镍电解液净化除铁方法
2019-02-13 10:12:44
在镍电解出产中,阳极液含铁量一般为100~500mg/L,净化后要求溶液含铁量降至0.5~4mg/L,一般选用水解沉积法除铁。
(一)湿法冶金常用的水解沉积除铁办法
工业出产上常用的水解沉积除铁办法有中和水解法、黄钠(钾)铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法。
1)中和水解法
一般所说的中和水解法是用碱调理溶液PH值,在保证待提取的主金属离子不发作水解沉积时,杂质金属离子以氢氧化物M(OH)n形状分出,故也称为氢氧化物沉积法。
金属离子不解按下式进行:
Mn++nOH-=M(OH)n↓
OH-离子来源于水的离解反响。假如发[Mn+]标明溶液中的金属离子在水解反响到达平衡时的浓度,则[Mn+]与PH的联系可用图2示出。当金属离子浓度一守时,Mn+发作水解沉积的PH见表1。
表1 氢氧化物沉积时,Mn+的平衡PH(25℃)Mn+Ca2+Mg2+Ni2+Fe2+Pb2+Zn2+Co2+Cu2+Fe3+Co3+平衡[Mn+]=lmol/L11.378.377.16.356.225.655.14.371.53-0.2PH值[Mn+]=10-6mol/L14.711.3710.19.359.228.658.17.373.531.8[next]
从图2和表1可得如下定论:
(1)在离子浓度相同的情况下,坐落图左面各种离子的平衡P敊,故它们在较小的P眄便可沉积,或者说它们的盐类简单水解,而碱土金属的盐类难于水解。 (2)对照Fe2+—Fe3+、Co2+—CO3+的水解平衡线可知,对变价金属而言,同一金属其高价离子比贱价离子简单水解。因而在镍电解液净化时,为使溶液中的Fe2+也优先水解沉积,则鼓入空气使Fe2+氧化成Fe3+,进而成Fe(OH)3沉积。相同的道理,用将Co2+氧化成Co3+,以Co(OH)3沉积。
氢氧化物沉积法为提取冶金中使用最广的除铁办法,可是这种办法的首要缺陷是Fe(OH)3具有胶体性质,不只沉积速度慢,弄清过滤困难,并且使金属和其他有价金属被吸附而丢失。因而,当Fe3+浓度较大时,从溶液 中别离Fe(OH)3是很困难的。出产实践标明,该法只适宜于用来净化处理低浓度(如铁离子浓度在/L左右)的溶液。
2)黄钠(钾)铁矾法、针铁矿和赤铁矿法
怎么从铁离子浓度较高的溶液中除掉F3+(或Fe2+),惯例的水解沉积法因生成很多Fe(OH)3胶状沉积导致沉铁进程液固别离困难。经长时间的研讨和实践,在20世纪六十年代,先后有黄钾(钠)铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法三种新的除铁办法在湿法冶金中推广使用。三种办法的一同特点是操控必定的沉铁条件,使溶液中的铁离子以人工矿藏(如铁矾、针铁矿和赤铁矿等)沉积,这些人工矿藏沉降物呈结晶状,易于沉降、过滤和洗刷。
(1)黄钠(钾)铁矾沉铁法
在自然界有些矿藏具有类似的组成、相同的结构和相同的结晶形状,这就是地球化学上所称的类质同晶。所谓矾就是一系列类质同晶矿藏的总称,而一价金属离子(如K+、Na+、Ag+、NH4+等)和三价金属离子(如Al3+、Fe3+、Cr3+等)的硫酸盐最简单一同构成矾。
黄钾铁矾类的铁矾,如钾铁矾、钠铁矾、铵铁矾等,其化学通式为MFe3(SO4)2(OH)6。M可所以K+、Na+、NH4+等一价金属离子,其顔色均为黄色。在湿法冶金上,考虑试剂的经济本钱(其间含K+的碱或盐报价贵重),常以纯碱或液作沉铁试剂,以供给构成铁矾所需的一价金属离子。[next]
处理镍电解阳极液中和水免除铁所产出的高镍铁渣时,选用硫酸溶解一氧化一黄钠铁矾法除铁。沉铁进程是在溶液中有满足的Na+和SO42-存在时,在高温(90~95℃)下,操控恰当的P上.5~1.8),就能生成黄钠铁矾沉积。
3Fe2(SO4)3+Na2SO4+12H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6H2SO4
铁矾类复盐呈黄色或淡黄色斜方结晶,成分安稳,在酸性溶液中溶解度小,沉降、过滤和洗刷性能好,液固别离易于进行,所以除铁作用好。
(2)针铁矿沉铁法
针铁矿沉铁法又称空气氧化除铁法。它是在高温(~90℃)和低酸浓度的硫酸盐溶液中,通入涣散空气使溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,并表成与天然针铁矿(如纤铁矿,化学式为γ-FeOOH)在晶形与化学成分上类似的化合物沉积:
该反响构成的针铁矿为a-FeOOH,系棕色针状结晶。针铁矿法除铁的重要条件是溶液中Fe3+浓度应小于1g/L,因而需求增高一道复原工序,将Fe3+复原成Fe2+。
(3)赤铁矿沉铁法
赤铁矿是一种炼铁质料。人们研讨发现,在高温、高压条件下,当硫酸浓度不高时,溶液中的Fe3+便会发作加水分化反响,得到a-Fe2O3沉积:
从化学式所标明的化学成分可知,赤铁矿沉积渣中铁的含量(~60%Fe)比黄钠(钾)铁矾法和针铁法铁渣中铁的含量都高,因而该法的铁渣量少,可作炼铁质料,但需求贵重的高压釜作沉铁设备,模块样要预先将Fe3+复原成Fe2+,该法的建造出资大。现在该办法还只有在国外湿法炼锌工厂有出产使用。
湿法冶金中的氧化水免除铁办法比较见表2。表2 氧化水免除铁办法比较办法适用铁的
浓度规模开始铁
离子形状沉积物形状进程条件PH值温度/℃压力预处理惯例低铁溶液
(Fe﹤1g/L)Fe3+Fe(OH)33.5~4.560~80常压Fe2+需氧化铁矾法高铁溶液Fe3+M2Fe6(SO4)4(OH)121.5~1.890~95常压Fe2+需氧化针铁矿法高铁溶液Fe2+FeOOH3~3.580~90常压Fe3+需复原赤铁矿法高铁溶液Fe2+a-Fe2O340~50g/L
H2SO4180~200高压Fe3+需复原
电解铜电解液
2017-06-06 17:49:56
电解铜电解液作为电解铜时的重要原料也受到电解铜厂家的重视。电解铜电解液的成分以及含量、电解后的回收利用开始受到生产厂家的关注。中国是世界最大的铜材生产国、消费国、进口国,也是重要的出口国,铜材总产量己连续7年居世界首位。中国铜加工业所面临的新形势是:世界金融危机对铜加工的不利影响并未消除,出口形势并不乐观,节能减排和企业升级任务艰巨。 电解铜电解液一般以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。铜的电解提纯生产方式是:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸(H2SO4)和硫酸铜(CuSO4)的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子(Cu)向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子(Zn和Fe)。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。 这样生产出来的铜板,称为“电解铜”,质量极高,可以用来制作电气产品。沉淀在电解槽底部的称为“阳极泥”,里面富含金银,是十分贵重的,取出再加工有极高的经济价值。 铜火法精炼的产品叫火精铜,一般含铜99.5%以上。火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质,通常要进行电解精炼。若金、银和有害杂质含量很少,可直接铸成商品铜锭。电解精炼是以火法精炼的铜为阳极,以电解铜片为阴极,在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解产出含铜99.95%以上的电铜,而金、银、硒、碲等富集在阳极泥中。电解铜电解液一般含铜40~50g/L,温度58℃~62℃,槽电压0.2~0.3V,电流密度200~300A/m2,电流效率95%~97%,残极率约为15%~20%,每吨电铜耗直流电220~300kwh。中国上海冶炼厂铜电解车间电流密度为330A/m2。 更多关于电解铜电解液的资讯,请登录上海有色网查询。
镍电解液净化除微量铅锌的方法
2019-02-13 10:12:44
在硫化镍阳极电解时,阳极所含的微量铅、锌也会随镍一同溶解进入溶液。例如,依据金川公司的实测,硫化镍阳极含Pb0.03%~0.05%时,阳极电解液含Pb4.5~8.0mg/L。
镍电免除掉微量铅锌的工艺有沉积法、离子交流法及溶剂萃取法。
1、共沉积法除铅锌
在沉积进程中,某些未饱满组分随难溶化合物的沉积物而发作沉积,这种现象称为“共沉积”。其沉积分为吸附共沉积和结晶共沉积两种类型。结晶共沉积也叫共晶沉积法。在电解质溶液中,当有两种物质能与电解质共存,并且它们的晶格结构又相一起,则在恰当的条件下,它们能够构成晶形结构相同的沉积从溶液中一同沉积下来,这种现象称为共晶共沉,选用共晶共沉积法除杂质要考虑所加试剂对下道工序的影响。镍钴冶炼中多选用吸附沉积除杂质。
在氧化中和水免除钴进程中,钴被氧化的一起,铅和部分镍也被氧化,发作PbO2和Ni(OH)3并构成共沉积。这是因为PbO2被Ni(OH)3沉积吸附而除掉。别的,在除钴进程中,将除钴结尾PH进步,锌也能与镍的水合物以同晶形共沉积的办法人溶液中除掉。共沉积除铅锌工艺的长处是不添加工序,除铅、锌与除锌与除钴一个工序内完结。缺陷是渣量大,渣含镍高。
2、离子交流法除铅锌 离子交流法是从含有有价金属的电解质溶液中提取金属的办法之一。在料液与离子交流剂(固态物质)触摸进程中,离子交流剂上的离子以离子交流的方式,从溶液中吸附同符号(同性)的离子。附了离子的离子交流剂经水洗、淋洗剂洗刷扣,吸附在离子交流剂上的欲提取的离子转入淋洗液中,离子交流剂经再生扣供循环运用。
离子交流与吸附有某些相似之处,而其差异在于:离子交流是按化学计量的置换,即离子交流剂对每个换剂有无机离子要还给溶液一个等量的同符号的离子,而吸附则仅仅吸收溶质。离子交流剂有无机离子交流剂、离子交流树脂两大类。离子交流树脂是人工组成的、具有活性基因的三维交联不溶性有机高分子聚合物,一般由高分子部分、交联剂和官能团是决议树脂化学活性的首要组成部分,它是由固定基因(如-SO3-、-COO-等)和带相反电荷的活动离子(即可交流离子,也称反离子,如H+)组成的。固定基因牢牢地固定于慵懒骨架上,不能活动。活动离子使树脂自身呈电中性,在发作离子反响时,可进行定向移动。
各种离子交流树脂都具有必定的交流容量,所以交流到必定的时刻,树脂就到达了“饱满”而不能再进行交流,此刻树脂就必须进行洗脱“再生”。所谓再生是将它吸附的离子的暂时储藏所,而树脂康复其本来状况,回来运用。不难看出,l交流树脂在交流进程中反作用某些离子的暂时储藏所,而树脂自身不起改变。[next]
离子交流树脂的交流容量是离子交流树脂的一个重要特性。它是由制取树脂时引进的官能团数量决议的。通常以单位数量(或单位体积)的树脂所以交流吸附离子的数量来表明。
离子交流嗀程首要包含两个阶段,即吸附(或交流)和解吸(洗脱再生)。
(1)吸附(交流吸附)
吸附是离子交流进程的首要工序 ,待交流的原液以必定的流量进入交流柱,在柱内与树脂进行离子交流作用经过交流后的溶液从交流柱出口流出,其出口液为被交流后的溶液,应守时取样分析。当出口液中需交流的离子到达饱满时,中止进液,树脂将预备洗脱再生。
树脂在洗脱再生前必须用清水或其他淋洗剂淋洗洁净,以除掉柱内树脂间夹藏的溶液。淋洗剂只能淋洗柱内树脂夹的剩余溶液,而不会使已被 树脂吸附的金属离子洗脱下业。淋洗剂一般选用清水。
(2)洗脱再生
“饱满”树脂淋洗洁净后,从柱内的时液处往往内通入少数洗脱剂,将被树脂交流吸附上去的金属离子洗脱下业,待悉数树脂得到再生后,再用纯水洗去柱中树脂间的剩余洗脱剂,此刻树脂又可进行下一轮的离子交流操作。
洗脱下来的金属,按其交流的意图和金属的价值收回或弃去。
离子交流法是一种无渣新工艺,它不仅能较彻底地别离、提纯和定集金属,并且操作简略,易完成自动化,为简化操作、改进劳动条件、进步金属收回率供给了条件,但它只适合于处理离子浓度小于10-6mol/L的稀溶液。当金属离子浓度大于1%时,用这种办法别离作用欠好。
高氯根溶液中,铅、锌能与Cl-结组成ZnCl42-、PbCl42-络合阴离子,而镍不构成络合阴离子,选用阴离子交流树脂可交杂质铅、锌除掉。在镍的生产中我国某些厂选用离子交流除铅、锌的净化工艺,选用701树脂除铅、717树脂除锌。
701树脂是带有伯胺基团RNH3+的弱碱性阴离子交流树脂,Pb2+在高Cl-溶液中,构成PbCl42-络阴离子,这种络阴离子和转型后的701树脂上的阴离子Cl-发作交流反响:
2RNH3Cl+PbCl42-=(RNH3)2PbCl4+2Cl-
而Ni2+和Cl-不构成PbCl42-存在的条件,即可将树脂吸附的铅洗脱下业,然后到达除铅的意图。树脂再生后可持续运用。
701树脂也能除锌,但酸度要求较高,其除锌的交流容量比717树脂小。
717树脂是带季胺基团(-R4N)+的强碱性阴离子交流树脂,它能吸赞同交流溶液中带负电荷的离子,Zn2+在高Cl-溶液中极易构成ZnCl42-络阴离子,这种络阴离子和转型后的717树脂上的阴离子Cl-发作交流反响而被吸附在树脂上,然后下降溶液中的锌含量,用水或酸反洗饱满的树脂,到达除锌的意图。其反响为:
2R4NCl-+ZnCl42-=(R4N)2ZnCl4+2Cl-
吸附ZnCl42-的树脂经水或稀再生后可持续运用。
离子交流除锌扣液含锌可降至0.3mg/L以下。717阴离子交流树脂除锌工艺对溶液中的微量铜和铅的除掉也有必定作用。
镍电解液净化除铜的原理与方法
2019-02-13 10:12:44
在镍电解阳极液中,铜是首要杂质之一,其含量一般在0.1~1g/L之间。阳极液净化进程要求除铜降至0.0003~0.003g/L。根据铜在镍电解液中的许多金属元素中,铜属较典型的慵懒金属,且铜的硫化物在一般弱酸性溶液中其间溶度积很小,化学性质很安稳,因而在出产上一般都选用置换法或硫化沉积法除铜。
1、置换沉积法除铜
置换沉积的原理是在金属盐水溶液中,用较生动金属(电位较负)将较慵懒的金属(电位较正)复原成金属而沉积的溶液净化办法。在由硫酸盐和氯化物组成的镍电解阳极液中,Ni2+的标准电极电位(-0.25V)较待净化除掉的杂质Cu2+(+0.34V)更负,因而可用金属镍粉交铜从溶液中置换出来,发作如下反响:
Ni+Cu2+=Ni2++Cu↓
但是,铁粉的电位(-0.44V)比铜更负,为什么不必铁粉作置换剂呢?这是由于用镍粉置换铜,既除铜,又补镍,且不会给溶液再带入杂质铁。
在出产上,当镍粉生动性较差,则添加来加速除铜进程:
Cu2++Ni+S=CuS+Ni2+
国镍电解厂较多选用加镍粉除铜。为了得到满足的除铜效果,操作时应遵从下列要求:
(1)镍粉应具有较高的活性。通常在比较低的温度下,用氢复原氧化镍粉的办法能得到合适这种要求的镍粉。
(2)阳极液的温度应保持在80℃,PH应低于3.5。进步液温度可加速镍粉的置换反响速度,保持溶液的PH值低于Fe3+的水解值,可消除胶状的氢氧化铁沉积包裹镍粉的损害。
(3)设备应密封,削减空气进入净化槽,避免现已置换出来的海绵铜氧化重溶。
20世纪50年代末,前苏联北方镍公司研制成功用流态化置换槽替代机械拌和槽除铜。实践证明,当阳极电解液含Cu0.40~0.56g/L,流量为160m3/h,经流态化置换槽处理后,溶液中残留铜为1.2~4.0mg/L。与机械拌和槽比较,流态化槽的除铜后液残铜浓度低,镍粉利用率高。该厂用两个容积为25m3的流态化置换槽可替代56个容积为80m3的机械拌和槽。
加拿大汤普森厂为了加还镍粉除铜反响,在参加镍粉的一起,还添加粉。反响沉积产品为CuS。该法的长处是对镍粉的活性无严厉的要求。
我国某研讨院曾选用液相压氢复原所得到的镍粉进行降铜研讨,所用镍粉含镍大于99.8%,粒度﹤0.074mm。研讨结果表明,当镍粉用量为理论量的1.4倍时,除铜后液含铜呆降至0.4mg/L以下,除铜率达99%以上。下降镍粉用量即便降至理论量,也能够获得较好的除铜效果。
2、硫化沉积法除铜
1、 硫化物沉积法的基本原理
硫化物沉积法是根据许多元素的硫化物难溶于水,因而,当溶液中有Mn+存在,参加S2-,则将发作以下沉积反响:
2Mn++nS2-=M2Sn↓
其溶度积KSP=[Mn+]2[S2-]n。某些硫化物的溶度积如表1所示。[next]表1 某些硫化物的溶度积硫化物温度/℃KsplgKsp硫化物温度/℃KsplgKspMnS252.8×10-13-12.25CdS257.1×10-27-26.15FeS254.9×10-18-17.31PbS259.3×10-28-27.03NiS(a)252.8×10-21-20.55As2S3184×10-29-28.4CoS(a)251.8×10-22-21.74Sb2S3181×10-30-30SnS251×10-23-23CuS258.9×10-36-35.05ZnS258.9×10-25-24.05Cu2S182×10-47-46.7
常用的硫化剂有H2S和Na2S。
气体在水中的溶解度不大,在通常情况下每一体积水中能溶解4.7体积的H2S气体,浓度约为0.1lmol.L-1。H2S在水溶液中有如下电离效果:
许多金属离子能和H2S或S2-效果,生成溶解度很小的硫化物(见表9—5)。溶液中氢离子浓度和硫离子之间的联系是[H+]2[S2-]=6.8×10-24,在酸性([H2S]=0.1mol.L-1时)溶液中通入H2S只能供应低浓度的S2-只能从溶液中沉积那些溶度积小的金属硫化物;而在碱性溶液中通入H2S(生成碱金属硫化物),则能供应较高浓度的S2-离子,能够把溶度积大或小的金属硫化物都沉积出来。所以在操控的酸度下,能够用H2S把溶液中不同金属离子别离沉积下来。
关于同一种金属离子,溶液P佱添加,则金属离子的残留浓度下降。25℃时,S2-浓度为0.1mol/L,某些金属离子的残留浓度与P值的联系如图1所示。
[next]
从表1和图1可知,在镍电解液的各种元素中,以铜的硫化物溶度积为最9小,且与镍、钴等主金属硫化物的不同较大,故选用硫化沉积法来别离铜镍,是比较牢靠的办法。
2、硫化沉积法除铅的出产实践。
硫化沉积法一般以H2S作沉积剂,进程的PH为1.8~2.5,其反响式为:
Cu2++H2S=CuS+2H+
在反响进程中,应使气体高度均匀地涣散溶解于除Fe后液中,使S2-与Cu2+充沛触摸生成很多的CuS沉积晶核,这些晶核在反响进程中经过本身的运动和分散、磕碰、吸附而长大,终究沉积于底部到达渣液别离的意图。
我国成都电冶厂和重庆冶炼厂均选用H2S除铜。其净化进程是首先将Na2S溶液与稀H2SO4溶液反响发生H2S气体,并通入阳极溶液中,溶液中的Cu2+与H2S反响成CuS沉积。经嗀滤,铜便从溶液中除掉。为避免溢出,除铜应在负压下操作,并操控PH值在2以下,可抑制Ni2+和Co2+因沉积而进入除铜渣中。除铜Cu进程技能条件如表2所示。
从硫化物溶积来看,用H2S除铜有较好的选择性。通H2S气体时,操控好溶液氧化复原电位为-50~-80mV,可得到铜镍比高达10:1的铅渣,但H2S有剧毒,若有走漏,易形成人身事故;H2S通入量也有必要严厉操控,不然不能得到高品们铜渣。
Na2S也可作沉铜剂,其反响机理与H2S相同,但因会引起出产体系Na+升高,故一般不选用。表2 用H2S除Cu进程技能条件项目操控条件除Cu进程溶液温度﹥60℃H2S发作器负压佱0~3×10-2M Pa反响室负压佱0~2.5×10-2MPaH2S发作器温度33~55℃除Cu前液含Cu﹤1g/L除Cu后液含Cu≤0.005g/LNa2S溶液200~240g/LH2SO4浓度55%~57%
镍电解液净化除钴的原理与方法
2019-02-13 10:12:44
镍电解液中的杂制裁元素钴,其性质与镍附近,而金属镍中含必定量的钴对镍的性质并无太大的影响,因而,世界各国在核算金属镍的档次时,大多是把钴视同镍相同兼并起核算的。可是因为钴是一种比镍更贵重的稀疏金属,应尽或许独自收回作为产品。为了进步钴的收回率,一般在镍冶金中先将钴富集起业,为下一步提钴发明条件。
在镍电解系统中,除钴办法一般有中和水解法、溶剂萃取法及“黑镍”氧化水免除钴法等。
1、中和水解法除钴的基本原理
如前所述,在镍电解液中的杂质往往多以贱价存在,例如Fe2+、Co2+、Ni2+等离子,用简略水解的办法是不能将它们别离的,而必须将其氧化成高价离子而进行氧化水解净化。
Fe2+和Cu2+被氧化成三价的氧化复原电位为:
可见,中和水解法除Co的基本原理与除Fe尽管相似,但Co2+较Fe2+难氧化,而Co3+比Fe3+又难水解沉积,因而除Co比除Fe要困难,需要比空气更强的氧化剂,沉积PH值也较高。当选用氯化物电解质或氯化物-硫酸盐混合电解质时,常用作氧化剂。当选用纯硫酸盐系统为电解质,则常用黑镍(NiOOH)氧化除钴。
2、氧化中和水解法除钴
是一种强氧化剂,它比空气重2.5倍。氯在水中的溶解度很小,跟着温度的升高,其溶解度更小,例如,在25℃时,100g水溶解氯0.6411g;在80℃时,溶解氯仅0.2226g。
在湿法冶金中,氯和氧(空气)都常作为氧化剂运用,它们的氧化复原电位分别为:
可见的氧化性较氧气强,运用钴和镍的氧化复原电位和水解PH的差异,可运用将Co2+优先氧化成Co3+,并使Co3+水解生成难溶的Co(OH)3沉积,到达除钴意图,其反响式为:
2CoSO4+Cl2+6H2O=2Co(OH)3↓+2H2SO4+2HCl
为了促进反响向右进行,加碳酸镍(或Na2CO3)中和水解反响所发作的酸:
2HoSO4+2HCl+3NiCO3=2NiSO4+NiCl2+3H2O+3CO2↑
归纳上述丙个反响,则除钴守程总的反响为:
2CoSO4+Cl2+3NiCo3+3H2O=2Co(OH)3↓+2NISO4+2NiCl2+3CO2↑
在除钴的一起,残留在溶液中的铁也会发作相似反响:
2FeSO4+Cl2+3NiCo3+3H2O=2Fe(OH)3↓+2NiSO4+NiCl2+3Co2↑
在除钴后期,当P进步到4.5~5.0时,溶液中的其他杂质铜、锌、铅等也会水解沉积:[next]
ZnSO4+2H2O=Zn(OH)2↓+H2SO4
CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+H2SO4
PbCl2+2H2O=Pb(OH)2↓+2HCl
此外,部他铅还会被氧化成嗀氧化铅沉积分出:
PbCl2+2H2O+Cl2=PbO2↓+4HCl
在除钴进程中,尽管Ni2+的氧化复原电位比Co2+略高,但因为溶液中Ni2+的浓度远远大于Co2+的浓度,所以在Co2+水解的一起,部分Ni2+也相应地会发作与Co2+相相似的反响:
2NiSo4+Cl2+3NiCo3+3H2O=2Ni(OH)3↓+2NiSO4+NiCl2+3CO2↑
因而会构成镍的丢失,使钴渣含镍量升高,但又因为下列反响:
Ni(OH)3+CoSO4=Co(OH)3↓+NiSO4
在必定程度上能削减镍的丢失。
影响除钴功率的要素较多,主要有通办法、进程PH值的操控以及和剂的运用。
镍电液中钴含量较低,一般为0.1~0.3g/L,所以用气态氯通入溶液中氧化钴时,的运用率较低。因而,在溶液中的涣散度必将影响除钴功率,在溶液中涣散愈好,则钴氧化得愈彻底。故挑选适合的通氯办法具有重要意义。通氯办法有以下几种:
(1)球室反响
此法是让和溶液经过文丘里管混合后当即进入球室再进行反响,球室体积依据流量巨细而定,为经过喷嘴的溶液充沛触摸发明了条件。
(2)缸体闭路循环
在缸体外侧独自设一台泵和一条管路,与缸体内溶液构成一闭路循环系统,从泵的出口处通入.泵的出管伸入到反响液面以下,通时将泵开动,使缸内溶液经过循环管不停地闭路循环,使与溶液得以充沛混合。
(3)管道反响
加长入中和除钴槽之间的管道,依据流量核算可加长至80~100m,使和溶液在这一段管道中进行充沛 混合,以进步的运用率,某厂正是选用此种办法,作用杰出。
在除钴进程中,高速好PH对高除钴功率也很重要。除钴前液P睛般操控为4.5~5.0,其意图在于中和其反响所发作的酸,使尽或许被溶液多吸收,使贱价钴被氧化彻底。净化前液假如PH过低,将影响的吸收,呈现溶液通不进的现象。通后的溶液,其PH一般维持在3.5~4.0。反响终了时,为了使Cu、Pb、Zn等杂质进一步发作水解,应尽量防止会集参加中和剂,以防溶液因部分PH过高而构成镍的丢失。
除钴是净化的最终一道工序,为了确保电解液的净化质量,溶液自管道反响器出来后,又进入4个串联的75m3的帕秋卡或空气拌和槽中持续反响。下表为净化除钴技能操作条件。下表 氧化中和水解净化除钴技能操作条件项目单位技能条件反响温度℃60~70通氯前溶液PH值 4.5~5.0氧化复原电位mV1050~1100除钴结尾PH值 4.5~5.0除钴后液含钴g/L产品牌号为Ni9990电镍时Co≤0.02
Cu≤0.003
Fe≤0.004
Zn≤0.00035
Pb≤0.0003
产品牌号为Ni9999电镍时Co≤0.001
Cu≤0.0003
Fe≤0.0003
zn≤0.0003
Pb≤0.00007
镍电解液净化除铁的生产实践
2019-02-13 10:12:44
镍电解液净化除铁的出产实践镍电解厂一般都选用空气中的氧伯化剂,使阳极电解液中的Fe2+氧化成Fe3+,然后水解沉积。除铁反响进程受Fe2+氧化反响速度操控,溶液中存在有少数铜离子时,对Fe2+的氧化有催化效果。因而,一般都将除铁进程安排在除铜之前。
镍电解阳极液水解沉积所得的含镍铁渣经酸溶和用氧化后,用黄钠铁矾法除铁。
一、 阳极电解液净化除铁
除铁作业有接连和接连两种作业方法。大型镍电解厂选用接连作业;小型工厂则多选用接连作业。接连净化方法质量安稳,设备出产能力大,是这一工艺开展的方向。
除铁进程包含亚铁离子氧化和三价铁水解沉积反响: 除铁进程有H+生成,须在鼓风一起参加中和剂。为了防止过多的钠离子进入出产系统常以NiCO3作除铁中和剂:
4H++2NiCO3=2Ni2++2CO2↑+2H2O
进步反响P能够加快除铁反响,但PH值过高会引起渣含镍升高。
溶液中铜离子的存在,能够加快Fe2+的氧化反响。这是因为铜离子在Fe2+的氧化进程中起传递电子效果:
Cu+-e=Cu2+
Cu2++Fe2+=Cu++Fe3+
净化水解铁渣还呆带走溶液中1/3~2/5的铜,减轻了除铜担负。
在除铁进程中,因为运用空气作氧化剂所构成的溶液电位缺乏以使Ni2+、Co2+氧化成高价态,但部分Ni2+会以碱式盐的方式水解沉积:
3NiSO4+4NiCO3+4H2O=3NiSO4.4Ni(OH)2↓+4CO2↑
Fe(OH)3具有很强的吸附性,在除铁进程中,一定量的锌能与Fe(OH)3发生共沉积而被除掉,一起部分铜也会水解沉积:
3CuSO4+2NiCO3+2H2O=CuSo4.2Cu(OH)2↓+2NiSO4+2CO2↑
某工厂的除铁进程,是将阳极电解液经钛管换热器加热至65~75℃后,再接连经过5个75m3帕秋卡式空气拌和槽。往槽内鼓入空气,既作氧化剂,又为拌和用。在第一个拌和槽入口处,参加碳酸镍,中和除铁反响所分出的酸,使除铁反响操控PH为3.5~4的规模。以过5个槽子的接连沉铁反响,最终将除铁液泵入管式过滤器内进行液固别离,得到含~10%Fe、~20%Ni的铁渣和Fe﹤0.01g/L的除铁后液。[next]
二、水解沉铁渣酸浸液的净化除铁
在镍电解阳极液用NiCO3中和水解沉铁工艺中,按理论核算,三价铁离子在PH≤3.5时水解沉积,可将铁彻底脱除,不丢失镍,但实际上中和沉积时操控PH较高,因而有部分Ni2+呈复盐与铁共沉积,所以工业出产中产出的铁渣都含有较高的镍。为了下降铁渣含镍,某厂将铁渣酸溶后,用黄钠铁矾法除铁,以收回酸浸液中的镍,其工艺流程示于图1。铁渣浆化后在酸溶槽内用工业硫酸溶解,得到酸溶后液。酸溶后液在黄钠铁矾除铁槽内加热至90℃,用作氧化剂,将溶液中的亚铁离子氧化成三价铁离子,槽内留有少数黄钠铁矾渣作晶种,氯可不可能钠效果氧化剂,将溶液中的亚铁离子氧化成三价铁离子,槽内留有少数黄钠铁反响所生成的酸,经过黄钠铁矾再振奋结晶进程,能够收回净化铁渣中90%~95%的镍。
某厂用酸溶-黄钠铁矾除铁法处理电解液净化渣的工艺流程和技能操作条件如表1所示。
表1 黄钠铁矾法处理铁渣技能操作条件项 目单 位技能操作条件铁渣酸溶
温度
风压
结尾PH值
酸溶后液组成
℃
kPa
g/L
38~50
196
1.5~1.7
Ni55~70 Fe总6~18
Co0.1~0.25 Fe2+0.2~1.5
Cu3~8 Na+32~43黄钠铁矾沉铁
反响温度
氧化进程PH值
参加量
沉铁进程PH值
沉铁后液组成
℃
g/L
﹥90
1.5~1.7
NaClO3:Fe2+=(0.3~0.4):1
2.0~2.4
Ni55~67 Fe0.5~1
Cu2~6 Co0.15~0.2
Na30~42
金电解液的制备
2019-03-06 09:01:40
制备金电解液的最好办法是电解法,俗称电解造液。别的,还可运用法。
电解造液均运用隔阂电解法。这种办法是在与金电解相同的槽中,选用与金电解根本相同的技能条件进行的。其最大不同点是纯金阴极很小且装于未上釉的耐酸素瓷隔阂坩埚中(图1)。此法广泛应用于工业出产中,当运用25%~30%的液,在面积电流1000~1500A∕m2和槽电压不大于3~4V条件下,可制备出含金380~450g∕L的浓溶液。图1 金的隔阂造液
1-阳极;2-阴极;3-隔阂坩埚
某厂电解造液是在电解槽中参加稀(化学纯或蒸馏),槽中装入粗金阳极板,在素瓷隔阂坩埚中装入105mm×43mm×厚1.5mm的纯金阴极板。素瓷坩埚内径为115mm×55mm×深250mm,壁厚5~10mm。坩埚内的阴极液为1∶1的稀。阴极液面比电解槽阳极液面高5~10mm,以避免阳极液进入阴极区。
电解造液的条件一般选用面积电流2200~2300A∕m2,槽电压2.5~4.5V,分量沟通电为直流电的2.2~2.5倍,沟通电压5~7V,液温40~60℃,同极距100~120mm。当接通电流时,阴极上开端放出,而阳极则开端溶解。造液44~48h,即取得密度1.38~1.42g/m3、含金300~400g∕L(延伸周期最高可达450g∕L)、含250~300g/L的溶液,通过滤除掉阳极泥后,贮存在耐酸瓷缸中备用。作业停止后,取出坩埚,阴极液会集进行置换处理,以收回或许穿透坩埚进入阴极液中的金。
鉴于金价贵重,为进步金的直收率,使金不致积压于出产过程中,某些厂曾运用含金95~120g∕L、120~150g∕L的电解液。
造液,是将复原的金粉加溶解而制得。一份金粉参加一份,经溶解后过滤除掉杂质。为了除掉溶液中的硝酸一般在金粉悉数溶解后,持续加热赶硝以使其分解成氧化氮而被除掉。在苏联曩昔多运用造液,南非和日本如今仍多选用之。此法的长处是速度快,但溶液中的硝酸不或许彻底被扫除,用此溶液进行电解时,因为硝酸根离子的存在,会使电解过程中呈现阴极金反溶解的不利因素。
近代金电解工艺中,还有选用离子交换膜造液的。
废电解液中的金回收
2019-02-14 10:39:59
废电解液中含有250~300克/升的金。常用的收回办法有置换法及复原法。 置换法:用锌粉置换,反响式为: 2HAuCl4+3Zn=2Au↓+3ZnCl2+2HCl 选用锌粉置换前废电解液要煮沸,赶硝,避免金返溶。置换时pH=1~2,避免锌盐水~30克解,防碍金的沉积。 复原法:可用硫酸亚铁或钠复原,反响式分别为: 3FeSO4+HAuCl4= Au↓+FeCl3+Fe2(SO4)3+ HCl Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑ 2HAuCl4+3SO2+6H2O=2Au↓+8HCl+3H2SO4 硫酸亚铁除贵金属外,对其他金属简直无复原作用,因而有利于进步复原金的纯度。可是硫酸亚铁复原反响缓慢,反响不完全,尾液还需用锌粉进一步处理。 废电解液中如含有硝酸,在复原前要加热煮沸,除尽游离的硝酸。复原时恰当加热可获得大颗粒海绵金。为增强海绵金的复原作用,国外有人主张向溶液中参加0.3克/升的聚乙稀醇作为凝聚剂。
硝酸银电解液的制备
2019-03-06 09:01:40
制造电解液,一般是运用含银99.86~99.88%以上的电解银粉或附近纯度的化学精粹银。将银粉置于耐酸瓷缸中,先加适量水湿润后,再分次参加硝酸和水,在自热条件下使其溶解而制得。某厂生产中,每批造液运用银粉40kg,配入工业纯硝酸40~45kg,水25~30kg。因为硝酸的激烈氧化,会放出很多的氧化氮和热,为防止氧化过火激烈形成溶液的外溢,硝酸应选用小流量接连参加或连续小批量参加的方法。当或许呈现外溢时,便参加适量自来水冷却之。待加完硝酸和水,反响逐步缓慢后,用不锈钢管刺进缸内,直接通蒸汽加热并拌和以加快溶解。银粉彻底溶解后,持续通入蒸汽以赶除过量的硝酸。一次造液进程约需4~4.5h。最终加水弥补至60L,溶液含银约600~700g∕L,硝酸小于50g∕L。再加水稀释至所需浓度供作电解渡用,或直接将浓液按核算量弥补于电解进程中。
造液作业通常在硬塑料的通风柜中进行,产出的很多氧化氮气体,经过塑料烟囱经洗气后排出。
国内外的一些工厂,也有用含银较低的银粉或许租银合金板及各种不纯银质料造液的。但因杂质含量高,需常常替换电解液。
金电解阳极泥和废电解液的处理
2019-03-06 09:01:40
金电解阳极泥中,约含90%AgCl、1%~10%金,一般将其回来再铸金银合金阳极板供银电解。因为氯化银的熔点低(452℃),熔炼时简单蒸发丢失,为此某厂将金电解阳极泥于地炉中熔化后用倾析法别离金。氯化银渣参加碳酸钠和碳进行复原熔炼,铸成粗银阳极送银电解。金回来铸金阳极。
当金阳极泥中含有锇铱矿时、应先筛分阳极泥,选出锇化铱后,再收回金、银。
替换电解槽中的金电解液,是先将废液抽出,并将阳极泥清出,洗净电解槽参加新液。废液和洗液悉数过滤,取得的阳极泥洗净烘干。
废液和洗液,一般先用二氧化硫或亚铁复原其间的金后,再加锌块置换铂旅金属至溶液弄清停止。经过滤,滤液弃去。滤渣含铂族金属较高,用1∶1的稀浸洗除掉铁、锌后,送精制铂族金属。
当电解废液含铂、钯很高时,也可先用氯化亚铁复原其间的金,再别离铂、钯等。处理这种金电解废液,也有先参加氯化铵使铂呈铵沉积后,再用中和溶液至pH8~10,使贱金属水解除掉,再加酸化至pH1,钯即生成二氯二络亚钯沉积。余液用铁或锌置换收回剩余贵金属后弃去。
金电解进程中,如电解液中含铂、钯过高,有可能与金一道分出时,也可采用上述办法净化电解液。除掉铂、钯后,溶液可回来电解运用。
某厂在进行含金49.85g∕L、钯4.74g/L、铂0.68g∕L的金电解废液实验时,别离运用硫酸亚铁、二氧化硫和草酸复原金,金的沉出率和精液中铂、钯的散布率如下表。
表 金铂钯的收回率(%)复原剂金钯铂硫酸亚铁99.1395.99100.00二氧化硫99.9351.3995.60草酸96.0197.0592.53
从上表中能够看出:亚铁复原金的复原率高,铂、钯的丢失少;草酸最低;二氧化硫复原金的复原率虽最高,但钯的丢失过大,可能是生成不溶性的钯络盐之故。复原金后的溶液,尚含有少数金,再参加锌块置换,贵金属的收回率别离为(%):Au99.77,Pd98.93,Pt约100。当把溶液酸度提高到2mol时,用锌复原作用会更好。如将草酸复原金的滤液不加锌置换改用复原,先将溶液调pH至6,再参加,贵金属的收回率别离为(%):Au99.70,Pd99.97,Pt96.09。
又据某公司十多年运用锌置换法处理各种贵金属氯化液和精粹进程废液的经历证明:锌置换法是一种具有进程敏捷、置换完全、操作简洁以及不需特殊设备的简洁易行的牢靠办法。经鼓风拌和,并终究加锌粉置换后的残液中,金、铂、钯在0.0005g∕L以下,达到了出产抛弃的标准。金、铂、钯的置换收回率在99~99.9%之间,作用是令人满意的。为了取得更好的作用,还能够采纳下列办法:
(1)可适当添加置换液的酸度,并鼓风拌和,防止贵金属精矿中含锌粉过高。如锌粉过高,可于3mol/L液中加热至80~90℃拌和除锌。
(2)溶液含铜等贱金属过高时,改用铜置换。用锌或铜置换所得的贵金属精矿,均运用60g∕L的硫酸高铁液浸出除铜。
(3)含有硝酸和亚硝酸介质的溶液,锌置换法不能完全收回其间的贵金属,应防止运用。
前苏联曾运用电解法处理金电解废液。废法是在金电解造液时,将电解废液注入阴极隔阂内,在阳极区溶解阳极的一起,废电解液中的金则于阴极上分出。分出的阳极金供铸阳极用。
某矿曾用从金电解废液中萃取金,再经置换复原后供铸金阳极。
镍基合金
2017-06-06 17:49:59
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。镍基合金合金具有以下特性:Monel400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。金相结构Monel400合金的组织为高强度的单相固溶体。耐腐蚀性Monel400合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质:Monel400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀:Monel400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a。高温腐蚀:Monel400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨: 由于Monel400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。镍基合金应用范围应用领域有:Monel400合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用:1.动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管2.海水交换器和蒸发器3.硫酸和盐酸环境4.原油蒸馏5.在海水使用设备的泵轴和螺旋桨6.核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备7.制造生产盐酸设备使用的泵和阀镍基合金是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。产品应用: 动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管、海水交换器和蒸发器、硫酸和盐酸环境、 原油蒸馏、在海水使用设备的泵轴和螺旋桨、核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备、制造生产盐酸设备使用的泵和阀。它属可变形加工的镍-铜系镍基合金,具有很好的耐海水腐蚀和抗化学腐蚀性能,耐氯化物应力腐蚀开裂性能强。该合金是为数不多的能使用在氟化物中的合金之一。在氢氟酸和氟气介质中具有很好的耐氧化物应力裂变腐蚀,如海水、盐水环境中。在中等浓度的碱性和盐溶液中,Monel 400也有非常好的抗腐蚀性能。在较冷的的碱性环境下,该合金被用在弱酸如硫磺、氟化氢环境中。从零下到550℃高温都有很好的机械性能,易焊接。镍基合金应用领域:船用换热器、海水淡化设备、盐生产设备、海洋与化学加工设备、螺旋桨轴及水泵、汽油及水箱等
镍基合金
2017-06-06 17:49:58
镍基合金是指在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金,镍基耐蚀合金,镍基耐磨合金,镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同,分为:铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。镍基合金合金具有以下特性:Monel400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。金相结构Monel400合金的组织为高强度的单相固溶体。耐腐蚀性Monel400合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。酸介质:Monel400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀:Monel400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a。高温腐蚀:Monel400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨: 由于Monel400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。镍基合金应用范围应用领域有:Monel400合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用:1.动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管2.海水交换器和蒸发器3.硫酸和盐酸环境4.原油蒸馏5.在海水使用设备的泵轴和螺旋桨6.核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备7.制造生产盐酸设备使用的泵和阀镍基合金是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性。产品应用: 动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管、海水交换器和蒸发器、硫酸和盐酸环境、 原油蒸馏、在海水使用设备的泵轴和螺旋桨、核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备、制造生产盐酸设备使用的泵和阀。它属可变形加工的镍-铜系镍基合金,具有很好的耐海水腐蚀和抗化学腐蚀性能,耐氯化物应力腐蚀开裂性能强。该合金是为数不多的能使用在氟化物中的合金之一。在氢氟酸和氟气介质中具有很好的耐氧化物应力裂变腐蚀,如海水、盐水环境中。在中等浓度的碱性和盐溶液中,Monel 400也有非常好的抗腐蚀性能。在较冷的的碱性环境下,该合金被用在弱酸如硫磺、氟化氢环境中。从零下到550℃高温都有很好的机械性能,易焊接。镍基合金应用领域:船用换热器、海水淡化设备、盐生产设备、海洋与化学加工设备、螺旋桨轴及水泵、汽油及水箱等
碱性湿法炼锑废电解液的处理
2019-03-05 09:04:34
一、工业的提取
电解进程中,不光不耗费Na2S,并且还副产Na2S,电积耗费而需求弥补的仅仅作为阳极液的NaOH溶渣。依据电积进程总反应式:核算分出1kg锑,溶液中将有1.92kg的Na2S生成,在浸出进程中溶解1kg锑只需耗费0.96kg的Na2S,故浸出-电解进程中有0.96kg的Na2S增生。可是,在浸出-电积循环进程中,因为部分Na2S氧化生成Na2S2、Na2S2O3等多,所以实际上增生了Na2S30.4~0.8kg。
为了综合利用原猜中的硫和NaOH中的钠,应当提取增生的Na2S,以利于碱性浸出进程。即从电积的阴极液冷冻结晶Na2S·9H2O,进一步浓缩产出。
电积后阴极液中Na2S的浓度为170~190g∕L,温度降至15~18℃,增生的便以Na2S·9H2O形状结晶出来,经离心机过滤,得Na2S·9H2O和母液,母液含Na2S 130~140g∕L,再回来浸出,晶体再经浓缩和脱水产出工业。
二、结晶母液的净化
在浸出-电积进程中,因为受空气氧化和阳极进程的氧化,溶液中硫代硫酸钠、硫酸钠、钠等慵懒盐逐步堆集。隔阂电积的阴极液中Na2SO4堆集到45g∕L时,即时电积有晦气影响,因此常以Na2SO4浓度到达45g∕L作为溶液净化的起点。
溶液净化的办法,主要有电积贫化法、复原净化法和低温两次结晶净化法。
三、阳极液的净化
电解进程中堆集的慵懒盐主要由阳极氧化发生。外国湿法炼锑厂选用BaS处理、以生成溶解度很小的盐沉积除掉,其反应为:因为BaS溶液的参加,阳极液体积胀大,晦气于净化;再生的Na2S大部分留在阳极液内循环,晦气于电积操作,一起所产渣又需处理收回,使工艺流程复杂化。我国选用真空蒸腾和结晶净化法,其原理是将阳极液水分蒸腾后,Na2SO4在NaOH溶液中到达饱满,可结晶出来,溶液放出过滤,滤液回来阳极液循环,滤渣是以结晶硫酸钠为主的混合钠盐,可用于制取工业的质料。
叉车电池加电解液时,应该注意什么?
2018-12-18 11:17:20
在电动类叉车,如普通电动叉车、电动堆高车、电动搬运车等的日常维护保养过程中,电池的维护是必不可少的。电池维护保养的好坏将直接关系整台叉车的性能。目前国内主流的铅酸蓄电池都是需要增加电瓶液的,下面为大家介绍蓄电池加电解液的注意事项。注意事项:
1、电解液加注时的高度高过极板10至15毫米即可。有两条红线的电池,电解液不能超过上面标注的红线,否则溢出来的电解液会从蓄电池盖的小孔中溢出。众所周知电解液是导电的,一旦流到蓄电池正、负两极之间,就会形成电池回路自放电。遇这种情况就应将电解液擦掉,或用开水冲洗擦净。2、加电解液时如果不小心有东西掉入里面,切勿用金属物去捞,应该用木棒夹出杂质,如用铁丝或铜丝去捞,金属分子会在硫酸的腐蚀下进入蓄电池形成自放电,而损坏蓄电池。3、蓄电池在充放电过程中,电解液中的水会因为电解和蒸发而逐渐减少,导致电解液面下降。如果不及时补充的话,有可能缩短蓄电池的使用寿命,应及时补充蒸馏水,切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。
镍基焊条
2017-06-06 17:50:13
镍基焊条可分为五大类,即工业纯Ni、Ni-Cu、Ni-Cr-Fe、Ni-Mo和Ni-Cr-Mo。每一类可分为一种或多种型号的焊条。这类焊条主要用于焊接镍或高镍合金,有时也可用于异种
金属
的焊接或堆焊.镍基合金焊条成份对比:Ni307镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrMo-0 说明:低氢型Ni70Cr15耐热耐蚀合金焊条,焊缝中有适量的钼、铌等合金元素,熔敷
金属
具有良好的抗裂性,采用直流反接。 用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,也可用于一些难焊合金、异种钢的焊接及堆焊。 熔敷
金属
化学成份/% C≈0.05 Ni≈70 Fe≤7 Nb 3-5 Mo 2-6 Cr≈15 Ni307A镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrFe-3 相当于AWS:ENiCrFe-3 说明:低氢型Ni70Cr15耐热合金焊条,焊缝中有适量的锰、铌等合金元素,熔敷
金属
具有良好的抗裂性,采用直流反接。 用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,如因康镍600、601等,也可用于一些难焊合金、异种钢的焊接及堆焊。 熔敷
金属
化学成份/% C≤0.1 Mn 5-9.5 Si≤1 Ni 59 Fe≤10 Ti≤1 Nb+Ta 1-2.5 S≤0.015 P≤0.03 Cu≤0.5 Cr 13-17 Ni307B镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrFe-3 相当于AWS:ENiCrFe-3 说明:低氢型镍铬耐热合金焊条,焊缝
金属
中有适量的锰,采用直流反接。 用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,如因康镍600、601等,也可用于异种钢的焊接或耐蚀堆焊材料。 熔敷
金属
化学成份/% C≤0.1 Mn 5-9.5 Si≤1 Ni≥59 Fe≤10 Ti≤1 Nb 1-2.5 S≤0.015 P≤0.03 Cu≤0.5 Cr 13-17 Ni317镍及镍合金焊条 说明:低氢型镍铬钼合金焊条,焊缝
金属
中有适量的钼,抗裂性好。 用途:用于焊接镍基合金及铬镍奥氏体钢,也可用于异种钢焊接。 熔敷
金属
化学成份/% C≤0.07 Mn 0.5-1.7 Si≤0.5 Ni 68-78 Nb 0.2-0.8 S≤0.012 P≤0.02 Mo 8.5-11 Cr 13.5-16.5 Ni327镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrMo-0 相当于AWS:ENiCrMo-0 说明:低氢型Ni70Cr15耐热合金焊条,焊缝
金属
中有适量的钼、铌等合金元素,熔敷
金属
具有良好的抗裂性,采用直流反接。 用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,也可用于一些难焊合金、异种钢的焊接及堆焊。 熔敷
金属
化学成份/% C≤0.05 Mn 1-5 Si≤0.75 Ni余量 Fe 4-8 Nb+Ta 1.5-5.5 S≤0.015 P≤0.04 Mo 3-7.5 Cr 13-17 Ni337镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrMo-0 相当于AWS: ENiCrMo-0 说明:低氢型镍铬耐热耐蚀合金焊条,焊缝
金属
中有适量的钼、铌等合金元素,具有较好的抗裂性及耐蚀、耐磨性,焊接工艺良好,采用直流反接。可全位置焊。 用途:用于核反应堆压力容器密封面堆焊及塔内构件焊接,也可用于复合钢、异种钢以及相同类型的镍基合金焊接。 熔敷
金属
化学成份/% C0.035 Mn2.35 Si0.28 Ni余量 Fe6.28 Nb3.27 S0.015 P0.015 Co0.03 Mo4.8 Cr15.76 Ni347镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrFe-0 说明:低氢型镍铬耐热耐蚀合金焊条,焊缝
金属
具有较好的抗裂性及耐蚀性,焊接工艺性好,采用直流反接,可全位置焊。 用途:用于核电站稳压器、蒸发器管板接头的焊接,也可用于复合钢、异种钢以及相同类型的镍基合金焊接。 熔敷
金属
化学成份/% C0.04 Mn4.65 Si0.13 Ni余量 Fe5.92 Nb2.58 S0.02 P0.03 Co0.02 Al0.06 Cr18.55 Ni357镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrFe-2 相当于AWS: ENiCrFe-2 说明:低氢型Ni70Cr15镍基合金焊条,熔敷
金属
含有适量的锰、钼和铌,具有良好的抗裂性,采用直流反接。 用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,也可用于异种钢的焊接或用作过渡层及堆焊焊条。 熔敷
金属
化学成份/% C≤0.1 Mn 1-3.5 Si≤0.75 Ni≥62 Fe≤12 Nb+Ta0.5-3 S≤0.02 P≤0.03 Mo 0.5-2.5 Cr 13-17 Cu≤0.5 HT-103镍及镍合金焊条 说明:低氢型镍铬铁合金焊条,抗热裂性能及耐晶间腐蚀、应力腐蚀能力优良。 用途:用于镍基合金和异种钢焊接,还可用于焊后不能热处理的大厚度铁素体钢构件的焊接。 熔敷
金属
化学成份/% C≤0.1 Mn 2-6 Si≤0.1 Ni≥67 Fe≤4 Nb 1.5-3 S≤0.015 P≤0.02 Mo≤2 Cr 18-22更多有关镍基焊条请详见于上海
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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。
镍基合金焊条
2017-06-06 17:50:13
镍基合金焊条--镍及镍合金焊条的选用和使用(1)镍及镍合金焊条的选用原则 镍及镍合金焊条主要根据被焊母材的合金牌号、化学成分和使用环境等条件选用。焊条的熔敷
金属
的主要化学成分应与母材的主要成分想接近,以保证焊接接头的各项性能与母材相当。但考虑到焊条在电弧中的合金损失,在焊条中还应含有一些其他元素,以改善焊缝性能或焊接工艺性能。 若采用相同成分的焊条达不到设计要求或者没有合适的类似合金成分的焊条时,则推荐选用性能高一级别的焊条,以保证焊缝的使用性能不低于母材。 (2)镍及镍合金焊条的使用注意事项 ① 母材的准备:焊前应认真清除母材表面的油污、油漆、灰尘等脏物。 ② 为防止气孔,采用短弧焊接。 ③ 采用较小焊接电流,焊前不预热,保持较低道间温度(<150℃),以避免母材过热。 ④ 焊接时焊条摆动幅度要小,焊道两侧停留稍长时间,以利气孔和焊渣的浮出。 ⑤ 收弧时注意填充满弧坑,以免产生弧坑裂纹。 ⑥ 镍及镍合金的显微组织为奥氏体,有强的热裂纹倾向,在焊接角焊缝时,要求焊道呈凸起状,这样可以较好地防止热裂纹的产生。 镍及镍合金焊材广泛应用于如离岸钻井平台,陆基或船基燃汽轮机,各种航天、航空发动机的高温燃烧室、核电、热电厂的相关设备、汽车的新型排气系统、军用武器装备以及石油精炼及各种化工设备等。AWS DTN 1736 DIN1733 EN1600 母材型号 适合焊接的合金型号A5.11:E NiCrFe-2 EL-NiCr16FeMn 2.462 Alloy 600L特点及用途:ING液化氮贮槽、抗蠕变接头的焊接、异种材料焊接;马氏体钢、铁素体钢和高镍合金的焊接,含镍9%合金钢焊接。A5.11:E NiCrFe-3 EL-NiCr15FeMn 2.4807 Alloy 600特点及用途:碱性药皮合金焊条,用于焊接镍基合金、高温和抗蠕变钢、耐热钢和低温钢、异种钢焊接等。适用工作温度范围为-196℃至+650℃的压力容器制造,+1200℃内抗氧化起皮(无硫条件);该焊条及熔敷
金属
具有很高的质量标准。A5.14:ER NiCr-3 SG-NiCr20Nb 2.4806 Alloy 600,Alloy 600L特点及用途:氩弧焊丝(GTAW)和气保焊丝(GMAW)。用于焊接镍基合金,高温和搞蠕变钢、耐热钢和低温钢、异种钢焊接,低合金钢修复等。工作温度大于+300℃的铁素体奥氏体钢联接以及不需焊后热处理的焊接应用。适用工作温度范围为-196℃至+550℃的压力容器制造,+1200℃内抗氧化起皮(无硫条件)。抗脆变,抗热开裂,异种钢焊接时,高温热处理时的碳扩散低。抗热冲击,耐蚀全奥氏体组织,介于碳钢和奥氏体CrNi(Mo)钢间和较低的热膨胀系数。A5.14:ER NiCr-3 UP-NiCr20Nb 2.4806特点及用途:埋弧焊丝/焊剂。用于Ni基和金的焊接,以及其他焊接需要高Ni含量焊材的特殊
金属
。熔敷
金属
具有优异的力学性能和抗热开裂能力。适用于化工设备制造中用于高温和低温(-196℃)
金属
的焊接。BB 444为氟化物碱性粘结型焊剂,具有高碱性焊渣的特性。A5.11:E NiCrFe-4 EL-NiCR15MoNb 2.4625 X8Ni9 A5.11:E NiCrFe-7 ~EL-NiCr28Fe9Nb SG-NiCr29Fe 2.4642 Alloy 690更多有关镍基合金焊条请详见于上海
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镍基合金焊条
2017-06-06 17:49:58
镍基合金焊条(1)镍及镍基合金焊条的选用原则 镍及镍基合金焊条主要根据被焊母材的合金牌号、化学成分和使用环境等条件选用。焊条的熔敷金属的主要化学成分应与母材的主要成分想接近,以保证焊接接头的各项性能与母材相当。但考虑到焊条在电弧中的合金损失,在焊条中还应含有一些其他元素,以改善焊缝性能或焊接工艺性能。 若采用相同成分的焊条达不到设计要求或者没有合适的类似合金成分的焊条时,则推荐选用性能高一级别的焊条,以保证焊缝的使用性能不低于母材。 (2)镍及镍基合金焊条的使用注意事项 ① 母材的准备:焊前应认真清除母材表面的油污、油漆、灰尘等脏物。 ② 为防止气孔,采用短弧焊接。 ③ 采用较小焊接电流,焊前不预热,保持较低道间温度(<150℃),以避免母材过热。 ④ 焊接时焊条摆动幅度要小,焊道两侧停留稍长时间,以利气孔和焊渣的浮出。 ⑤ 收弧时注意填充满弧坑,以免产生弧坑裂纹。 ⑥ 镍及镍基合金焊条的显微组织为奥氏体,有强的热裂纹倾向,在焊接角焊缝时,要求焊道呈凸起状,这样可以较好地防止热裂纹的产生。
活性炭从电解液中吸附铂、钯
2019-02-20 15:16:12
据某厂的生产实践,电解银时,阳极板中约有40%~50%的铂、钯进入电解液,并不断堆集。运用活性炭挑选吸附涣散于电解液中的铂、钯,然后用硝酸解吸收回。引荐的流程如图1。图1 活性炭吸附、解吸铂钯流程
该厂运用的活性炭为药用活性炭。经筛分,取40~60意图备图用。活性炭及炭柱的制备,是将1∶1的工业稀硝酸加热至90~100℃,按固液比1∶10,向热稀硝酸中缓慢参加活性炭氧化至不再放出棕色气体停止(一般需6~12h),经倾析弃去硝酸,用等量蒸馏水洗3次装柱。装柱后,再用蒸馏水冼至出液pH4~5待用。炭柱为直径70mm的玻璃管,共8根,7柱串联,1柱备用。各柱定量装活性炭1kg,高位槽高出炭柱5~6m。
电解液先于80~90℃加热浓缩4h,再边拌和边参加10%NaOH调整pH至1.5~1.8(游离硝酸1~2g∕L)后,以100~150mL/min的流速接连通过串联的7根炭柱。待榜首柱吸附铂钯饱满后取出,将第二柱改为一往,备用桂串联于尾端作第七柱。依此类推。
饱满了铂、钯的炭柱,用1∶1工业硝酸解吸。解吸液以75~100mL/min的流速通过炭柱,每次取出铂钯富液2.5L收回铂钯。一次和二次解吸贫液及新弥补的1∶1工业硝酸,以逆流方法回来供下一次解吸用。解吸进程每住通过总液量25~30L。
实验结果表明,铂、钯的吸附解吸总收回率为:Pt1027%,Pd96.5%。经吸附后的溶液,含铂、钯多小于1mg/L。可考虑除铜、铅后回来电解进程。
活性炭的吸附容量,按第2柱解吸液中的铂、钯含量核算,钯的全功吸附容最大于72.5mg∕g,铂大于6.9mg∕g。
经解吸后的炭柱用蒸馏水洗至中性后,即可再生运用。经再生4次实验,其吸附容量并未下降。
解吸取得的铂钯富液,铂与钯的含量比为1∶6~7。先用12mol∕L处理使银呈氯化银沉积,过滤后用3mol/L的洗刷氯化银。除银富液与洗液兼并,加固体氯化铵使钯呈粗氯钯酸铵沉出,钯盐用二氯二氢络亚钯法提纯两次后煅烧或用10%复原,可制得含钯大于99.9%的海绵钯。
沉出钯后的母液,经加热浓缩赶硝,用氯化铵沉出铂,再直接水解提纯,并用10%复原,以取得含铂大于99%的海绵铂。
上述工业实验还证明:
(1)40~60日的活性炭比20~40意图吸附容量大,运用前者钯添加71%,铂添加32%。
(2)经80~90℃加热浓缩4h的电解液,比不加热处理的电解液,所吸附的钯约添加1倍,铂添加近4倍。
(3)活性炭对铅的吸附差,但可以吸附铋。当电解液中含铋0.26g∕L时,解吸液中铋的浓度可达10.03g∕L。
(4)用调pH值时,带人电解液中的Na+虽有堆集,但通过一段时间运用,未发现对电解银的质量有影响。
镍基合金焊条
2017-06-06 17:50:13
镍基合金焊条的分类与用途:镍及镍合金焊条可分为五大类,即工业纯Ni、Ni-Cu、Ni-Cr-Fe、Ni-Mo和Ni-Cr-Mo。每一类可分为一种或多种型号的焊条。这类焊条主要用于焊接镍或高镍合金,有时也可用于异种
金属
的焊接或堆焊。镍基合金焊条的选用,用于焊接低碳镍铬钼合金,纯镍焊条 A5.11 ENi-1 EL-NiTi3 ≥ 92 - - Ti2.5 - 焊接 200 、 201 镍合金以及镀镍钢板; - 钢与镍异种材料的焊接; - 钢的表面堆焊。镍基合金焊条成份对比Ni307镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrMo-0说明:低氢型Ni70Cr15耐热耐蚀合金焊条,焊缝中有适量的钼、铌等合金元素,熔敷
金属
具有良好的抗裂性,采用直流反接。用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,也可用于一些难焊合金、异种钢的焊接及堆焊。熔敷
金属
化学成份/% C≈0.05 Ni≈70 Fe≤7 Nb 3-5 Mo 2-6 Cr≈15 Ni307A镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrFe-3 相当于AWS:ENiCrFe-3说明:低氢型Ni70Cr15耐热合金焊条,焊缝中有适量的锰、铌等合金元素,熔敷
金属
具有良好的抗裂性,采用直流反接。用途:用于焊接有耐热、耐蚀要求的镍基合金,如因康镍600、601等,也可用于一些难焊合金、异种钢的焊接及堆焊。熔敷
金属
化学成份/% ;C≤0.1 Mn 5-9.5 Si≤1 Ni 59 Fe≤10 Ti≤1 Nb+Ta 1-2.5 ;S≤0.015 P≤0.03 Cu≤0.5 Cr 13-17Ni307B镍及镍合金焊条 型号GB/T:ENiCrFe-3 相当于AWS:ENiCrFe-3镍基合金焊条 A5.11 ENiCu-7 EL-NiCu30Mn 65 - - Mn ≤ 4.0 其余为铜 - 蒙乃尔 400 合金自身的焊接;以及蒙乃尔 400 合金与钢的焊接; - 用于钢的表面堆焊。铜镍焊条 A5.6 ECuNi S-CuNi30Mn ≥ 29 - - Mn2 其余为铜 - 用于铜镍合金以及特定的青铜材料自身的焊接,以及这些材料和蒙乃尔 400 合金或 Nickel200 之间的焊接。镍基合金焊条 A5.11 ENiCrFe-2 EL-NiCr15FeNb ≥ 62 15 1.5 Mn2.5 Nb1.5 - 抗蠕变接头的焊接、异种材料焊接;奥氏体、铁素体钢和高镍合金的焊接、含镍 9% 。镍基合金焊条也在各个领域内具有相当广泛的应用,未来发展前景巨大。
镍基合金焊条
2017-06-06 17:49:59
镍基合金焊条在市场上算是一种比较热销的产品,所以让我们来详细的了解下镍基合金焊条。我想这样对您会有所帮助的。(1)镍及镍基合金焊条的选用原则 镍及镍基合金焊条主要根据被焊母材的合金牌号、化学成分和使用环境等条件选用。焊条的熔敷金属的主要化学成分应与母材的主要成分想接近,以保证焊接接头的各项性能与母材相当。但考虑到焊条在电弧中的合金损失,在焊条中还应含有一些其他元素,以改善焊缝性能或焊接工艺性能。 若采用相同成分的焊条达不到设计要求或者没有合适的类似合金成分的焊条时,则推荐选用性能高一级别的焊条,以保证焊缝的使用性能不低于母材。 (2)镍及镍基合金焊条的使用注意事项 ① 母材的准备:焊前应认真清除母材表面的油污、油漆、灰尘等脏物。 ② 为防止气孔,采用短弧焊接。 ③ 采用较小焊接电流,焊前不预热,保持较低道间温度(<150℃),以避免母材过热。 ④ 焊接时焊条摆动幅度要小,焊道两侧停留稍长时间,以利气孔和焊渣的浮出。 ⑤ 收弧时注意填充满弧坑,以免产生弧坑裂纹。 ⑥ 镍及镍基合金焊条的显微组织为奥氏体,有强的热裂纹倾向,在焊接角焊缝时,要求焊道呈凸起状,这样可以较好地防止热裂纹的产生。更多有关镍基合金焊条 价格或是其他金属价格,请登入上海有色网
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镍电解净液钴渣提钴
2019-03-05 09:04:34
镍电解时,阳极中的镍与钴一同电化学溶解进入溶液,在阳极液净化除杂质时,溶液中钴以Co(OH)3方式沉积进入钴渣。钴渣含钴6%-7%,可用来出产氧化钴,也可产出金属钴。所用工艺由钴渣溶解、浸出液净化除杂质、镍钴别离以及制取氧化钴(或金属钴)四部分组成(见图)。 在65-75℃温度下,在硫酸溶液中,参加Na2SO3将Co3+还原成CO2+并溶解: 2Co(OH)3+Na2SO3+2H2SO4====2CoSO4+Na2SO4+5H2O 溶出液在95℃,参加NaClO3将Fe2+氧化水解沉积除掉。除铁液进萃取槽,用P204萃取剂除铜和剩下铁,除铜后液再以P507别离镍钴,含钴有机相用溶液反萃取得到含Co75g/L左右的COCl2溶液。此溶液既可以在不溶阳极电解槽中隔阂电解出产金属镍;也可以用草酸沉钴然后煅烧出产氧化钴粉。电解的技能条件是:电流密度400A/m2,槽电压3-4V,电解温度60℃,电流效率94%。
镍基高温合金
2017-06-06 17:49:59
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度较高,又被称为“超合金”,是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃,对于在更高温度下使用的耐热部件,则采用镍和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前,在先进的发动机上,镍合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比,镍合金的优点是:工作温度较高,组织稳定、有害相少及搞氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比,镍合金能在较高温度与应力下工作,尤其是在动叶片场合。 镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。 镍为面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。 镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生氧化,学温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。 镍具有很大的合金能力,甚至添加十余种合金元素也不出现有害相,这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。镍基高温合金的力学性能虽不强,但塑性却极好,尤其是低温下塑性变化不大。
镍基高温合金
2017-06-06 17:49:58
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料;并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度较高,又被称为“超合金”,是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分,高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750~780℃,对于在更高温度下使用的耐热部件,则采用镍和难熔金属为基的合金。 镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。若以150MPA-100H持久强度为标准,而目前镍合金所能承受的最高温度〉1100℃,而镍合金约为950℃,铁基的合金〈850℃,即镍基合金相应地高出150℃至250℃左右。所以人们称镍合金为发动机的心脏。目前,在先进的发动机上,镍合金已占总重量的一半,不仅涡轮叶片及燃烧室,而且涡轮盘甚至后几级压气机叶片也开始使用镍合金。与铁合金相比,镍合金的优点是:工作温度较高,组织稳定、有害相少及搞氧化搞腐蚀能力大。与钴合金相比,镍合金能在较高温度与应力下工作,尤其是在动叶片场合。 镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。 镍为面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。 镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生氧化,学温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在硫酸及盐酸中溶解很慢,而在硝酸中溶解很快。 镍具有很大的合金能力,甚至添加十余种合金元素也不出现有害相,这就为改善镍的各种性能提供潜在的可能性。纯镍的力学性能虽不强,但塑性却极好,尤其是低温下塑性变化不大。
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
镍基废料的处理
2019-01-24 11:10:25
国外再生镍主要从不锈钢和热强钢以及含镍量高的有色金属合金废料中获得,还可从纯镍废料中获得。例如在美国,有50.9%的再生镍来自现行生产的废料,而49.1%来自工业折旧废件。美国1980年镍的总消耗量为18.46万吨,其中3.63万吨是再生镍,占19.7%,应该指出,这个数字在大的范围内变化不等,1971年是32.9%,即几乎比1980年多了一倍。在资本主义国家,从废料中所得到的镍的数量取决于它的缺口。据专家们所估计,1976年前,在工业发达资本主义国家,每年消耗再生镍16万吨,而其它资本主义国家,再生镍的比重只占镍总消耗量的20%。
在(前)苏联,含镍废料和折旧废件在全苏镍工业联合体的企业里处理最为有利,或向原生镍物料中加入再生物料,所得的金属镍或镍铁是企业的商品。镍铁只能从再生物料或再生与原生混合料制得。
镍基合金价格
2017-06-06 17:49:51
镍基合金价格在市场的起伏一直较为平稳。镍基高温合金中应用最为广泛。主要原因在于,一是镍基合金中可以溶解较多合金元素,且能保持较好的组织稳定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ[Ni3(Al,Ti)]相作为强化相,使合金得到有效的强化,获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度;三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用,其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为:固溶强化元素,如钨、钼、钴、铬和钒等;沉淀强化元素,如铝、钛、铌和钽;晶界强化元素,如硼、锆、镁和稀土元素等。 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。 镍基合金价格一直保持在为240元左右。
专利:电沉积镍基系列非晶态纳米合金镀层、电镀液及电镀工艺
2019-03-14 10:38:21
请求(专利)号:CN200910014698.1请求日:2009.03.13 揭露(布告)号:CN101532153揭露(布告)日:2009.09.16 主分类号:C25D3/56(2006.01)I 分类号:C25D3/56(2006.01)I;C25D5/50(2006.01)I;C22C45/04(2006.01)I 请求(专利权)人:甘军 地址:410000湖南省长沙市岳麓区咸嘉湖路120号1门402房 国省代码:湖南;43 创造(规划)人:甘军
专利署理组织:青岛发思特专利商标署理有限公司 署理人:巩同海
摘要: 一种电堆积镍基系列非晶态纳米合金镀层、电镀液及电镀工艺,归于电化学和金属表面处理技术领域,所述合金镀层的原料是Ni-X合金或Ni-X-Y合金,其间X为W、Fe、Co、Cu、Sn,Y为B、P或二者混合,镀层为非晶态纳米晶结构,以wt%计镍的含量为40%-90%,镀层显微硬度为500-1200Hv。本创造以硫酸镍,碳酸镍、氯化镍、镍为主要原料,电堆积出镍基系列非晶态纳米合金镀层,该镀层能耐酸、碱和盐雾腐蚀、防粘扣,全面到达或领先于当今石油机械装备中的其它表面处理工艺。 主权项: 1.一种电堆积镍基系列非晶态纳米合金镀层,其特征是,所述合金镀层的原料是Ni-X合金或Ni-X-Y合金,其间X为W、Fe、Co、Cu、Sn,Y为B、P或二者混合,镀层为非晶态纳米晶结构,以wt%计镍的含量为40%-90%,镀层显微硬度为500-1200Hv。
镍基废料在转炉中处理
2019-01-24 11:10:25
用电弧炉处理成分简单和复杂的镍铁,同其它方法相比,具有一定的优越性。但它也有缺点:熔炼需消耗高的电能、除杂工序复杂及工艺周期较长等。
国家制镍工业科学研究所和巴布什镍厂共同研制并投产一种处理含镍废料的方法,用转炉处理。
企业的工艺流程规定,在矿热电炉中从氧化矿石里将镍和铁提取成镍铁。这时得到贫镍的铁合金。其特点是杂质含量高。镍铁的大致成分为:Ni4~5%,Co0.2%~0.3%,Si4~6%,Cr1.5%以下,C2%以下,S0.25%以下,P0.15%。这种镍铁不可能成为商品,需将其精炼。先用炉外法除硫,然后在转炉中除去杂质。利用鼓氧的方法使杂质熔于熔体之中。处理含2%的硅的镍铁时,需相应采用一次性精炼。
高硅镍铁连续在两个转炉里精炼。在带有酸性内衬的炉内除去铬和部分钴,使其转入渣中;在带胡碱性内衬的炉中除去磷和炉外贫化硫后残存的硫。
第一期精炼的特点是,由于硅、碳的氧化和铁的局部氧化而放出大量的热:
Si+O2=SiO2+875.71千焦/摩尔 ↘
C+O2=CO2+393.13千焦/摩尔 (1)
Fe+1/2 O2=FeO+268.77千焦/摩尔 ↗
为了保持标准温度1500~1600℃,必须采用专用的冷却剂。巴布什镍厂采用石灰石、氧化了的镍矿石和水作为这种专用的冷却剂。
石灰石的冷却作用基于其热离解作用:
CaCO3=CaO+CO2-205.65千焦/摩尔 (2)
在转炉冶炼的温度条件下,发生吸热反应:
Fe(液)+CO2=FeO+CO-13.93千焦/摩尔 (3)
随鼓风一起进入熔融物的水,需要6562千焦/千克的热量用于加热、气化,以至使蒸气加热至1480℃。
在转炉里同第一批粗镍铁一起处理再生有色金属有一个伴随转炉热平衡的变化问题。当镍铁合金的冷料加入时,需要热量对其加热、熔化。在此情况下热平衡起到冷加料的作用,在加工组份比较复杂的废料时,它们充当冷料的角色,尔后,开始氧化、造渣。转炉中温度开始升高。金属-杂质氧化过程中放出热量的一次近值可根据下列反应判定:
2Cr+1 1/2 O2=Cr2O3+1123.6千焦/摩尔 ↘
W+1 1/2 O2=WO3+858.15千焦/摩尔 (4)Mo+1 1/2 O2=MoO3+326.8千焦/摩尔 Co+1 1/2 O2=CoO+216.0千焦/摩尔 ↗
所列出的热效应值证明,在双联工艺中,将再生料放入碱性转炉中处理是适宜的,即第二精炼阶段。因为在第一精炼阶段就有很多过剩热放出。
铬、钨和钼在碱性炉衬转炉中的性状与上述情况相似,区别在于氧化剂的性质。在电炉中熔炼镍铁时,杂质氧化的动力取决于固态-固态系统、液态-固态系统中的相互作用。在转炉中,固态-气态系统、液态-气态系统是主要系统。在动力学方面,这些系统更为有利。如果电炉中去除杂质需要几小时,那么在转炉中只需几分钟。[next]
制取镍铁时,在观察转炉中杂质的状况时,应特别注意铜。铜是一种最不理想的,同时也是一种最难分离的元素,特别是在高温下。根据艾里奥特的资料,在Fe-Cu系统中,1600℃温度下,低浓度范围内,铜的活度系数等于10.1。在同样条件下,铁的活度系数仅接近于1。
C、Si、Cr和W提高了溶于铁中的铜的活度。尽管如此,铜仍不可能按交换反应转入渣中,即在系统中,没有这类能将氧转给铜的金属氧化物。
巴布什镍厂进行的平衡熔炼表明,转入精炼酸性阶段的渣中的铜不多于其含量的1%;转入精炼碱性阶段的渣中的铜略多一点,占其含量的6~10%。铜在渣中的含量为0.007%。
因此,再生金属入炉前,必须首先扩大铜的备料,不得掺入商品铜。
在带有碱性炉衬的转炉中所得炉渣含CaO达20~30%、Ni0.7~0.3%、Co0.02~0.8%。钨、钼通常含0.n%,有时稍多些。铬的含量约高一个数量级。
进入巴布什镍厂的再生含镍废料一般是浇冒口、扁锭及切边、屑等。其中镍含量达60%,钴达40%。废料还含有为数不多的其他有色金属。
从资源综合利用的观点来看,送到企业里的复杂合金废料主要有切边、屑,这是最有利的。下面列出这种原料的成分:
钢的牌号 Ni Fe
Б-66 14.5 62
H29K18※ 29 33
ЭИ929※① 28 4.5
ЭИ598 64 4.5
ЭИ602 73 2.5
ЭИ617 65 4.5
ЭИ699 70 4.5
ЭИ703 37 32
ЭИ783 35 41
ЭИ481 8 67
ЭИ437 28 42
ЭИ126 27.5 40
将复杂合金原料装入转炉,鼓氧吹炼。从镍铁矿中除去碳和磷,从再生原料中除去钨、钼和铬。
产品是镍铁фH-07,含Ni4~6%、C1.2~2.0%、Cu0.1%、Si3~5%。镍铁的用用户是汽车拖拉机工业。
在国内的实践中,采用容量为50吨的转炉。容量为250吨和300吨的转炉已完成设计,这些都是立式炉。上述容量的转炉主要尺寸如下:
容量(吨) 50 250和300
炉高(毫米)
整体高 — 9485
工作空间 6335 8490
直径(毫米)
外径 5200 8350
内径 3600 6500
炉口 1080 2600
熔池深度(毫米) 1050 1500
容量(米3) 55 217
转炉的外壳用35~100毫米厚的压延和模压钢板焊成。上面所谓“顶盖”的圆锥部分常制成可卸形式,因为它会很快磨损。炉底也是可拆卸的。带有碱性炉衬的转炉有两层炉壁,内层用铬镁砖镶砌而成的,靠近外壳的一层用菱镁矿铬砖砌成。
在耐火砖层和金属外壳之间填有耐火粉料(镁砂)。为防止转炉干燥膨胀,每隔12~15块砖有一个3毫米厚的膨胀缝。带式缝内衬铬镁砖(图1)。转炉的平均寿命为150~200炉。炉衬的烧穿速度为0.3毫米/分·炉。[next]
熔炼的温度和出渣制度,熔剂和再生料的装料方法及其成分,熔炼的持续时间等是炉衬烧穿的基本原因。
图1 立式吹炉(图中单位为mm)
转炉的翻转机构由与带有传动装置的轴耳相连接的传动系统(减速器)组成。转动由两台可同时工作的功率为75~200千瓦的直流电动机驱动。用三根无缝同心管制成氧气鼓风口。氧气由中央管道通入,沿中间管道通水,水再沿外部的管道排出。风口上部的连管以软管同氧气管及水管连接,风口下部用旋接或焊接的方法将铜接头与喷嘴相连,以便向转炉内送氧。
喷嘴的形状对过程指标起重要影响。它可做成圆柱形,出口处较宽,并有收缩性,带有回旋导向片,保障气流在圆柱形可伸缩的风口中达到声速。这种速度正如实践证明的,对碳氧化的动力肯定有影响,可降低渣的氧化性,减少熔池喷溅物抛撒,有助于更充分地吸收氧。
带有拉瓦尔喷嘴的氧风口的平均寿命为600~800炉(图2)。风口的长度取决于转炉的尺寸,从7米到15米不等;喷嘴口的直径取决于氧气的耗量,介于28毫米至100毫米之间。
图2 拉瓦尔喷嘴(图中单位为mm)
多流喷嘴是有发展前途的,它保证向转炉内多处供氧,因而降低了工作间壁的旋流强度,减弱全属飞溅的涡流能量。
立式吹炉多年运行的实践显示出了炉壁、装料量、氧气流动力与被吸入金属的成分之间的关系。立式吹炉的工作容积应在气体最大量分离时能容下双相熔池(两个静止池的容积)和溅渣区。
(前)苏联在设计转炉时采用装料量为0.8~1.0米2/吨的容量。自由工作空间与金属熔池体积之比应大于4,最佳比例为V炉:V金属=5。
静止熔池的深度采用1~1.75米,工作空间与池深之比等于5;熔池直径与深度之比应为3.0~3.6。
炉口做成倾斜的,炉衬直径应保证镍铁例出、熔剂及再生有色金属废料装入。在中等容积的转炉里,炉口直径应等于转炉内径的二分之一。 上述资料通常用于检验所选转炉的正确性。这些转炉是机械厂按现行标准生产的。11:21:25
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