熔盐电解精炼法提纯金属是将金属在一定的熔盐体系中经电解除去杂质提纯金属的方法。电解精炼法提纯稀土金属周期短，对除去某些杂质有明显效果。     电解精炼过程中，以杂质较高的稀土金属为阳极，研究得最为透彻得是金属Gd[16]，最初含有810μg/g O和920μg/g Ta。进入LiF-GdF3电解槽并用He气保护，H、O、N和Al、Fe、Ta等金属杂质经过电解精炼后含量明显下降，但C含量仍维持不变，F含量略有增加，经电子束熔炼脱除。电解精炼除Ta尤为合适。图1为电解精炼金属钇的装置示意图。用粗金属钇作阳极，用镍衬或钨坩埚做电解槽。电解质组成cm2，槽压为0.4～0.6V，电解后针状或片状的金属钇沉积在阴极上，然后将这种金属在880℃下进行真空蒸馏，除去金属上附着的盐类后熔铸成钇锭。    图1  电解提纯设备     参 考 文 献    16、Jones D W,et al.The rare earth in modern science and technology,Vol 1,309～314

电解镍投资一直受到很大的重视受美国金融风暴以及全球经济衰退影响，全球商品市场价格波动剧烈。世界各国高调宣布救市方案，美国政府注资金融机构、各国央行联动降息，仍未能阻止全球股市和商品市场大幅下挫。去年10月份以来的金融风暴几乎冲垮了整个有色金属行业。包括镍在内的铜、铝、铅、锌等有色金属价格下降幅度都在50%左右。全球经济衰退以及中国经济增长放缓引发需求忧虑，这些都是导致金属价格下跌的主要原因。据报道，金融危机前，伦敦镍价历史最高点曾达到54000美元／吨，而2009年2月镍价跌到了9338美元／吨的低点。6月30日，伦敦镍收盘价回到15800美元／吨。4个月来，镍价格拉升了近70%的涨幅。2009年1~3月份上海现货基本金属电解镍价格基本上在8~9万/吨之间运行，从四月初开始出现上扬趋势，四月17日达到最高点12.8万元/吨，其后，一直在10~11万元/吨价格波动。据资料报道，在不锈钢产品中，虽然镍的含量最高占8%~9%，但是镍价却占到了不锈钢产品总成本的70%-80%。镍价涨跌牵动着整个钢铁行业的形势。基于政府实施的经济刺激计划，中国不锈钢板卷消费量开始缓慢增长。经济刺激计划包括退税政策，有助于推动今年2~3月家电产量增长25%。预计今年中国汽车产量将超过除日本之外的其他国家，也将支撑汽车用不锈钢板卷需求。由于需求好转，一些中国不锈钢厂的产能利用率从3月份的 70%提升至过去一年中从未达到过的90%。当然，目前还不能确定如此之高的产能利用率能否持续。与此同时，印度政府出台的投资计划也促进不锈钢板卷的需求，因此当地不锈钢厂也提高今年一季度的产能利用率。国家统计局数据显示,1~5月份我国精炼镍产量为82558吨。同比增长14.8%。随着LME镍价不断上扬,国内不锈钢生产商感觉到压力,国内钢材价格连续两次提价,不锈钢价格也随之上扬。机构预计,中国今年精炼镍产量为23万吨,同比增长11%。但业内分析人士认为，近期镍价能够回升令人感到意外。国际镍市场供应持续过剩，今年一季度镍产量超过需求3.94万吨，因此价格回升难以持久。虽然自今年2月份以来，镍库存量持续下降，但5月份时伦敦金属交易所仓库中镍库存量仍高于正常水平。分析师认为，只有用户需求强劲反弹，或生产商进一步大幅削减镍产量，才能推动库存下降，刺激价格回升。据全球金属网消息，今年上半年中国已经增加88,000吨商用镍库存，是在此期间进口创纪录的主要因素。今年上半年，创纪录的进口量推动中国显性镍消费量达到260,000吨，但预计同时期实际消费量仅为172,000吨左右。全球年产镍为146万吨，意味着中国已经吸收了上半年总产量的三分之一强。5月，中国精炼镍及合金进口为创纪录的25,032吨，较上月增加19%，较去年同期猛增127%。业内人士称，今年的不锈钢产量快速回升，但仍具不确定性。中国今年的电解镍投资可能存在风险，因为今年的产量从去年的70万吨下降到60万吨。 

国内最大的镍盐生产企业吉恩镍业董事长吴术表示，公司年产能5000吨电解镍项目正在试生产。　2007年10月公司投资3000万元用于开发5000吨电解镍项目，预计年新增利润4796.66万元。当时的增发方案也获得了分析人士的认同，当时有研究报告称，非公开发行股票能提高公司的资源自给率。公司通过非公开发行股票项目的收购和建设，使未来公司镍精矿的产量将从目前的3500-4500吨提高到6500-7500吨。公司硫酸镍产能和电解镍产能也将大幅扩张。通过非公开发行股票项目的建设，公司电解镍的产能将从1500-2000吨提高到6500-7000吨。公司董秘王行龙同时表示，公司正在实施利用老冶炼系统生产精制镍铁，预计本月投产，公司目前主导产品硫酸镍目前国内市场占有率大约40%。对于海外战略方面，财务部经理金龙国表示，公司产品的出口比例为10%，主要产品为硫酸镍、氯化镍，公司根据外部环境和实际情况逐步扩大海外市场。CNMn。电解镍项目此前，吉恩镍业与GBK共同要约收购皇家矿业的100%股权和全部可转换债券，并于5月交割完毕，完成过户手续。 

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

无电解镍是化学镀镍，也叫化学沉镍，是由添加的还原剂提供催化动力发生镍层的沉积。镀液常常要加主盐，稳定剂，还原剂，络合剂，缓冲剂等。电镀镍是在指在电场的作用下使离子发生定向迁移沉积成镀层的过程。镀液除了主盐等主要成分外还要加各种电镀添加剂和各种助剂，主要是使镀层出光，整平，细化结晶，防止针孔，促进阴极极化等等。对无电解镍而言，我国1992年颁布的国家标准(GB/T13913-92)则称为自催化镍－磷镀层（Autocatalytic Nickel Phosphorus Coating），其意义与美国材料试验协会的名称相同。由于金属的沉积过程是纯化学反应（催化作用当然是重要的），所以将这种金属沉积工艺称为“化学镀”最为恰当，这样它才能充分反映该工艺过程的本质。从语言学角度看Chemical,Non electrolytic,Electroless三个词主是一个意义了，直译为无电镀一词是不确切的。“化学镀”这个术语目前在国内外已被大家认同和采用。磷含量低于3%的称为低磷；磷含量在3-10%的为中磷； 磷含量高于10%的为高磷；其中中磷的跨度比较大，一般我们常见的中磷镀层为6-9%的磷含量。无电解镍在国内的工业化应用已有十几年的历史，特别是近几年，更是取得了高速的进展。从上世纪九十年代末，国内的高磷化学镀镍得到大规模的应用，出现了一批 40 立方米甚至是 50 立方米的巨型镀槽。 

对许多材料的表面进行电解镍工艺是明显提高材料表面性质的沿用已久的一种方法。所以，在航空业、汽车业、化工业、电子业、石油、天然气、采矿业和纺织业进行电解镍有着广泛的应用。镍镀层通过化学还原作用生成，并不是通过电镀形成（例如在电镀镍方法中）。化学镀镍形成的镍层厚度均匀，即使在结构复杂的物体表面的镀镍层也一样均匀。非电镀镍工艺通常采用次磷酸盐离子作为还原剂，因此镀层为镍-磷合金而不是纯镍。这使得镀层的化学成分可以控制（通常磷含量可控制在2 ～ 13%之间），因此镍镀层使得材料具有不同的性质，包括极大的硬度，良好的耐腐蚀性及美丽的外观。但是，电解镍工艺已经表现出其不利的一面：由于反应中镍和次磷酸盐离子会不断地被消耗，为反应能够连续进行，必须不断地补充新的反应物，通常为硫酸镍和次磷酸钠，反应中会产生不可避免的副产品，因此该工艺下生产通常运行时间并不长。即使在现代的设计工艺下，当镍离子补充了4到6次之后，反应液就必须排放掉。该工艺除了工艺上对环境产生不利的影响，随着化学废物排放成本的增大，运用该工艺的成本也越来越高。人们已经通过尝试各种技术例如离子交换、沉淀、阴极直接还原法及加入和排除法等来延长溶液寿命。最近Atotech新开发了一种名为EDEN的工艺，该工艺表现出巨大的潜力，其通过运用连续不断的在线电渗析将无用的和有用的阴阳离子进行分离，并将无用的阴阳离子从该工艺中排除掉。在德国生产企业，该工艺已可成功地对原硫酸盐含量进行130次补充，极大地降低了排放废液的成本，对环境影响较小。在该工艺技术下，当加入补充反应物时生产溶液可达到稳定平衡的状态，但是在传统工艺下溶液则出现一定的波动。在新型工艺下溶液的稳定性为关键沉淀性质提供了更连续的控制，例如对磷含量、沉淀速度及内部压力和光泽度的控制等。另外，尽管工艺中不可避免地会产生一些废物，但是相对传统的工艺方法废物量已经减少很多，而且从化学上角度分析，新型工艺下废物排放量是可接受的。新型工艺不但在德国全面应用于生产而且在澳大利亚、英国、日本、西班牙和美国也已应用。电解镍工艺的重大进步表明：为保证工业中的关键技术在环境上可行,同时在可接受的成本范围内提供高质量技术，镍行业中表面工程领域对新观念和新技术方面进行了巨大投入。 

该法是以磨浮别离产出的镍精矿为质料，经熔铸成的阳极，以纯镍始极片作阴极，进行电解制取金属镍的冶金进程。    （一）电解原理和技能条件    硫化镍阳极电解进程的机理还不非常清楚。一般以为，Ni3S2阳极溶解是在不同电位下生成不同的缺镍硫化物(Ni2.5S2、Ni1.5S2、Ni1.2S2, NiS2)、安稳的NiS以及S0和S42-。从工业生产实践调查，阳极进程总反应为：                              Ni3S2-6e====3Ni2++2S0    阳极表面少数金属优先电化溶解，硫化物增厚，阳极电位添加，促进SO42-生成，使电解液pH下降：    因为阳极中的S不断地氧化，在阴极Ni2+分出的一起，电解液中的pH不断下降，Ni2+不断削减。为坚持电解进程接连地正常进行，必须向阴极区不断输入新鲜的Ni2+浓度、pH和杂质含量符合要求的电解液。这就需要对阳极液预先净化除掉杂质，调整pH,并将造液工序产出的高浓度Ni2+溶液弥补进来回来电解槽。    阳极液中首要杂质是铁、铜、钻等。一般的净化办法是，通气氧化水解沉积除铁；加硫除铜；用氧化沉积除钻。造液进程是：以阳极液为电解液、硫化镍钻阳极。    用铜板阴极，操控电极电位，促进H+在阴极放电而Ni2+不分出，然后添加溶液中Ni2+的浓度。    电解液组成（g/L）：Ni 70-75, Cu 0.003，Fe 0.004，Co 0.02，SO42- 90-110, C1-70-80，Na+<45；电解温度70℃；电解液流量380-420 ml/min：电流密度240A/m2；槽电压3-4.5V;电解新液pH5.0;阴极周期4-6天，阳极周期9-11天。    （二）电解设备    电解槽用钢筋混凝土制成，内衬环氧树脂保护层。阴极始极片放置在一木制结构内，结构外包涤纶布隔阂，以保持隔阂内液面高于外部液面20-25mm，确保阴极区的安稳Ni2+浓度。阳极装在合成纤维织成的阳极袋内，搜集阳极泥。阳极的制备是将二次镍精矿残极等物料在反射炉中熔化后，在阳极浇铸机上铸成，每块重70-72 kg,保温48h,以添加阳极强度避免破碎。阴极是用钦种板在种板电解槽中电积制得的镍薄片。    产品电解镍纯度99.97%。阳极泥含S 80%-90%，含Ni 6%左右及少数贵金属。

国内回收电解镍价格调整后,电解镍价格的反弹，但镍市涨幅一直未能拉大，而此小幅的回升根本不足以带动废不锈钢市场，但总体而言对市场人士信心和市场成交具有一定的促进的作用。废镍的回收利用更大程度上加强了镍的供应度，镍是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。国内废镍的价格市场:2009年我国进口精炼镍10.5万吨,同比增长8.2%,进口镍精矿1556.3万吨,同比增长311.9%。金川集团电解镍出厂价格上调,其中电解镍(板状)出厂价为23.8万元/吨,电解镍(块状)出厂价为23.42万元/吨。金川公司将出资1550万美元购买澳大利亚FOX资源公司11%的股份。该公司将利用此笔资金开发镍矿。此前金川公司已经购买了澳大利亚ALLEGIANCE镍矿公司的部分股权,并同意出资2.13亿美元收购墨西哥最大的未开发铜锌矿。由中冶东方工程技术有限公司设计的金川公司5000吨镍及镍合金板带材生产线通过初步设计审查。上海有色网给您及时提供最新回收电解镍价格走势图。更多详情请登入 www.smm.cn

电解镍 标准释放测试与检测服务和镍释放标准指令.首饰品中铅、镍重金属检测根据美国CPSC、加州65I法案对儿童首饰品中的铅的限值为600PPM一般使用2/3/2005、16CFR1303、 Ni releases检测-电解镍 标准释放量检测。镍是一种容易导致接触性过敏的元素。镍元素通过一些含镍材料的释放并长期与皮肤接触后会被皮肤吸收，从而对部分个体导致过敏；进一步暴露在可溶性镍盐中会导致国民性接触性皮炎(据统计，20%的人对镍有很明显的过敏反应症状)。目前，在出口欧洲的服装、首饰等日用品中，若其材料构成中有含镍的金属辅料，一般要求对镍标准释放量进行检测。电解镍 标准的限量要求：欧洲标准指定针对服装、首饰等产品中的镍释放量不得高于0.2ug/cm2/week。测试处理过程：将测试镍释放的对象放入人造汗水测试液中7天。使用原子吸收光谱、电感耦合等离子光谱或者其他的合适的分析方法测试溶液中溶解的镍的浓度。镍的释放量用微克每平方厘米每星期(ug/cm2/week)来表示。检测通用方法：1997年7月20日欧盟根据94/27/EC的要求发布了两个新的协调标准，即EN1811和EN12472，明确了镍标准释放量的定量分析方法。过敏症状图示：根据欧盟电解镍 标准释放指令94/27/EC对与皮肤长期直接接触产品中镍释放量限值要求为0.2mg/cm2/week，一般使用检测方法为：与皮肤有直接及长期接触的产品的镍释出量测试（EN1811：1999，适用于没有电镀涂层之产品）；以及用以测量电镀涂层物件在催化及磨损后镍释出量的测试（EN12472：1999，适用于电镀涂层之产品）

镍磷铁是钙磷肥出产进程中的副产品，一般地讲，镍磷铁的产值约为钙镁磷肥出产值的1.5％，其镍含量一般为4％～7％。跟着钙镁磷肥出产值迅速增长，镍磷铁的合理处理，对贫镍矿的综合利用具有重要意义。       磷矿石一般含（20%～30%）及二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等。蛇纹石（3MgO·2SiO2·2H2O）一般含氧化镁30％～38％、二氧化硅35％～40％及铁、镍、钴和少数的铂族元素。在高炉熔炼磷肥进程，炉猜中镍和铁的氧化物被焦炭和复原成熔融状况的金属镍和金属铁，并因为炉猜中有很多的二氧化硅存在，磷矿石中部分的磷被复原成元素磷，然后构成镍磷铁合金，钴及铂族元素被富集于其间，其成分实例见表1。   表1  镍磷铁化学成分实例，％产地NiPFeCuCoS淅江4.507.5264.000.380.16 淅江6.338.1963.000.650.28 鹰潭5.0610.5971.230.950.301.32       镍磷铁合金含镍4.5％～5.5％、磷10％～15％、铁65％～75％，一般可视为三元合金。磷与铁、镍、钴、铜在熔融状况下能彻底互溶。实际上，磷与铁、镍、钴、铜能生成许多金属化合物，从合金含磷量来看，镍磷铁合金中存在的可能是Fe3P、Ni2P、Co2P等化合物，而且它们的稳定性按Ni2P→Co2P→Fe3P→Cu3P摆放逐步削弱。       由镍磷铁出产电解镍的工艺进程，包含反射炉熔炼、电炉熔炼、浇铸粗镍阳极、镍电解精粹、电解液净化等。其工艺流程见图1。  图1  镍磷铁出产电解镍工艺流程       一、镍磷铁反射炉熔炼       （一）概述       含镍4％～50％的镍铁合金。最低熔点为1436℃，最高溶点为1539℃，在反射炉中吹炼这种高熔点合金是不可能的。实践证明，当合金含磷6.5％左右时，合金熔点在1200℃以下。因而，反射炉熔炼的关键在于怎么保存磷。       从元素氧化物生成自在焾看，低于900℃时，磷比其他金属更易氧化，其次第是磷、铁、钴、镍、铜；温度高于900℃时，铁比磷易于氧化，而且跟着温度的升高，两者间氧化的速度差加大，这时，向熔融的镍磷铁中鼓入空气并在有满意的二氧化硅的情况下，铁优先氧化，合金中将保存元素磷。这样，铁不断除掉，镍在合金中也不断得到富集。       反射炉吹炼镍磷铁应处理的另一个问题是耐火材料。       镍磷铁在吹炼进程中，发作很多的铁、磷氧化物，这些氧化物对各种耐火砖均具有极为剧烈的腐蚀性，炉衬极易损坏，使吹炼作业难以进行。选用硅砖作砌炉材料，在较低的温度（1220～1250℃）下，选用饱满氧化硅渣（含SiO225％以上），能够按捺炉渣对耐火材料的腐蚀，实验标明，厚度为300mm的炉墙寿数可达90d。       （二）质料       镍磷铁的首要成分实例见表2。   表2  镍磷铁的首要成分实例，％例序NiPFeCuCoS15.9612.7278.960.210.521.2825.0610.5971.250.950.307.2835.969.4875.170.760.16未分析44.5816.1270.400.340.221.8856.2412.3276.000.310.25未分析       （三）技能操作条件       镍磷铁反射炉熔炼是镍的开端富集进程，包含加料、氧化、放渣、放合金等作业。        1、加料       在炉温上升达1300℃及保温4h后开端加料。首要参加石英砂0.8～1.6t，镍磷铁8～10t，然后进行闷烧及熔化炉料。        2、氧化       炉料熔化后进行吹风氧化，在没有熔剂的情况下，铁和磷即发作氧化，生成氧化亚铁和，并生成磷酸二铁（3FeO·P2O5）。       部分镍、钴、铜亦发作氧化反响，但生成的氧化物在炉内合金熔体中遇到铁和磷时，又被复原成金属。       为了坚持合金熔点在1200℃以下，须坚持合金含磷6.5％左右。其办法是连续参加石英砂造渣，将磷保存下来。       榜首氧化周期，从炉料熔化后开端，连续参加石英砂0.8～1.6t，镍磷铁10～15t，而且边吹风氧化边加料，吹风氧化时刻一般4h以上。       第二氧化周期，从放渣后开端，先加石英砂0.8t，再加镍磷铁5t，吹风氧化期间，连续参加石英砂0.8～1.6t，每次吹风氧化时刻3h以上。       石英砂的参加量，以操控渣含SiO220％～25％为准，石英砂与镍磷铁参加量之比一般为0.25∶1，如质料含磷高，石英砂可少加。此外，含磷低的与含磷高的质料应调配处理，含磷低的质料只可占20％～25％，防止合金含磷过低而使熔炼作业难以进行。       电炉渣含镍较高，须回来反射炉处理。每个氧化周期，电炉渣参加量只可占镍磷铁的20％，防止渣含碱性氧化物过高而加速合金脱磷的速度。榜首氧化周期和终究的一、二氧化周期均不加电炉渣。氧化期间，因为有满意的SiO2存在，铁不断被氧化造渣除掉，镍不断被富集，合金中保存了必定数量的磷。        3、放渣       放渣时炉温1300℃，放渣速度8～12t/h，每个氧化周期放渣时刻约1h，熔池合金面操控在渣口底线以下。        4、放合金       放合金时炉温1300℃，合金含镍45％左右，浇铸场砂模于2～3d前作好前预备，合金直接注入砂模中。       一炉操作实例为：累计参加镍磷铁90～140t（一般为120t），熔剂石英砂24～30t，氧化周期16～24个，冶炼时刻72～108h，产出镍磷铁一次合金8～10t。       （四）产品       反射炉吹炼镍磷铁的产品有一次合金及炉渣。表3为镍磷铁吹炼产品成分实例。   表3  镍磷铁吹炼产品成分实例，％产品NiPFeCoCuCaOAl2O3SiO2MgOFeOP2O一次 合金40.337.9545.922.81.6      一次 合金44.56.8544.001.961.59      一次 合金51.67.6636.771.711.30      炉渣0.05～ 0.456.5～ 7.5 0.03～ 0.080.068～ 0.351.19～ 1.541.98～ 3.5726.58～ 34.20.55～ 1.5549.0～ 55.61～14.1       反射炉炉渣含有约7.0％的可溶性，可直接直销农业作磷肥。       镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布实例见表4。   表4  镍、磷、铁、铜、钴在吹炼产品中的散布，％元素投入料产出合金产出炉渣损失率含量分配率含量分配率含量分配率Ni5.3410044.5090.50.2276.243.26P10.581006.857.785.9691.01.22Fe68.3010044.007.7437.087.704.56Co0.3251001.96567.500.054725.307.20Cu0.3941001.59245.600.13753.001.40       一次合金含镍档次与镍入合金率的联系实例见表5。   表5  一次合金档次与镍入合金率的联系实例，％出炉合金含镍镍入合金率38.6292.8046.6990.8044.5090.544.5089.549.6089.057.7680.765.2784.90       如前所述，合金含磷较低时熔点上升，简单积结在炉内和机械地夹杂在炉渣中，因而剧烈下降镍的直接回收率。实验证明，当合金含镍46.6％时，镍的直接回收率为90.8％，当合金的镍富集到65％时，镍的直接回收率下降到84.9％。因而，能够以为合金富集到含镍45％左右较为适宜。       二、镍磷铁电炉熔炼       （一）质料       质料为镍磷铁反射炉熔炼得的一次合金（见表3。）       （二）技能操作条件       反射炉产出的一次合金在电炉中熔炼成粗镍阳极，其进程包含：加料、氧化、蒸锌、脱氧、浇铸等作业。        1、加料       每炉处理镍磷铁一次合金2t，加料时刻约0.5h。加料完毕后，在料面上加块度为20～30mm的焦炭。通电起弧熔化炉料，熔化时刻约1h。电流2000～3000A，电压120～160V。        2、氧化       炉料熔化后，在炉温1350～1400℃时吹风氧化。在氧化0.5h后，连续参加氧化镁160～180kg，石英砂60kg，进行造渣。       氧化进程，有部分镍、钴发作氧化，生成的镍钴氧化物在遇到金属铁时又部分被复原。       吹风氧化生成的P2O5对炉衬（镁砖）发作化学浸蚀作用。参加氧化镁，操控渣含MgO20％左右。这种渣对炉衬的浸蚀作用不大，渣的流动性也较好。        3、蒸锌       在吹风氧化3h后，合金含镍达75％左右时，如质料含锌较高，则进行插木蒸锌。蒸锌时，进步炉温至1600℃以上，将湿润的树木刺进镍熔体，持续15min左右，再升温，再插树木，重复进行2～3次，使合金含锌下降至0.0004％以下。        4、脱氧       蒸锌完毕后，通电升温40min，出炉前10min，加石油焦10kg脱氧，使合金断面结晶细密。        5、浇铸       出炉温度约1550℃，阳极铸模为生铁模，模内涂刷骨灰或石墨粉，模温100℃，立式浇铸。镍熔体经中间包注入立模中，浇好后，即可拆开铸模，取出阳极板。如合金含硫较高，则须放置数小时后拆模，以防阳极板开裂。       出产实例：每炉处理镍磷铁一次合金2t，冶炼时刻6～7h，产出粗镍阳极板（二次合金）1.2～1.5t。       （三）产品       镍磷铁一次合金经电炉熔炼的产品为镍阳极板及电炉渣，其成分实例如下：       镍磷铁阳极（％）：NiCoFeCu75～801.5～2.510～151.5～3.0PbZnPC0.001～0.0040.002～0.0040.1～0.30.05       当配入铬物料时，阳极板含Cr4％～12％。       镍磷铁电炉渣（％）：NiCoCuP3～40.02～0.270.07～0.487～13SiO2CaOMgOFeO15～200.5～1.020～2335～45       电炉熔炼一次合金时镍、钴、铜在吹炼产品中的分配见表6。   表6  镍钴铜在电炉吹炼中的散布，％元素投入料阳极板炉渣含量分配率含量分配率含量分配率Ni44.31007294.01.051.93Co2.041001.8953.70.254Cu1.781002.3479.800.29       三、镍电解精粹       （一）概述       镍电解精粹选用阳极隔阂电解法，粗镍阳极含Ni≥75％，阴极种板为钛板，电解质为氯化镍溶液。电解槽内大、小隔阂架由木材制成。阴极隔阂袋由3号帆布制成。种板入槽电解8h后取书。制离镍片制成始极片，压纹后，作为阴极入槽电解。       阳极液中杂质含量（g/l）一般为：铁1.5～2.0，铜0.2～0.5，钴0.2～0.6，锌0.0008～0.001，铅0.0006～0.001。因为阳极含镍档次较低，所以阴极进液与阳极出液含镍一般相差2～4g/L，除造液弥补外，还须抽出一部分阳极液进行浓缩，以防止镍离子的贫化。       电解造液的阴极、阳极均为镍电解残极，槽电压1.2～3.5V。槽边设有吸风设备扫除槽百酸气及氯化体的吸风设备，并经淋洗塔水洗后排放，造液周期三d，终究溶液面分：HCl5～10g/L，Ni≥100g/L，并入阳极出液中净化处理。       （二）质料       镍电解用阳极板为电炉熔炼富集镍后浇铸成的阳极，其成分实例见镍电解精粹概述。       （三）、技能操作条件       镍电解出产技能条件实例见表7。   表7  镍电解出产技能条件实例项目单位技能条件项目单位技能条件阴极液成分g/L 电解液流量L/（h·袋）18～25Ni 80～90阳极液pH值 1.5～2.5Co 0.002阴阳极液位差mm30～50Fe ≤0.0006阳极尺度mm（780～820）×330×40Cu ≤0.0004阴极尺度mm（780～820）×（680～710）Pb ≤0.0001阳极块数块/槽17＋2Zn ≤0.0004阴极块数块/槽16Cr ≤0.008同极中心距mm180Na 40～50电流密度A/m2220～280H2BO3 2～5槽电压V1.8～2.5Cl 150～165种板在槽周期H8有机物 ＜1.2阴极在槽周期D3～5pH值 4.3～4.8阳极在槽周期d10～15电解液温度℃65～75          （四）产品        1、电解镍       产品质量契合GB6516－86特号镍或一号镍规则，特号加一号镍应在90％以上，其间特号镍占75％以上。       电解镍杂质成分实例见表8。   表8  电解镍杂质成分实例，％元素例1例2例3例4元素例1例2例3例4Zn0.000760.00050.00050.0005Mg0.00030.00030.00030.0003Pb0.00050.00070.00080.0012Mn0.00020.00020.00020.0002Sn0.00030.00030.00030.0003Si0.00030.00030.00030.0003Sb0.00030.00030.00030.0003Fe0.00060.00060.00060.0006As0.00060.00060.00060.0006Co0.000190.00310.00330.0019Bi0.00030.00030.00030.0003S0.00050.00050.00080.0005Cd0.00030.00030.00030.0003C0.00290.00240.00460.0029Cu0.00030.00030.00030.0003P0.00010.00010.00010.0001Al0.00060.00060.00060.0006             2、阳极泥       阳极泥的产出量约为阳极溶解量的4%～7%，首要含镍、铜及少数铂族金属。        3、残极       电解槽出槽的残极又用作造液槽的阴、阳极，然后回来电炉工序。       四、电解液净化       （一）概述       上冶镍磷铁电解投产初期，电解液净化工艺包含碳酸镍中和除铁、除铜、除钴、717号树脂沟通除锌四部分。技能条件见表9。   表9  电解液净化技能条件项目单位中和除铁硫化除铜除钴树脂沟通除锌溶液温度℃60～80常温55～65常温溶液pH值 2.5～3.5开端2.5～3.0 终究1.6～2.54.2～4.8 合格液杂质含量g/LFe≤0.5Cu≤0.0001Co≤0.002Zn≤0.0003渣含镍 铁渣Ni∶Fe≤ 1∶5铜渣Ni∶Cu≤ 3∶1钴渣Ni∶Co≤ 2∶1        后改为酸性氧化、N235萃取、701号树脂沟通除铅、通氯净化四步。       为扫除溶液体系中堆集的钠离子及平衡溶液体积，须从出产体系中抽出部分阳极液或部分净化后液，制成粗、精制碳酸镍，作为中和剂别离用在阳极液酸性氧化及通氯净化工程。       （二）质料       净化工序的质料为阳极出液，其成分（g/L）为：Co0.2～0.6，Fe1.5～2.0，Cu0.2～0.5，Zn0.008～0.001，Pb0.0006～0.001，pH＝0.5～2.0。当处理含铬物料的阳极板时，阳极液成分不在上述范围内。       （三）技能操作条件        1、酸性氧化       电解阳极出液中一般含铁0.5～3g/L，大部分呈二价，而N235萃取剂仅对三价铁有萃取作用。为此，萃取前通氯将二价铁离子氧化成三价。技能条件如下：       溶液温度       40～50℃       溶液pH值      1.5～2.0       氧化剂              氧化结尾       Fe2＋≤0.05g/L       2、N235萃取        N235是一种胺型萃取剂，其盐即R3N·HCl能与金属和氯离子所构成的络合物起沟通作用。在氯化镍溶液中，Fe3＋、Cu2＋、Co2＋等金属离子生成阴离子络合物，如铜生成（CuCl4）2－、钴生成（CoCl4）2－，因而能被胺型萃取剂萃取，而镍在氯化物溶液中呈阳离子状况存在，留于水相中，然后到达萃取除杂质的意图。       （1）有机相组成        N235               20％～25％        200号火油         70％～75％       脂肪醇（C8～C10）   5％       （2）萃取技能条件       萃取工艺技能操作条件如下：  项目有机相/水相级数液相组成萃取除杂质段0.5～0.78酸性氧人后液反萃钴段1.4～1.73HCl＋NaCl溶液反萃铁段1.7～1.75∶130.3％H2SO4溶液水洗段2∶12自来水有机相再生1.4～1.722mol/L HCl       萃取净化作用实例见表10。   表10  萃取净化作用实例，g/L元素萃取前杂质萃取后杂质Cu0.03～0.20.0002～0.0004Zn0.001～0.00080.0003～0.0004Co0.08～0.30.01～0.10Fe0.8～3.00.1～0.5Cr0.05～0.60.05～0.6Cl150～165150～165         （3）钴的反萃       萃入有机相中的钴用氯化钠水溶液进行反萃，得到氯化钴溶液。因为原液中含钴量较低，反萃钴液可重复运用，使其含量上升至10～15g/L后即可互换。反萃液送往反响锅进行浓缩。至含钴达20～30g/L送钴体系提取钴。       （4）铁的反萃       铁、铜、锌萃入有机相后，在反萃钴时，有一部分进入钴液，大部分留在有机相中。选用0.3％稀硫酸进行反萃，使铁、铜、锌进入水相弃去。       （5）有机相再生       萃取所用有机相中的胺呈盐状况，在选用0.3％硫酸反萃铁后，已转化为硫酸盐，故需用处理转型。先通过两级自来水洗刷，除掉部分硫酸根，然后用2mol/L饱满，饱满后的废可回来运用，并定时替换。通过饱满今后的有机相，回来萃取体系运用。        3、701号树脂沟通除铅       萃取剂N235在氯化物溶液中萃取铅的作用不明显。为使溶液含铅从0.001g/L降到0.00015g/L以下，以满意镍电解的要求，选用701号弱碱性阴离子沟通树脂进行沟通脱铅。技能条件如下：       沟通柱         6根并联为一组，一组备用       溶液流向       进步，下出       树脂装入量     180～200kg/柱       原液pH值      0.5～1.5       沟通流量       0.7～0.8m3/（柱·h）       沟通后液含铅   ≤0.0001g/L       沟通后吸附铅的树脂，用5％的稀进行再生，并用自来水冲刷至pH＝2～4，即可持续运用。        4、中和水免除铬       当处理含铬阳极板时，电解液含铬大于0.01g/L时即须除铬。除铬工序在通氯净化之前进行。其操作条件如下：       溶液温度    65～75℃       溶液pH值   4.8～5.0       中和剂      NiCO3或Na2CO3       一般作业时刻为1.5～2.0h，在操作中，温度应一直坚持在65℃以上，并剧烈鼓风。除铬后液含铬低于0.01g/L。        5、通氯净化       因为萃余液中杂质铁、钴含量较高，达不到电解要求，故在树脂沟通除铅后通氯净化，进一步除掉铁、钴等杂质。技能条件如下：       溶液温度    50～60℃       中和剂      碳酸镍       溶液pH值    4.5～5.0       通氯时刻     1.5～2.0h       （四）产品       阳极出液经净化处理后的产品有净化合格液、反萃钴液、反萃铁液、洗水等，其成分实例见表11。   表11  净化后各类产品成分实例项目NiCoFeCuZnPb净化合格液，mg/L ≤2≤0.6≤0.4≤0.4≤0.1反萃钴液，g/L3.5015.3027.9   3.3614.1623.2   3.8013.6019.6   反萃铁液，g/L0.0830.0404.35   0.0380.0253.04   0.0580.0263.40          净化后的终究产品为阴极电解液，其质量要求见表7。       （五）首要技能经济指标       电解、净液出产的首要技能经济指标实例如下：       镍电解总收率    91％～95％       镍电解直收率    75％～78％       残极率          20％～25％       电流效率        96％～97％       直流电耗        3500kW·h/t       沟通电耗        1000 kW·h/t       耗费        6000kg/t       硫酸耗费        500 kg/t       碱粉耗费        2000 kg/t       液碱            800 kg/t                   400 kg/t        N235           40 kg/t       火油           200 kg/t       氯化钠         40 kg/t                  20 kg/t     &a, mp;n, bsp; （六）首要设备实例,  &nbs, p;    1、反射炉1台       规格：炉床面积12.9m2，炉底厚415mm，炉墙厚600mm，炉顶厚330mm，炉顶、炉墙、炉底均用硅砖砌筑，炉底斜度2.8％，炉后部比前部高150mm。合金放出口直径27mm，炉顶加料口有水套设备。        2、三相电炉1台       炉壳直径2000mm，加料炉门以下熔池深230mm，炉墙厚350mm，合金放出口宽130mm，炉门宽400mm，炉底厚380mm，炉顶厚300mm，炉底炉顶用铝镁砖砌筑，炉墙用镁砖砌筑。       附属变压器，额外容量750kVA，低压侧的电压120/160V，最大电流2700A，答应过负荷值20％。        3、电解槽16个（其间造液槽4个）       规格：3280×1180×1300mm。        4、净液槽8个       规格：φ2.5×4.5m，内衬耐酸瓷砖，槽内装有钛材盘形加温管。        5、萃取箱共18级       规格：箱体为5mm厚的钢板，内衬3mm厚的软塑料       拌和室：750×750×1300mm       澄清室：1350×750×1300mm        6、树脂沟通柱12根       每6根柱并联成一组，出产、备用各一组。       规格：φ500×1800mm。