点以上)过滤别离出熔融态元素硫(见贵金属物料脱硫)。滤饼在1473~1573K温度熔炼、别离硅酸盐渣后,所得铜镍锍从头浇铸为阳极进行二次电解(见电解法富集铂族金属),产出二次阳极泥的贵金属档次到达0.1%~0.3%。二次阳极泥按料酸比1∶1拌入浓硫酸于823K温度下进行硫酸盐化焙烧,焙烧料用5%稀硫酸浸出铜、镍、铁的硫酸盐,浸出渣中贵金属档次进步至1%~5%。用和水溶化浸出渣中贵金属,金、钯、铂氯化率达95%以上,铑、铱、钌富集在氯化渣中。氯化液用锌粉置换,置换渣再用硫酸高铁溶液脱铜后即得到含金、铂、钯共40%~60%的贵金属精矿。从质料镍阳极泥到精矿贵金属富集了4500~6000倍。因为质猜中贵金属档次太低,富集工艺进程长,金、铂、钯的回收率只要80%~96%,铑、铱、钌的回收率也较低。
粗镍电解精粹阳极泥的处理应粗镍电解精粹阳极泥的贵金属含量少于0.1%时,可经二次电解富集,再从二次电解阳极泥富集提取铂族金属精矿。阳极泥中贵金属含量高时,可用硫酸化焙烧浸出(见硫酸法富集铂族金属)、加压浸出富集铂族金属、挑选浸出富集铂族金属等办法别离贱金属,产出铂族金属精矿。富集进程同硫化镍电解精粹阳极泥。粗镍电解精粹阳极泥也可和铜阳极泥兼并处理,提取出贵金属精矿。
硫化镍阳极电解工艺的生产实例
2019-03-05 12:01:05
加拿大世界镍公司的汤普森精粹厂首要选用镍硫化物阳极电解工艺出产电镍,这一技能是20世纪50年代以来镍冶金技能的严重开展,现在被广泛应用,我国的金川集团有限公司和成都电冶厂都选用这一技能,成为我国首要的电镍出产工艺,全国电镍总产量的90%左右由该工艺出产。
硫化镍阳极过程中,Ni、Cu、Co、Fe等金属呈离子进入溶液,硫化物中的硫氧化成元素硫,与其他不溶物质一同在阳极区沉降为阳极泥,镍离子则在阴极复原堆积成电镍。为了确保阴极质量,有必要完全除掉电解液中的各种杂质,并选用阴极膈膜电积技能,因此,这项工艺的首要特征是选用阴极膈膜电解和一整套阳极液净化技能。
膈膜电解是在阴极套上膈膜袋,将电解槽分为阴极区和阳极区。通过净化的纯电解液从高位槽自流进入膈膜袋(阴极区),在坚持必定液面差的条件下,使阴极液以高于杂质离子从阳极区进入阴极区的速度流过膈膜进入阳极区,然后保持了阴极区内电解液的纯净度,确保电镍的高质量。
为了弥补镍电解液中亏本的镍量,还需要进行造液。造液一般选用酸性或碱性溶液中的电解办法。我国选用酸性电解造液,阳极为普通的硫化镍极,阴极为铜片。电解过程中,阳极的金属不断溶解,阴极上除了铜电堆积生成海绵铜外,还发生很多的,因此电解液中镍离子浓度不断添加,得到高浓度的硫酸镍或氯化镍溶液。碱性电解造液选用NaCl溶液作电解液,阴极区因为氢的放出而提高了pH值,生成氢氧化镍沉积,过滤后可作为沉铁净化时的中和剂,一起镍进入溶液,起弥补镍量的效果。造液也能够选用浸出工艺完结。
为了得到电解时的镍阴极始极片,还需要种板电解槽。
金川公司硫化镍阳极电解工艺流程示于下图。图 金川硫化镍阳极电解工艺流程简图
硫化镍阳极电解的酸性造液过程
2019-02-13 10:12:44
在镍的可溶性阳极电解进程中,因为阳极杂质的影响,使得阳极电流效率(86%左右)低于阴极电流效率(97%左右),再加之电解液在净化进程中因净化渣夹藏而构成的丢失,使得电解液中的Ni2+浓度不断下降。为了避免电解液中镍的贫化,确保出产正常进行,就必须坚持金属离子的平衡。硫化镍电解每出产1t电解镍约需弥补0.2t外长量,其值取决于从净化渣中收回的镍量。电解造液是弥补电解液中镍离子的有用办法之一。 电解造液的阴极进程不同于电解出产的阴极进程,在制品电解槽出产中创造条件操控氢分出,以确保阴极上镍的优先分出,而在造液进程中则恰恰相反,则是创造条件使氢优先在阴极上分出,镍在阳极上正常溶解,成果使镍的阴极电流效率远远低于阳极电流效率,然后使电解液中的Ni2+得以富集。表1 硫化镍阳极电解精粹出产的技能操作条件项目单位Ⅰ工厂Ⅱ工厂Ⅲ工厂汤普森冶炼厂((加)阴Nig/l﹥7060~6560~7075极CuMg/L﹤30.3﹤0.3 液FeMg/L﹤40.6﹤0.5 组CoMg/L﹤201.5﹤1 成ZnMg/L﹤0.350.3﹤0.3 PbMg/L﹤0.30.08﹤0.05 Cl-g/L﹥7070~90120~13045~50 Na+g/L﹤4045~60﹤5065 H3BO3g/L4~6﹥58~1520 有机物g/L﹤0.7﹤11 PH 4.6~5.02~2.52~2.53.5电流强度kA13.5~13.84.1510电流密度A/m2250180~210170~200240电解液温度℃6560~656563同极中心距Mm190190190~200197循环量L/(A.h)0.0650.080.0850.08阳极周期d9~109~106~921阴极周期d4~536~710阴阳液面差mm30~5030~5050~6020~25掏槽周期月4~52~33 [next]
造液进程是不带隔阂的电解槽中进行。常用紫铜片做阴极,造液进程不只起弥补镍离子的效果,一同还有脱铜的效果。因为铜离子的分出电位比镍离子正,所以电解液中的铜离子会在阴极上与氢一同分出,在阴极上构成海绵铜。 造液进程的首要反响为: 阴极反响 2H++2e=H2↑ Cu2++2e=Cu 阳极反响 Ni3S2-6e=3Ni2++2S Cu2S-4e=2Cu2++S 造液进程的阳极进程与正常电解的阳极进程完全相同,其阳极材料包含硫化镍阳极、合金阳极或来自出产槽的较完好的残极。为了进步贵金属的收回率,阳极板一般被套在尼龙袋内,避免从阳极掉落的阳极泥与在阴极上分出的海绵铜稠浊一同。 在造液进程中,将一部分阳极液引出,以HCl与H2SO4的混合酸将其酸度调至50~55g/L,作为造液电解液。在实践出产中,各种含Ni2+、H+的溶液,如铜渣浸出液、铁矾渣过滤液、阳极泥洗后液以及外来液也都引进造液进程,一同,洗陶管的废酸也打入配酸槽用业高速溶液的到度。因为电解液酸度高,加之阴极分出很多,因而车间酸雾较大,为了改进劳动条件,削减酸雾,出产上常用皂角水构成的泡沫来掩盖电解液表面。 因为造液阴极上分出,使电解液中的酸度下降。根据这个道理,在日本志村镍冶炼厂,选用中和电解槽造液法来弥补电解液中的镍离子,即在若干电解槽内除吊挂硫化镍阳极外,别的还悬挂表面积小的金属镍棒(管)作为阴极然后减小阴极面积,增大阴极电流密度。当阳极电流密度为120~160A/m2时,阳极即可顺畅地溶解,而阴极电流密度增加到1500~3000A/m2,在这样高的电流密度下镍是不会分出的,而只要氢在阴极分出,所以电解液中的Ni2+浓度进步了,H+浓度下降,电解液的P值很简单由1.8进步到5.0,这不只下降了净化进程中的纯碱耗费,还避免了Na+过多引进电解液而构成的损害。 在出产实践中,常把酸性造液电解槽分为高酸造液(出槽6溶液含酸18~22g/L)和低酸造液(出槽溶液含酸4~7g/L)两种。酸性造液电解槽数量,一般为出产电解槽与种板电解槽总数的25%,其技能操作条件如表2所示。表2 酸性造液电解槽技能条件项目单位Ⅰ工厂Ⅱ工厂Ⅲ工厂电流强度kA8~104.15开始溶液含酸g/L50~55140~18050~60终究溶液含酸g/L4~730~4015~20终究溶液含镍g/L﹥80﹥10070电解液温度℃常温60~6560~65同极中心距mm210190180
从镍阳极泥中回收金概述
2019-02-20 11:59:20
出产镍的质料首要为硫化镍(或硫化铜镍)和氧化镍矿藏。此外,选用高炉法加蛇纹石出产钙镁磷肥的工厂,由蛇纹石中带入的镍被富集在高炉渣中,经过吹炼这种高炉渣(镍磷铁合金)可从中收回镍。镍精矿的冶炼和吹炼磷镍铁产出的粗镍中富集简直悉数贵金属。粗镍的电解又使贵金属进一步富集于镍阳极泥中。镍阳极泥的组成,跟着出产镍的质料的不同,不同极大。一般,镍阳极泥首要含镍、铜、铁、硫和SiO2等,所含的贵金属一般以铂族金属为主,金、银含量较少。某些镍阳极泥的黄型组分见表1。
表1 国内外某些厂镍阳极泥的组分(%)产地NiCuFePbSPtPdIrRuRhAuAgSiO2算计1厂(我国)
2厂(我国)
3厂(我国)
4厂(俄罗斯)
5厂(俄罗斯)21.77
14.40
3.40
27.6
29.4238.11
5.52
16.58
15.0
23.142.52
4.46
少数
1.8
6.91―
―
―
0.1
-8.40
26.46
0.15
8.8
17.060.011
0.002
0.002
4.0
0.440.019
0.003
0.007
12.2
1.3―
―
―
0.10
0.02―
―
0.003
―
-―
―
―
0.20
0.06-
0.0098
0.003
0.20
0.04-
0.015
-
0.10
0.07-
6.84
-
5.60
1.6070.83
57.71
40.15
75.80
79.78
注:2厂和3厂选用NiPFe质料出产的阳极泥
前期常选用火法冶金来熔炼镍阳极泥,然后再从富集物中别离收回贵金属,近代因为湿法冶金技能的开展,一些工厂已选用化法处理镍阳极泥工艺。因为镍阳极泥中贵金属含量一般不多,故二次电解富集的收回贵金属工艺一向受注重。
从镍阳极泥富集贵金属的办法,与铜、铅阳极泥的处理办法类似。
本文首要包含三部分内容,1、镍阳极泥的二次电解富集和浓硫酸浸煮;2、二次镍阳极泥的化法浸出;3、从磷镍铁电解阳极泥中收回金。具体内容请检查本网有关标题。
硫化镍阳极电解精炼生产技术操作(一)
2019-02-14 10:39:39
1)电解液成分 用于硫化镍电解的电解液须有足够高的镍离子浓度和很低的杂质离子浓度;为了避免阳极钝化,还有必要含有氯化盐类。因而,选用硫化镍电解工艺的工厂都选用含有硫酸盐和氯化物的混合电解液。在硫化镍阳极电解进程中,挑选适宜的电解液组成是非常重要的。不的电解液组成,不只影响产品的化学成分和物理规格,一起还影响阳极和阴极电位,影响电耗及各种试剂耗费等目标。 (1)镍离子 镍的分出黾位与电解液中镍离子浓度有关。在电解液中镍是主金属,为了得到纯产品电镍不只要求电解液中的杂质含量低于规则规模,而且对主金属离子浓度也有必定要求,因为依据法拉第规律,当电流密度必守时,单位时间内经过的电量是必定的,所以分出的金属量也是必定的。若镍离子浓度太低,在阴极表面因为镍离子贫化,将足使分出,使得阴极区部分电解液PH急剧上升,镍发作水解构成碱式盐,严峻影响产品质量。当然过高的镍离子浓度也是不经济和不必要的,镍离子浓度与电流密度之间的联系可依下面的经历公式大略核算:
[next]
式中 Dk—极限电流密度,A/m2; C—电解液含镍离子浓度,g/L。 在电解进程中,进步阴极液镍离子浓度或阴极液循环速度是进步阴极区镍离子浓度的有用方法。出产中一般操控离子浓度在70~75g/L。 (2)氯离子 电解液中氯离子的存在对整个电解进程来讲是有利的。首要氯离子能够下降电解液电阻,进步溶液的导电性,使得槽电压下降,电耗削减。例如,在60℃的NiSO4-NiCl2水溶液体系中,溶液的比电导跟着NiCl2的参加成份额地增大。而浓度为2mol/L的NiCl2溶液的电导比同浓度的NiSO4溶液的电导高2.5倍。 其次氯离子能够减轻以致消除电极的钝化现象。因为氯离子能吸附在电极与溶液之间的界面上,然后改变了电极表面双电层结构,下降电板反响的活化能,使电极进程简单进行l从面加速阴阳极反响速度。 氯离子还能够使镍离子的分出反响比氢离子简单,然后削减的分出,改进了电镍质量。 因为NiCl2熔解度比NiSO4大得多,因而能够进步溶液中镍离子浓度,然后进步电流密度强化出产,确保电镍质量,为进步电流效率发明了条件。在考虑贵金属回收率的前提下,选用高氯离子或纯氯化物电解液是有利的。一般操控氯离子在50~90g/L。 (3)钠离子 在硫化镍电解液的净化进程中,特别是选用化学堆积法时,因为选用碳酸钠作中和剂,还有的工厂选用除铜,因而,会将钠离子带入电解液中,而且跟着电解进程的进行,钠离子逐步堆集。 有资料以为,电解液蝇的Na+和Cl-尽管都只带有一个电荷,但因为它们在电解液中的搬迁速率大,且在电解液中有较高的浓度,因而,Na-和Cl-相同,都别离负载着经过电解液的30%的电流。在电解进程中,钠离子能够进步电解液的导电性,下降溶液的电阻,使电耗下降。但钠离子浓度过高会增大溶液的粘度和隔阂袋的阻力,影响过滤功能,极易发作结晶,阻塞管道和阀门,影响正常出产。 为了坚持溶液体系的钠离子平衡,在出产上常抽取一部分溶液制造NiCO3,在进行液固别离时钠离子留存于液相之中,经过外排而到达排钠的意图。因而,Na+浓度高于45g/L。 (4)电解液PH值 如前所述,当溶液PH值低时,氢的分出电位较正,氢优先于镍在阴极上分出m使电流效率下降,并在电镍表面上构成很多气孔;当PH值较高时,在阴极表面上Ni+发作Ni(OH)2堆积,因而得不到细密的阴极镍。一般阴极液的PH值操控在4.6~5.0之间。 (5) (H3BO3)并不是三元酸,而是一元酸,归于一种弱酸。H3BO3在溶液中只电离成H+和BO3-3两种离子,假如电解液中PH值下降(即酸度添加)时m则过多的H+就发作下列反响:3H++BO33-→H3BO3然后下降了溶液中H+浓度,使PH值尽或许坚持本来数值不,假如溶液中PH上升(即酸度降代)时,则进行如下反响:H3BO3→3H++BO33-,H++OH-→H2O,然后下降了OH-浓度,使PH值尽或许坚持不变。[next] 在电解进程中为了进步产品质量,常往电解液中参加作缓冲剂。参加后,可使阴极表面电解液的PH值在必定程度下坚持安稳,这说有或许削减镍的水解和碱式盐的生成,有利于电流效率的进步。别的,的存在还能够减小阴极电解镍的脆性,使电解镍表面平坦润滑。为了坚持电解液的PH=4.6~5.2,H3BO3的参加量一般为5~20g/L。 (6)杂质离子 Cu、Pb的电位比Ni正、Fe、Co的电位虽比Ni负但其超电压比Ni小,因而它们有或许和Ni一起放电分出,影响电镍质量。考虑到出产上深度净化的难度及其出产成本,一般以操控不影响电镍化学成分合格为准。英豪模某镍厂曾依据电解镍产品的等级不同,对1号镍和0号镍(按原先的GB6516—86规则的标准)所要求的阴极液成分有不同的要求,见下表。硫化镍阳极电解精粹出产技术操作重要条件操控不影响电镍化学成分合格为准。下表 某镍厂对出产1号和0号镍所要求的阴极液成分(g/L)阴极液NiCuFeCoZnPbNa+Cl-H3BO3出产1号镍70﹤0.003﹤0.004﹤0.01﹤0.00035﹤0.0003﹤45﹥506出产0号镍70﹤0.0003﹤0.0004﹤0.001﹤0.0001﹤0.00007﹤45﹥506
(7)有机物 有机物的来历是多方面的,如机油、有机萃取剂等。当电解液中有机物超越必定值时,对电解进程是晦气的。首要,因为有机物的存在会使阴极表面成为疏水性,然后在阴极上分出的泡牢固地滞留在阴极表面上,影响镍的正常堆积,形成阴极表面长气孔,影响电镍的外观质量。别的,有机物的存在会导致堆积物内应力增大,严峻时使堆积物变车载斗黑并发作碎裂。所以有必要尽量避免有机物进入电解体系。一般操控电解液中有机物含量低于1g/L。 2)电解液循环 隔阂电解溶液循环方法是阴极液以必定的速度流入阴极室,经电解堆积后的贫化液,则经过隔阂进入阳极液送往净化工序进行除杂处理。 电解液循环的意图是:①不断向阴极室内弥补镍离子,以满意电解堆积对镍离子的要求;②促进阴极室内溶液活动,增大离子分散速度,下降浓差极化。 电解液伯循环速度与电流密度、电解液含镍离子浓度和电解液的温度等要素有关。 在电解液含镍离子浓度及温度不变的条件下,电流密度越大,要求电解液的循环速度越大。因而在不同的电流密度及不同的溶液成分条件下,电流密度越大,电解液循环量应适当调整。电解液循环量过小,影响电镍质量;循环量过大,则加大材料耗费,成本上升。因而,阴极液循环速度一般操控为380~420mL/(袋.min)。亦可用单位时间内经过的电流强度来核算循环量,以m/L(A.h)表明。
硫化镍阳极和始极片阴极的制备
2019-01-25 15:50:04
1、硫化镍阳极的制备 制备硫化镍阳极时,首先将高镍锍浮选产出的硫化镍二次精矿,经反射炉熔化、烧铸、缓冷等工序制成具有一定物理规格的阳极板,供电解精炼生产电镍,同时也除去大约10%的杂质。图1为二次镍精矿熔炼铸工艺流程。 1)熔铸硫化阳极的原 熔铸硫化镍阳极板的主要原料为二次镍精矿,此外还有电解残极板及熔铸返回物,其主要化学成分见表1。表1 熔铸硫化镍阳极板的原料成分(%)原料NiCuFeS二次镍精矿633.51.826阳极碎片6841.724烟尘201.43.58.4
[next]
硫化镍电解的残极率约为25%。电解时残极表面附有阳极泥及一些电解液,为防止炉内发生“放炮”事故,残极也须自然干燥。 返回物料主要为加镍精矿时产生的烟尘、浇铸包上的结壳或浇铸时产生的不合格阳极、喷溅物以及撒落在地面上的金属硫化增生扩物,从炉渣中捡出的金属物料等。 2)燃料 熔化反射炉可用烟煤、粉煤、重油、煤气和天然报导等燃料供热。由于熔化反射炉容量小,炉温度高且系间断作业,故要求燃料发热值高、水分小,这样升温速度快,易于控制和调节。金川公司镍熔铸反射炉采用重油供热,燃料率为每吨阳极板耗重油165kg。 3)熔铸生产操作 熔化反射炉的炉料有粉料和块料。块状物料有残极和经人工破碎为30~50mm的块状不合格阳极,粉状物料是经自然干燥后的二次镍精矿和烟尘,二者按一定比例配料混合后经圆盘给料机和皮带运输机加入反射炉内。原则是先加粉,后加块料。 炉料熔化在高温及微氧化性气氛下进行。炉膛温度一般为1350℃,压力控制为微负压。炉料熔化后,由于密度不同,原料夹带来的小量炉渣、泥沙等渣子浮于镍锍熔体表面,形成熔铸炉渣,需定期扒渣。熔铸炉渣约占入料物料量的6%~10%。烟尘量占入炉物料量的3%~4%。镍的直接回收率为97%左右.总回收率在98%以上。 在硫化镍阳极浇铸时,基本上维持炉内为零压。放出的硫化镍熔体,经流槽流入中间浇铸包,工人控制间断注入直线浇铸机的浇铸模中,浇铸时主要控制熔体温度、模子温度和阳极板的冷却速度。 浇铸后的阳极板在铸模中冷却至650~700℃后取出,置于保温坑内缓慢冷却,以完成βNi3S2—β′Ni3S2的相变。若保温控制不好,阳极板则发脆、易裂,影响电解生产。经48h的缓慢冷却后温度降到150~200℃,此时已完成晶型转变,方能在空气中冷却至室温。 4)硫化镍阳极析的化学反应 为了保证硫化镍阳极有良好的溶解性和阴极电镍的质量,阳极板的各成分都应控制在一定范围内。表2为硫化镍阳极板的化学成分。表2 硫化镍阳极板的化学成分(%)工 厂NiCuCoFeSZnPbⅠ工厂﹥65﹤50.8~1.0﹤1.9﹤25﹤0.004﹤0.005Ⅱ工厂65~70﹤50.61.520~220.01~0.05微量Ⅲ工厂62~653~50.6~0.82.5~3.022~230.025~0.050.03~0.05[next]
阳极板的含硫量对阳极过程有很大影响,S﹤20%时,阳极板在凝固时会析出金属相。在阳极反应中,金属相会优先溶解,产出大量含Ni很高的阳极泥;当含S﹥25%时,阳极板发脆易碎,而且阳极造酸反应严重,也不利于生产。 铜是硫化镍阳极的主要有害杂质。铜以Cu2S形态存在于阳极板中,含铜低时,对硫化镍阳极溶解速度影响很小;当含铜高于10%时,因Cu2S优先于Ni3S2溶解,对硫化镍阳极溶解和电镍质量都有极不利的影响。 阳极板板含铁低时对电解影响很小,但含铁高时会造成阳极化明显加剧,槽电压迅速上升,阳极造酸反应相应加强,严重时会引起阳极钝化。 阳极板还含有一定量的钴及微量的铅、锌等,它们由于含量很少,对阳极溶解影响不大,主要是对溶液净化及阴极沉积物的影响。 2、始极片的制作与加工 1)种板生产 种板槽的生产目的是向生产槽提供作为初始阴极的镍始极片。种板槽除阴极为钛种板外,其电解设备和技术操作条件与成品电解槽相同。种板电解槽数量一般为生产电解槽数量的1/10。阴极,周期为12~24h,阳极周期槽电压上升幅度较大,容易造成阳极钝化,甚至造成阳极冒烟。 种板生产应考虑母板与被沉积金属的晶格参数和热膨胀系数的差异。种板槽的阴极(母板)原用3mm厚的不锈钢板,但由于在不锈钢板表面易发生“烧板”和“粘板”的麻烦,故现被 钛材料代替,因为钛材耐腐蚀性能好,热膨胀系数大,在一定的温养差条件下,始极片易从母析上脱落分离,并且使用周期长,不易发生上述不良现象,一旦发生,经处理后仍可继续使用。 为了防止爆皮、粘板现象发生,必须去掉母板表面的油污、灰尘等脏物。因此钛母板每次下槽前要用65℃发上的热水处理。对于使用了1个朋以上的母板必须进行专门的处理后方可使用。具体办法是在含400~700g/L的H2SO4溶液中浸泡0.5~1min,然后用热水冲洗干净表面即可。 为了防止析出镍包住母板周边,造成始极片难于从母板上剥离下来,必须对种板两侧边缘及底边进行包边处理。目前的办法是用刨有凹槽的木条夹底边,用橡胶条夹侧边,虽然操作简单,但作业过于频繁,且木条消耗大,有待寻求更为适宜的包边方法和包边材料。 2)始极片加工 从钛母板上剥离下来的始极片,由于沉积时间短,厚度薄,刚度差,装电解槽后易于变形,因此下槽前必须进行适当的机械加工及表面处理。 剥离始极片的工作是首先在热水槽中烫洗,除去表面粘附的溶液,剥离下来的始极片再经过对辊压纹机进行平压,然后在剪板机上被剪成880mm×860mm的规格尺寸,再用钉耳机铆上双耳。为了保证下槽后不易翘曲变形,还需经过二次压纹以提高其刚度,最后在浓HCl(32%~35%)溶液中浸泡3~5min以除去表面脏物,再用冷水冲洗后即可下槽 。
铝阳极氧化镍着色槽的维护
2019-03-01 14:09:46
1 前语
电解上色法能够进步铝型材产品的装修功能,可自由地取得各种色彩,在铝型材表面处理范畴使用广泛。
镍盐电解上色法是在必定的电流电压下,使镍离子在氧化膜微孔内的阻挡层表面上进行电化学复原反响,堆积在氧化膜孔的底部,使铝材表面呈现出色彩的一种上色办法。它堆积速度缓慢、上色安稳,尤其在进行淡色彩上色上具有极大的优势,能够完成自动化出产,且能够进行镍收回、节省本钱。现在,镍盐上色法使用现已极为广泛[1]。
镍盐电解着黑色工艺中易呈现端头发黄、白点以及在出产过程中简单呈现不行黑或不上色等现象。为此本文经过正确检测硫酸镍、的浓度来保护上色槽的正常运作,并对镍上色呈现的问题进行了分析。
2 实验
2.1 实验工艺
工业上一般选用如图1的出产工艺流程,文中的实验和分析均按此工艺进行。
2.2 镍上色工艺条件
(1)配方:硫酸镍 150±5g/l
45±3g/l
温度 25±3℃
pH 4.1±3
硫化镍阳极电解精炼生产技术操作(二)
2019-02-13 10:12:44
3)电流密度 电流密度是指单位(阴极)电极面积上经过的电流强度。电解槽的生产能力,简直随电流密度的进步而成份额地添加,所以进步电流密度时,单位面积阴极堆积镍所担负的固定资产折旧费、保护费和基建投资将相应削减。可是,过高的电流密度可使氢分出,导致发作硫松状堆积物。硫化镍阳极电解工艺的阴极电流密度一般为200A/m2。恰当操控操作条件,电流密度可进步到220A/m2以上。 在硫酸盐-氯化物混合系统中,当在低PH值条件下(PH﹤2.5)、电流密度D1=110A/m2时,电镍产品结晶较粗,肉眼能够看出粗粒结构,但表面平坦,无金属结粒;当Dk=170A/m2是,结晶较细,表面光泽比110A/m2时为好。但当Dk=200A/m2时,结晶显着变坏,呈疤状结构,表面有金属结粒。但是PH值进步到4.5以上时,虽然Dk进步到220~280A/m2,仍可得到结晶细腻、金属光泽好的电镍。所以进步电流密度后,溶液的PH值应相应进步,一起电流解液温度也应恰当地进步,电解液温度最好保持在60~70℃之间。 当然跟着电流密度的进步,槽电压也会相应添加,所以电耗也随之添加,关于用进步电流密度来进步电解槽生产能力的问题,有必要进行经济分析,不能混为一谈。 4)电解液温度 正确操控镍电解液的温度,是改善电解进程技能经济指标,确保产品质量的重要因素。进步电解液温度能够下降电解液的粘度,削减电耗。加速离子分散速度,削减电解进程的浓差极化及阴极邻近的离子贫化现象,削减和杂质离子在阴极上的分出而影响产品质量。 温度过高,将加大溶液的蒸发量,不只恶化了巩劳作条件,并且使溶液浓缩,阴极堆积物变粗。过高的温度也添加了能源消耗,添加了本钱。 一般电流密度为150~200A/m2时,电解液温度为55~60℃;当电流密度进步到220~280A/m2时,电解液温度相应进步,操控在65~70℃。 5)阴、阳极液面差 阴、阳极液面差是指隔阂袋内阴极液面与隔阂袋外,阳极液面高度之差(见图2)。使用液面差所发作的静压力使溶液由阴极室向阳极室浸透,以阻挠阳极液的反浸透,而污染奶极液一般操控位差H=30~50mm。[next] 6)同极中心距 同极中心距(L)是指电解槽中两个邻阳极(或阴极)中心之间的间隔(见图2)。 极间间隔对电解进程的技能经济指标和产品质量都有影响。缩小极间间隔或许减小电解液的电阻,下降槽电压,然后下降电耗。此外,还能够添加槽内极片数以进步设备的生产能力,添加产值。但过小的极距离给操作带来费事,电极粘袋和极间触摸短路的或许性增大。 硫化镍阳极电解工艺有作隔阂电解,槽内阴、阳极用隔阂架离隔,因而同极中心距比无膜电解大得多,一般同极中心距保持在180~200mm。 7)阴、阳极周期 镍电解阳极周期取决于阳极板厚度、电流密度和残极率巨细。一般阳极周期为8~10d。阴极周期除与电流密度、阴极产品表面质量有关外,还与劳作安排等有关,一般为阳极周期的二分之一。 8)掏槽周期 硫化镍阳极在进行必定的时刻电解后,就会在其表面构成阳极泥层。阳极泥率随阳极含硫量的多小而动在6%~25%之间,硫化镍阳极泥率远高于粗镍阳极的阳极泥率。 为了避免在电解槽底部因为阳极泥的堆积而使得阴极隔阂下部的电解液循环恶化,以及发作阴、阳极短路,一般依据电流强度的巨细,在3~6个月之内进行一次掏槽整理。
二次镍阳极泥的液氯化法浸出
2019-02-12 10:07:54
某厂产出的镍阳极泥,再经火法熔炼产出阳极板进行二次电解富集。二次电解是在独自的电解体系中,运用含硫酸200g/L的初始电解液,于槽电压3V,电流密度250A/m2下进行。过程中,阳极溶解的铜于铜阴极片上分出,镍溶解后则呈硫酸镍进入溶液。经7d左右,可造出含镍90g/L、铜0.5g/L、游离硫酸10~15g/L的溶液,送制取结晶硫酸镍。阴极铜送熔炼铜阳极板。
产出的二次电解镍阳极泥,含铂族金属总量的0.15%~0.2%, 按固液比1∶4加入到2.5~3mol/LHCl和10%的NaCl溶液中,加热至70℃左右,拌和并通氧化,产出的含银40%的氯化渣,送铜阳极泥工段处理。
加热氯化液至80~90℃赶氯3h后,加铜丝置换2~3h。产出的精矿用60g/L的硫酸高铁浸出除铜,再于600℃灼烧使硒呈二氧化硒蒸发,终究铂精矿含贵金属40%~50%。为了取得较纯的铂精矿,也能够加铜丝置换前,先用二氧化硫复原金。
论金川铜阳极泥镍铜硒的脱除方法
2019-01-31 11:05:59
一、前语铜阳极泥富含重有色金属、贵金属、稀有金属等多种有价元素,所以向来倍受人们重视。从其间收回这些有价元素,国际各国均作了许多的工艺实验研讨开发及设备设备改进工作,各种实验研讨及工业运用在20世纪70~80年代就取得了严峻前进。我国在近30a来,针对铜阳极泥处理的各种实验研讨及工业化运用也有了巨大开展,特别是在湿法工艺研讨方面,收回其间金、银等元素方面取得了很大的前进。
金川公司现在处理铜阳极泥的办法与我国同行业其它供应商差不多,选用硫酸化焙烧-浸出法处理。实践出产中因为焙烧选用燃煤加热及设备严峻老化,存在操作不易精确操控,出产环境恶劣,金属收回率低,出产本钱高级许多缺乏。并且,金川公司“十五”期间将铜出产才能大幅度进步,显现出铜阳极泥处理才能严峻缺乏,所以有必要对现出产进行技能改造和操作技能条件进行完善。
二、金川铜阳极泥特色及成因分析
(一)化学成分及物相组成
铜阳极泥一般分为3类:硫化铜矿电解阳极泥、铜镍硫化矿电解阳极泥和杂铜阳极泥。金川铜阳极泥属铜镍硫化矿电解阳极泥,色彩呈黑灰色,粒度在100~200目之间,并稠浊有少数砂石等杂物。其化学成分及物相组成见表1和表2。
表1 金川铜阳极泥化学成分 %元素NiCuFeCoSAgSeAuPtPdSiO2H2O成分30~505~250.1~10.021~51~52~100.01~0.050.001~0.0080.001~0.0082~58~20表2 金川铜阳极泥首要元素物相组成元素物相组成NiNiO、(Ni、Fe)3O4、NiO2、NiSCuCu2S、Cu2Se、CuAgSe、CuO、CuAgAg2Se、CuAgSe、AgSeAg2Se、Cu2Se、CuAgSe、SeAu、Pt、Pd金属状
(二)特色
从表1和表2能够看出,金川铜阳极泥有显着的特色:(1)含镍特别高,含硒量相对于含银量来讲,要高出许多,且含一定量的铂族金属;(2)镍物相组成特别杂乱,首要为NiO,还有一定量的高价氧化物相;(3)银含量相对于硒较少,有部分硒与铜结组成Cu2Se,CuAgSe等物相。
(三)成因分析
金川铜镍硫化矿床不只镍铜金属含量十分丰厚,矿石中还富含有硫、钴、铂、钯、金、银、硒等多种有价元素。表3列出了金川矿石中有关伴生金属元素的含量。
表3 金川矿石中伴生元素含量 g/t元素含量元素含量元素含量元素含量Au0.01~0.50Ag1~8Pd0.01~0.50Se5~50
表3所列元素在镍火法冶炼进程中,仅硒有一定量在焙烧、熔炼等进程丢失于烟气中之外,其他元素均富集到镍铜高锍之中。在通过高锍磨浮时,有约10%的金、铂族元素及简直悉数的银、硒进入铜系统。在铜冶炼进程中,这些元素除硒有少数丢失外,其它元素简直悉数进入铜阳极泥中,即形成了铜阳极泥含铂族金属及硒比银含量高的特色。
现在铜阳极泥中含镍量高,并且物相组成杂乱的原因,也需求从高锍磨浮开端分析,高锍磨浮所产铜精矿中,含铜65%~70%,含镍3%~5%。在选用反射炉熔炼、精粹后,得到的铜阳极板中镍首要以Ni3S2,Ni方式存在[9],铜电解进程中,镍首要进入电解液中,少数镍以NiO及NiS方式进入铜阳极泥,铜阳极泥含镍10%~15%、含铜50%~60%。自1988年起,铜系统逐渐选用自热炉熔炼、卡尔多炉吹炼,镍因吹炼进程中强氧化气氛作用,首要以NiO相存在,这导致了铜阳极泥中镍以NiO及(Ni,Fe)3O4等形状存在,这些物相在铜电解进程中不进入电解液,而是直接或进一步氧化成高价氧化物进入铜阳极泥,阳极板中的铜也有少部分进入铜阳极泥,这就形成了金川铜阳极泥含镍特别高,并且物相组成杂乱的特色。
三、金川铜阳极泥现在出产工艺
金川公司从1971年开端产出铜阳极泥,针对此物料的处理,国内许多科研院所进行了各种实验研讨工作,1987年,以处理二次铜阳极泥的工艺投入出产,原规划规划为年处理40t二次阳极泥,通过几年出产运转,认为由一次阳极泥熔化、电解出产二次阳极泥的进程中银、硒的丢失很大,并且给主流程的出产增加了担负。所以,1990年,选用小窑直接处理一次阳极泥。跟着阳极泥成分的改变和铜电解车间新系统投产,1996年,又进行了扩产改造,使铜阳极泥一次焙烧处理才能达500t/a,因为需求对阳极泥进行二次乃至三次焙烧,形成阳极泥实践处理才能只能到达300t/a。现在,铜阳极泥处理工艺流程图见图1。现行出产工艺中存在的首要问题是银、硒脱除不尽,镍浸出率较低。分析其原因,首要有:(1)两次焙烧温度操控不精确,时高时低,首要是温度偏低,导致硒脱除不尽;(2)在一次酸浸出进程中又参加生料(未经焙烧的铜阳极泥)沉银,致使二次焙烧物料的物相组成变得更为杂乱,无法到达硒脱除率高、镍浸出率高的意图。
四、处理相似物料的工艺简介
国内与金川相似的铜阳极泥很少,国外芬兰奥托昆普公司和前苏联莫斯科铜厂的铜阳极泥含镍与金川成分相似[1]。其化学成分见表4。
表4 国外铜阳极泥化学成分 %厂别NiCuAgSeAuSiO2奥托昆普45119.44.20.52.55莫斯科铜厂15~3010~2525~302~60.04~0.10.68
莫斯科铜厂选用浮选法完结了铜阳极泥中贵金属与镍铜硒元素等的别离,今后又研讨了热压浸出处理铜阳极泥的办法。还有资料介绍,处理含(%):Ni8.21,Cu16.8,Pb19.5,Sb9.8,Ag11.4,Se2.3,Te1.5的铜阳极泥扩展实验,在T=437K,Po2=0.2MPa,C硫酸=125g/L,τ=120min的条件下,可完结很高的浸出率:ηNi=98%,ηCu=98%,浸出渣中Ni,Cu含量均在1%以下。
奥托昆普公司处理铜阳极泥也是在20世纪80年代初开端了大规划的工艺改进及设备完善的研讨工作,并付诸工业运用,在今后的20a中,向国际广为推行其技能及配备(包含自动化操控等)。已有许多国家的出产供应商部分或许悉数选用了奥托昆普铜阳极泥处理办法。
奥托昆普铜阳极泥处理办法为氧化酸浸脱铜、加压酸浸脱镍和焙烧蒸硒。因为原猜中金银含量较高,铜氧化酸浸出功率较高,所以奥托昆普公司选用了这种本钱低价的办法脱除铜阳极泥中的铜。
脱镍工艺在1985年从前选用热硫酸浸出法,条件为温度150~200℃,时刻8h,反响结束后放入盛水浸出槽中稀释过滤,可得含镍铜均在1%以下的浸出渣。选用加压酸浸脱镍,其技能条件为温度150~180℃,压力0.7~0.8MPa,时刻2~4h,脱镍后,渣含镍在1%以下。该工艺有如下长处:(1)削减了酸耗费量;(2)下降了蒸腾浓缩的体积;(3)下降了能耗;(4)减轻了设备腐蚀的程度;(5)金属收回率高,出产本钱低。
其蒸硒工艺在改进之前也选用硫酸化焙烧进行蒸硒,即浓硫酸浆化铜阳极泥,再装入铸铁盘内送进炉中焙烧,焙烧温度600℃,时刻24~48h。此办法因为严峻腐蚀和焙烧时放出许多SO2,所以设备毛病多,环境污染严峻。为此,该公司侧重研讨开发了化焙烧脱硒的办法,此法是将阳极泥参加焙烧盘,叠码放置在焙烧炉内,通入加热后的SO2气体和空气(或氧气)的混合气体,并且烟气在炉内强制循环,使烟气热量传递给炉料,热功率较高,反响生成的气体用经喷射器循环的稀硫酸吸收,喷射器之后,硒在笔直反响管和循环槽中分出,定时过滤、洗刷、枯燥,即可制得纯度≥99.5的硒粉。奥托昆普铜阳极泥脱硒流程图见图2。 这种办法的长处是显着的:削减了烟气量,下降了废酸量,改进了工作环境,避免了腐蚀,然后削减了修理和操作费用。这种奥托昆普焙烧炉已在智利、印度、瑞典、美国、前南斯拉夫、赞比亚等国家运用。在智利公营矿业公司运用中有了更新的改进:改进硒沉积系统,削减循环液中悬浮固体,下降管道结疤,减轻对泵的磨损;改造循环管道系统,削减焙烧炉的停炉时刻,进步处理才能。改进后收回设备流程图见图3。五、金川铜阳极泥处理的工艺挑选
(一)工艺挑选的准则
挑选工艺流程的总准则是工艺先进牢靠和经济合理,详细能够以下几个方面:(1)流程简略,工艺先进,归纳利用率较高;(2)技能经济指标高,材料、能源耗费低;(3)设备易于制作,保护、修理便利,(4)杰出的劳动条件和环境保护;(5)出资与经济效益的联系。
(二)金川铜阳极泥处理可供挑选的工艺办法
依据金川铜阳极泥含镍高的质料特色,可供挑选并且在工业上成功运用的工艺流程仅有两种:一种是传统的硫酸化焙烧脱硒,酸浸出脱铜镍;另一种是加压浸出脱除铜镍,化焙烧脱硒。因为金川公司铜阳极泥相对于银很高,选用鼓风酸浸出预处理达不到杰出的脱铜作用,实验研讨也现已证明了这一点[8]。所以,不管选用硫酸化焙烧仍是加压酸浸出,均应当使脱铜脱镍在同一工序完结,两种工艺处理金川铜阳极泥的准则流程图别离见图4、图5。 (三)两种工艺的比照(见表5)
表5 两种工艺办法处理金川铜阳极泥的特色比照项目图4工艺流程图5工艺流程工艺简繁工艺较杂乱,一次焙烧达不到脱镍要求,有必要进行二次焙烧。较简略,一步加压浸出操作可脱除99%左右的铜、镍。先进性传统工艺,较为落后。运用了较为先进的加压浸出技能。归纳利用杰出。杰出。技能经济指标杰出。优。材料耗费高,耗费许多浓硫酸。低,耗费少数稀硫酸。能源耗费能耗高,需求两次焙烧。能耗低,动力耗费大。设备制作简略,无太高技能要求。困难,技能要求高,相关系统巨大。设备保护困难,操作中设备腐蚀严峻。简略,无腐蚀性气体外排。劳动条件差,有SO2气体从系统中溢出。杰出,环境中无有害气体。出资与效益设备简略,一次性出资较低,可是操作及保护费用较大,总的经济效益相对较差。加压及附属设备系统巨大,一次性出资巨大,出产及保护费用较低,总的经济效益杰出。
(四)金川铜阳极泥硫酸化焙烧、浸出工艺的运用
金川选用硫酸化焙烧、浸出工艺处理铜阳极泥已有十几年的出产实践与经历,并且加压浸出工艺在金川从前完结了工业化出产,化焙烧脱硒在金川没有做过小型实验研讨,所以,在原出产的基础上,恰当优化技能条件,强化出产进程,进步金属收回率,下降出产本钱,是十分保险牢靠的工艺挑选。
(五)金川铜阳极泥处理工艺的开展方向
从以上表5的两种工艺比照能够看出,选用加压浸出工艺处理铜阳极泥是技能先进,经济效益显着的工艺,并且,金川公司现在正在进行镍精矿加压浸出工业实验,此实验的成功将会推进金川加压浸出工艺的开展;化焙烧能够进行小型实验研讨或许直接引进技能均是卓有成效的。综上所述,金川铜阳极泥处理的开展方向应是加压浸出、化焙烧归纳收回工艺。
六、结语
(一)金川铜阳极泥具有含镍高,物相组成杂乱,含硒比含银高,铜脱除困难的特色,因而处理流程也相应杂乱;
(二)两次焙烧、两次浸出的工艺处理金川铜阳极泥是保险牢靠的,可是要担负沉重的环保、设备损耗等许多压力,应当寻觅环保合格、归纳收回合理的新工艺;
(三)选用加压酸浸、化焙烧工艺能够处理环保问题,改进操作环境,下降出产进程能耗和酸耗,应是金川铜阳极泥处理的开展方向。
参考文献
1、O.Hyrarinen,奥托昆普公司波利精粹厂从铜阳极泥中收回硒和贵金属,金川译文集,1982年6月
2、加藤光男等,铜阳极泥焙烧工序的改进,有色冶炼,1989(2)
3、重有色冶炼规划手册.锡锑贵金属卷,冶金工业出版社,1996年11月
4、孙国雄,焙烧-硫酸、硝酸浸出工艺处理含镍铜阳极泥,全国第一届镍钴学术会议论文集,1987年9月
5、杨荣,含镍铜精矿富氧熔炼新工艺出产实践,金川科技,1992(4)
6、向天龙,进步金川铜电解电流密度的工业实验及其经济效益,金川科技,1997(4)
7、铜电解阳极泥高压釜硫酸浸出实验,有色冶炼,1992(3)
8、O.Hyrarinen等,铜精粹厂阳极泥中收回硒。有色冶炼,1991(1)
9、奥托昆普公司阳极泥的处理,有色冶炼。1993(1)
10、徐传华,奥托昆普公司的冶炼技能。有色冶炼,2000(5)
11、智利公营矿业公司贵金属车间硒、碲、铂、钯的别离,有色冶炼,1993(5)
磷铜阳极
2017-06-06 17:50:02
磷铜阳极一、磷铜阳极的质量:磷铜阳极的质量首先要看铜的纯度(大于99.91%)及杂质元素的含量(每种元素小于0.003%),铜的纯度高、杂质低才能保证铜镀层的纯度;另一方面,磷量的高低决定镀液中铜离子的浓度,磷量太高(大于0.070%),镀液中的铜离子浓度就会出现偏低的现象,磷量大低(小于0.030%),镀液中的铜离子的浓度就会出现偏高的现象,也容易析出一价铜离子。因此,磷铜阳极不但要铜纯度高、杂质量低,而且磷量的范围要小(最好是在0.040~0.060%之间),才能确保铜镀层的质量。二、磷铜阳极的预处理方法:好的磷铜阳极,如果使用不当,同样也不能镀出好的铜镀层。1 磷铜阳极使用前,一定要先用5%稀硫酸浸泡1~2小时(泡至磷铜阳极的表面出现淡红铜色即可),有时可在5%稀硫酸液中添加一些30%双氧水(0.02~0.03%),可加快磷铜阳极的预处理速度。2 把预处理好的磷铜阳极放入阳极钛蓝内,钛蓝中磷铜阳极的高度需低于铜镀液液面1~2㎝,不能高出镀液的液面,因为磷铜阳极在镀液面,与硫酸蒸气生成硫酸亚铜结晶,与水蒸气生成氧化亚铜结晶,这些结晶都是一价铜离子,一但结晶落入镀液中,就会影响铜镀层的质量;另外,当下面的磷铜阳极用完,这些镀液上面的磷铜阳极落入镀液中,因表面还未曾生成黑膜,会快速提高镀液中铜离子的浓度,生成大量的一价铜离子,影响铜镀层的质量。3 预处理好的磷铜阳极放入钛蓝后,需用0.77~1.2A/ dm2的电流电解6~10小时拖缸处理(待磷铜阳极表面长成一层稳定均匀的黑膜),才能进入正常电镀程序,确保铜镀层的质量。4 经常检查磷铜阳极的表面是否有异常现象,如表面无黑膜、钝化(白色或黄色膜)、黑膜不脱落等异常现象,应立即停止生产。5 每五天提起钛蓝振动检查是否有阳极架空现象(只有磷铜阳极角才会出现此现象)。6 如出现镀液中铜离子浓度异常高或低,需立即检查磷铜阳极的质量。7 磷铜阳极应定期清理阳极袋中的阳极泥(一般30~45天清理一次)。
二次镍阳极泥的水溶液氯化浸出法
2019-03-05 09:04:34
某厂产出的镍阳极泥,再经火法熔炼产出阳极板进行二次电解富集。二次电解是在独自的电解体系中,运用含硫酸200g∕L的初始电解液,于槽电压3V、面积电流250A/m2下进行。过程中,阳极溶解的铜于铜阴极片上分出,镍溶解后则呈硫酸镍进入溶液。经7d左右,可造出含镍90g∕L、铜0.5g∕L、游离硫酸10~15g∕L的溶液,送制取结晶硫酸镍。阴板铜送熔炼铜阳极板。
产出的二次电解镍阳极泥,含铂族金属总量0.15%~0.2%,于固液比1∶4,2.5~3mol/L和10%氯化钠的溶液中,加热至70℃左右,拌和并通氧化。产出的含银40%氯化渣,送铜阳极泥工段处理。
氯化液加热至80~90℃赶氯3h后,加铜丝置换2~3h。产出的精矿用60g∕L的硫酸高铁浸出除铜,再于600℃灼烧使硒呈二氧化硒蒸发,终究铂精矿含贵金属40%~50%。为了取得较纯的铂精矿,也可在加铜丝置换前先用二氧化硫复原金。
镍
2017-07-03 10:52:03
以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金,是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中,镍合金都有广泛用途。简介英国科学家利用蚀刻技术,用硝酸浸泡含有适量磷元素的镍合金,制造出光线反射率极低的超黑色表面材料,这是世界上已知最黑的物质。铁镍能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金.其中镍铜合金是著名的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,广泛用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面.注:切削加工困难。镍合金的应用和分类按用途分为①镍基高温合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素起强化作用。在650~1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力,是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。该方面人才较稀缺主要集中在钢铁英才网。 用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。②镍基耐蚀合金。主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用的是镍铜合金,又称蒙乃尔合金;此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。③镍基耐磨合金。主要合金元素是铬、钼、钨,还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件,也可作为包覆材料,通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。④镍基精密合金。包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金,其最大磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。⑤镍基形状记忆合金。含钛50(at)%的镍合金。其回复温度是70℃,形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例,可使回复温度在30~100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。可应用于以下行业1.热处理工业。如炉辊、钟式炉及退火炉等。2. 煅烧炉。如用其来煅烧生产高性能刚玉,煅烧铬铁矿,以生产铬铁合金,回收在石油化工中用作催化剂的镍。3.化工和石油化工,用其制备新的蒸汽裂化粗汽油炉,以生产氢等。4.自动化装置。如催化支撑系统,火花塞。5.核工业用清洗设备,如核废料清除。6.钢铁工业。如直接还原铁矿石工艺,生产海绵钛。应用1、阀门密封件。具有抗氧化、耐高温和抗硫化作用的优良性能。2、喷涂材料。
镍阳极泥的二次电解富集和浓硫酸浸煮
2019-01-29 10:09:51
加拿大柯尔邦港(Port Colbome)柯彼尔·克里夫工厂处理的镍阳极泥含35%Ni,20%Cu,2%~3%Fe,0.5%~0.8%贵金属。该厂将干阳极泥配入足以还原铜、镍的炭,于烧油的9t小反射炉(约4.7m×1.5m)中熔炼造渣,产出阳极板于硫酸镍电解液的单独电解系统中进行二次电解富集。富集了的贵金属的二次阳极泥,经筛分除去残极碎屑后,用浓硫酸浸煮,并浸出和洗涤除去铜及残余的部分镍、铁后,产出贵金属总量达45%~60%的浸出渣,运往伦敦阿克顿(Acton)精炼厂精炼。浸出液加铜置换,回收其中的贵金属后,溶液送铜电解作电解液使用。
镍
2017-07-13 15:32:48
红土镍矿(CIF)45-4645.500美元/湿吨 全国 Ni1.8%,Fe15-20% / 进口 红土镍矿(CIF)17-19180美元/湿吨 全国 Ni0.9%,Fe49% / 进口 红土镍矿(CIF)30-3130.500美元/湿吨 全国 Ni1.5%,Fe15-25% / 进口 SMM 1#电解镍75300-7755076425375元/吨 全国1#金川镍77300-7755077425225元/吨 全国 Ni99.90 / 甘肃金川 1#进口镍75300-7555075425525元/吨 全国高镍生铁800-81080510元/镍点 内蒙古 8-12% / 内蒙古 高镍生铁805-8158105元/镍点 山东 8-12% / 山东 高镍生铁800-81080510元/镍点 辽宁 8-12% / 辽宁 高镍生铁805-8158105元/镍点 江苏 8-12% / 江苏 高镍生铁800-815807.507.50元/镍点 全国 8-12% /
阳极铜
2017-06-06 17:50:07
上海阳极铜
市场
面临过剩贸易商和生产商周二表示,由于铜冶炼厂在纪录高铜价吸引下纷纷扩大产能,中国的半成品铜库存已出现膨胀.他们表示,铜精炼企业正在收取更高的粗铜和阳极铜加工费,因其产能受到限制,且终端用户目前不愿在高位进货."规模较大的铜厂已扩大了冶炼能力,并减少了粗铜和阳极铜的采购量,"华北一家铜冶炼及精炼企业的高层人士说道.中国有许多铜企业仅从事单一的冶炼或精炼业务,因此出现了粗铜和阳极铜的供求
市场
.中国的冶炼能力扩张速度超过精炼能力,因此冶炼厂自身消化不了的粗铜也很难销售,导致库存积压.上述业内人士没有估算库存规模.另一家铜厂的高层人士称,精炼厂不愿从冶炼厂进多余原料,因为中国的精铜需求早已减缓,特别是来自铜杆制造商的需求.贸易商称,粗铜和阳极铜库存上升,推动这种半成品的加工费升至每吨约1,500元人民币,而一年前约为1,000元人民币.中国冶炼厂扩容热导致该国铜精矿进口量猛增.周一公布的海关数据显示,今年前八个月进口量为262万吨,较上年同期增加47.1%.主要供应国为秘鲁、蒙古和澳洲.用废杂铜生产阳极铜的火法工艺有三种:一段法,二段法和三段法。 一段法。此法是将经过选分的黄杂铜与紫杂铜直接加入反射炉进行火法熔炼,一步产出阳极铜,此法的优点是流程短、建厂快、投资少,但该法仅能处理成分不太复杂的废杂铜(含铜要求超过90% )。要是处理成份复杂的杂铜,则过程很难进行,且精炼时间长,同时此法劳动强度大,
金属
回收率低(仅 80 ~ 85% ),渣含铜高( 25 ~ 30% )。 依据入炉废杂铜的品种不同,产出的阳极铜大致分为三类:紫铜阳极、黄铜阳极和次粗铜阳极,其化学成分如表 3-1 所示。 表 3-1 一段法生产的再生阳极铜化学成分( % ) 黄铜阳极 次粗铜阳极 紫铜阳极 Cu > 98.8 > 98.8 > 99.0 As 0.028 ~ 0.20 0.02 ~ 0.2 0.003 ~ 0.01 Sb 0.054 ~ 0.22 0.071 ~ 0.3 0.005 ~ 0.02 Bi 约 0.008 约 0.15 < 0.002 Pb 0.022 ~ 0.20 0.015 ~ 0.20 0.04 ~ 0.01 Sn 0.005 ~ 0.06 0.007 ~ 0.20 0.008 ~ 0.21 Zn 约 0.015 约 0.01 0.007 ~ 0.015 Ni 0.1 ~ 0.25 < 0.30 0.025 ~ 0.05 Fe 约 0.006 约 0.0029 < 0.005
阳极氧化
2019-03-08 12:00:43
阳极氧化是铝及其合金经过电化学办法在其表面构成转化膜的进程。惯例铝氧化膜能够满足顾客对铝表面从外观到功能的绝大多数渴求。 惯例铝阳极氧化膜的优势:a、抗(大气)腐蚀才能 可与不锈钢比较b、表面硬度高150~300HV 减少了擦划或许c、电绝缘性 电击穿电位达1000V可与瓷器比较d、装修性优秀 上色膜色彩达数十种,这些被改性的染料,其耐久性已达到满足。e、氧化膜的更多优势 多孔氧化膜能够进行化学上色、电解上色以及天然发色工艺取得数十种不同的上色表面,并能够套字、套图画和作画,还能够吸附、香料、 光粉等等,制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜首要应用领域:国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化工业、医疗器械、运动器材、装修与装潢工业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜上色办法分类:1、化学上色法包含有机染料上色和无机上色两类有机上色:色彩艳丽、工艺简略、本钱低,可着出几十种至上百种色彩。缺陷:不耐日光,耐老化功能差。无机上色:上色膜较暗,稳定性好。缺陷:色彩规模窄,除金黄色外其它很少选用。2、电解上彩结实性好,适合野外运用,耐久性可达20年以上。缺陷:色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色,本钱高。3、天然发泽结实,耐候性好,耐久性可达20年以上。缺陷:对合金选择性高,上色一致性差。
钴镍
2017-06-06 17:50:12
钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工
行业
、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。 一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价
金属
转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他
金属
,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价
金属
的综合回收利用。 二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。 三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。 四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍
金属
广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等
行业
,钴镍粉体是现代工业不可缺少的
金属
材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍
金属
,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。
镍白铜
2017-06-06 17:50:03
镍白铜镍白铜是归属于铜合金,铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。1、按合金系划分:可分为非合金铜和合金铜。2、按功能划分:有导电导热用铜合金(只要有非合金化铜和微合金化铜)、结构用铜合金(几乎包括所有铜合金)、耐蚀铜合金(主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等)耐磨铜合金(主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等)、易切削铜合金(铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金)、弹性铜合金(主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等)阻尼铜合金(高锰铜合金等)、艺术铜合金(纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等)。3、按材料形成方法划分:分为可为铸造铜合金和变形铜合金。铜合金性能:具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。铜合金应用:主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器、制造精密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等。更多镍白铜信息请详见上海
有色金属
网
镍知识
2019-03-14 09:02:01
镍是一种银白色金属,密度8.9,熔点1455℃,沸点2915℃。镍具有杰出的机械强度、延展性和耐腐蚀性。常温下在湿润空气中表面构成细密的氧化膜,能阻挠本体金属持续氧化。、硫酸、有机酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸缓慢溶解,强硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性。镍同铂、钯相同能吸收很多的氢,粒度越小,吸收量越大。镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。 镍归于亲铁元素,自然界中镍矿藏有60多种,具有工业价值的首要矿藏大约10余种:镍黄铁矿、紫硫镍(铁)矿、针镍矿、辉(铁)镍矿、含镍磁黄铁矿、方硫镍矿、红砷镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿、镍蛇纹石、镍绿泥石、绿高岭石、绿镍矿、镍磁铁矿、镍矾、碧矾、翠镍矿。 硫化镍矿床的矿石按硫化率,即呈硫化物状况的镍(SNi)与全镍(TNi)之比将矿石分为: 原生矿石(SNi/TNi>70%)、混合矿石(SNi/TNi45%~70%)、氧化矿石(SNi/TNi<45%)。硫化镍矿石按镍含量可分为三个等第:特富矿石(Ni>3%)、富矿石(Ni 1%~3%)、贫矿石(Ni 0.3%~1%)。富矿石及贫矿石需经选矿得到镍精矿再冶炼,特富矿石可直接入炉冶炼。 镍是十分重要的金属质料,镍的首要用途是制作不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,被广泛用于飞机、雷达、、坦克、舰艇、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制作业;在民用工业中,用镍制成结构钢、耐酸钢、耐热钢很多用于各种机械制作业、石油职业;镍与铬、铜、铝、钴等元素可组成非铁基合金,镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料,用于制作喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备结构件等;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等范畴,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。 我国镍矿资源比较丰富,已探明的镍矿区散布于全国18个省、自治区。从散布的区域来看,首要在西北、西南和东北地区,其保有储量占全国总储量的份额分别为76.8%、12.1%、4.9%。甘肃镍储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。 我国镍矿资源的特点是:(1)储量散布高度集中,仅甘肃金川镍矿,其储量就占全国总储量的63.9%,新疆喀拉通克、黄山和黄山东三个铜镍矿的储量也占到全国总保有储量的12.2%。(2)以硫化铜镍矿为主,占全国总保有储量的86%,其次是红土镍矿,占全国总保有储量的9.6%。(3)镍矿石档次较高,均匀镍含量大于1%的硫化镍富矿石约占全国总保有储量的44.1%。(4)镍矿的地质作业程度比较高,归于勘探等级的储量占到了全国总保有储量的74%。(5)镍矿地下开采的比重较大,占全国总保有储量的68%,而合适露采的只占到13%。我国氧化镍矿比较少,并且档次比较低,与国外氧化镍矿储量大、档次高的一些国家,如新喀里多尼亚、印度尼西亚比较,缺少竞争力。
硫化镍
2017-07-04 14:59:01
硫化镍晶体呈
黄铜
黄色,粉末呈黑色。密度:5.3-5.6g/mL,25/4℃。熔点797℃。生态学资料对水体是危害的,即使小量产品不能接触地下水、水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。性质与稳定性常温常压下稳定避免的物料:氧化物、酸。相对密度5.3~5.65(α);5.0~5.6(β);5.34(γ,30℃)。熔点797℃(α);810℃(β);γ-NiS在396℃时转变为βNiS。α-NiS溶于盐酸,在空气中转变成Ni(OH)S。β-NiS在2mol/L HCl中煮沸,迅速溶解。它们均溶于
硝酸
和
王水
。储存方法常温密闭避光,通风干燥。注意事项玻璃在制作过程中有时会在其内部残留一种叫硫化镍的特殊杂质。之所以说它特殊,是因为它不会像一般物质一样
热胀冷缩
,恰恰相反,它会热缩冷胀。由于
钢化玻璃
是由普通玻璃高温骤冷处理之后制成的,在这一过程中,硫化镍的体积先是受热缩小,后又冷却膨胀,这使钢化玻璃内部出现很大的应力,这就会使钢化玻璃出现自爆现象。这样的钢化玻璃通常会在制成后不久自爆,但极个别情况时,当硫化镍恰好位于钢化玻璃中间时,自爆就会延迟,最长可以延迟到几年之后。玻璃中有NiS杂质,也就是硫化镍,这个玩意无法从玻璃里完全剔除,总有一定量的NiS存在于玻璃里,这种杂质想性质同水比较相似属于
冷胀热缩
的东西,
钢化玻璃
在钢化的过程中他会缩小,冷却过程中又会变大(伴随位移的),但是因为冷却时间很短,不足以让它还原成常温的大小,所以在冷却完成后还会继续变化,这种变化就可能会造成钢化玻璃自爆,这是钢化玻璃不可避免的。