从氯盐水溶液中隔膜电解提取Ni-Fe合金

研究了从氯盐体系中隔膜电解提取Ni-Fe合金的工艺。实验主要考察了Ni2+浓度、电解液pH值、H3BO3浓度、阴极电流密度、电解液温度对电流效率、槽压和产品质量的影响。结果表明,当电解液中[Fe2+]=80 g/L,[Ni2+]=40~50 g/L,[H3BO3]=15 g/L,pH=1.5~2.0时,在电流密度为300~350 A/cm2,温度为50~55℃的条件下,采用阴离子膜电解,电流效率可达98%,产品中镍含量在20%以上,可满足工业生产需要。     

废触媒浸出液中铁镍合金的电沉积

以人造金刚石废触媒的硫酸浸出液为基础,采用L16(45)正交试验方案,在1 200 C恒定通电量下,进行直流静态电解沉积Fe-Ni合金,研究了各工艺参数对电沉积电流效率、镀层镍质量分数,以及Ni、Fe析出的分电流密度的影响规律,并以电流效率为主要指标优化得出最优工艺参数。结果表明,对电流效率影响因素由大到小的顺序为镀液pH>电流密度>温度>糖精钠浓度>硫脲浓度。最优工艺参数为平均电流密度500 A/m2、温度45 ℃、pH=3.55、糖精钠浓度3 g/L、硫脲浓度0.15 g/L。最优条件验证试验结果表明了正交试验结果的可靠性。     

从氯化物溶液中电积镍

本文简要介绍镍的电积和从含氯化物溶液中电镍时，阴极电解液界面处ｐＨ值变化的研究结果．使用装有金丝网阴极的特殊设计的电解槽从氯化镍和氯化镍－硫酸镍混合电解液中电积镍时，测量了阴极表面的ｐＨ值随电流密度的变化。在溶液的ｐＨ值为２．５时，高镍浓度因提高了镍离子活性并抑制了氢的析出，而使镍的还原速率加快．在氯化物－硫酸盐混合电解液中，阴极表面ｐＨ值比在纯氯化镍电解液中显著降低。电解液温度较高（６０℃对比２５℃），使镍的还原速率加快，因此出现较低的阴极表面ｐＨ值。电积试验可用未证实阴极表面ｐＨ数据及说明电解液组成、溶液ｐＨ值、电流密度对电流效率和电积物性能的影响。因此，在含Ｎｉ２＋５５ｇ／ｌ及ＳＯ４２－３５ｇ／ｌ的氯化物－硫酸盐混合液中，当ｐＨ２、６０℃及电流密度１０００Ａ／ｍ２时能实现约９８％的电流效率。     

锌氨配合体系电积锌研究

研究了锌氨配合体系电积锌新工艺,考察了温度,电流密度对电积过程的影响,以及电解废液中最低锌浓度对电流效率的影响,试验结果表明,温度和电流密度对槽电压影响较大,而对电流效率几乎没有影响;电解废液中最低锌离子浓度只要不低于10．0g/L,电流效率仍大于90％,在最佳电积条件下,槽电压为2．94V,电流效率为96．35％,生产每吨电锌耗氨0．206t,耗电2502kWh。该法槽电压低,电流效率高,能耗低,电解废液中锌浓度低,电锌纯度高。     

铜电解电耗因素影响分析及研究

通过铜电解工艺理论分析、电解液物理特性试验、工业试验平台测试,研究了铜电解精炼过程电解液电导率对电耗的影响,确定了电解液温度、硫酸浓度、镍离子浓度与电耗的定量关系,根据现有电解液净化工艺流程,提出最佳镍离子浓度值。     

镍—二氧化锰同时电解新工艺研究

本文首先说明了Ni—MnO_2同时电解在热力学上是可行的;然后,通过试验证实了这一论断,并考察了温度、电流密度,Ni~2+)浓度,Mn~(2+)浓度及阴极液pH值等条件对电积过程的影响。电解过程中获得的阴极产品符合特号镍要求,阳极产品符合电池用MnO_2的要求。本流程较之常规流程可节电60～70%。     

用隔膜电积法从辉铋矿精矿中回收铋

介绍了一种辉铋矿湿法清洁冶金新工艺。新工艺包括浸出、净化、隔膜电积3个主要工序。铋电积后,在阴、阳极室分别得到金属铋和NaClO3,NaClO3可作为氧化剂返回浸出,实现流程的闭路循环。试验优化了盐酸浸出和隔膜电积参数,研究了阴极电解液中铋和氯化钠质量浓度、温度、电流密度等对电沉积铋时电流效率的影响。结果表明:在阴极电解液组成为70g/L Bi、25g/L NaCl、4.5mol/L HCl和阳极电解液组成为25g/L NaOH、电流密度200A/m2、温度55℃条件下进行电积,阴极电流效率大于97%且阴极铋的纯度达到99.98%;从阳极室得到的浓缩盐经XRD分析确定为纯氯酸钠,这些氯酸钠可以在浸出过程中作为氧化剂循环使用。     

电解法制备高纯铁的工艺研究

研究了以净化后的高纯硫酸亚铁溶液为电解液,以钛板为阴极,钛涂钌材料为阳极,以电解法制备高纯铁.考察了电解液初始pH、溶液初始Fe2+质量浓度、电解温度、电流密度等因素对阴极产品的影响.结果表明:在电解液初始pH为3～4、Fe2+质量浓度为90～100 g/L、电解液温度80℃左右、阴极电流密度15～15.5A/dm2条件下,电流效率较高,可以获得表面质量较好的高纯铁产品.     

提高锌电积电流效率的生产实践

就葫芦岛有色金属集团有限公司如何提高锌电积的电流效率进行了深入分析。提高电解新液的纯度，控制酸锌比和电解液含锌，维持较低的电解温度，适合的电流密度和析出周期。适当加入骨胶，科学管理和加强操作是防止电能的损失．提高电流效率的有效措施。     

采用柠檬酸浸出—电沉积法回收废锂电池中的钴

研究了采用柠檬酸浸出—电沉积工艺从废手机锂离子电池中回收钴,考察了浸出条件及浸出液钴质量浓度、pH、电积温度、阴极电流密度对钴电沉积中电流效率、单位能耗及钴质量的影响。结果表明:用1.25 mol/L柠檬酸,4.9 mol/L H_2O_2,在温度80℃、液固质量体积比8.5/1条件下浸出电池正极材料70 min,钴浸出率为94.84%;对此浸出液,在钴质量浓度45 g/L、温度60～65℃、电流密度435 A/m~2、pH=4条件下电积钴,电流效率为90.56%,电积钴表面平整,其中钴质量分数为99.76%。     

电解银粉的制备及其电结晶

采用恒电流电解法,以HNO3+AgNO3体系为电解液制备银粉。通过X射线衍射(XRD)分析和电化学测试,研究电解液组份、沉积电位、电解温度以及添加剂等因素对银粉电结晶过程的影响。结果表明,电解液中HNO3浓度过大或过小都不利于获得细小晶粒,在硝酸质量浓度为10g/L时可制备晶粒尺寸相对较小(56.4 nm)的银粉;AgNO3质量浓度在10～20 g/L范围内,对晶核的形成速率和晶粒尺寸影响不大;较低的沉积电位和较高的电解温度均有利于提高银粉的电沉积速率;在电解液中加入含酸性基团的烷烃基铵盐添加剂(质量浓度0.5 g/L),可大大促进新的晶核形成速率,有利于制备更细的电解银粉。     

电化学溶解镍基高温合金废料的研究

采用电化学溶解法对含Co、Cr、Al、W、Mo、Hf等金属的镍基高温合金废料在硫酸中的溶解过程进行研究。考察了电流密度、电解液酸度、温度、电解液Ni 2+浓度对电解过程的影响。结果表明,在阳极电流密度300A/m2、硫酸浓度1mol/L、电解液温度40℃的条件下平均槽电压为2.4V,电解1t合金的能耗为2 083kWh,电流效率98.46%。与硫酸体系相比,盐酸体系下稀散金属能在阳极泥中得到更好的富集。     

从含有机添加剂的氯化铅电解液中电积铅

对含添加剂的氯化铅电解液进行了电积铅的研究。添加剂分别为松香,镁絮凝剂,明胶,骨胶,β—荼酚以及骨胶加β—荼酚。初步研究表明,同时含骨胶及β—荼酚添加剂的氯化物电解液,可产出较致密的铅沉积物,且电流效率较高。研究了铅、骨胶与β—荼酚的浓度、溶液pH值,温度、电流密度等参数对电流效率,沉积物特性及阴极电位的影响。结果表明,当电解液含铅30g/l,骨胶2g/l β—荼酚0.1g/l,pH0.75～0.95,温度70℃及电流密度50A/m~2时,可获得致密铅,其电流效率约90%。搅拌电解液可提高电流效率约5%,并使沉积物特性得到改善。     

从硫酸盐溶液中电积钴

I．G．Sharma等进行了从硫酸盐溶液中电积钴的工艺参数最佳化研究。确定了电解液组成、温度、电流密度、搅拌条件等参数对电积钴所需电压、电流效率及动力效率的影响。在电解液组成为60g／L Co，15g／L Na2SO4，温度60℃，pH4．0，阴极电流密度400A／m^2条件下，电流效率达97％，能量消耗为3．0kWh／kg。所确定的工艺参数用铝镍钴磁钢碎屑、硬质合金碎屑、废氢化催化剂的硫酸浸出液进行了验证。因为浸出液中钴质量浓度较低（25～40g／L），所以阴极电流效率为86％～94％。     

硫酸体系中Ni-MnO2同时电沉积的研究

研究了温度、电流密度和电解液pH值等对硫酸体系中Ni MnO2 同时电解过程的影响 ,通过正交试验确定了电解过程的最佳工艺条件为 :[Ni2 +] 90 g/L ;[Mn2 +] 30 g/L ;pH 3 5;90℃ ;电流密度 16 5A/m2 ;[H3 BO3 ] =15g/L ,槽电压 2 86V ,此时阴极电效为 99 88% ,阳极电效接近 10 0 % ,得到的阴极镍纯度为 99 87% ,阳极MnO2 品位为 87 85%。     

泡沫镍基Ni-S-Co涂层电沉积制备工艺

以泡沫镍为基体用电沉积法制备了Ni—Srco非晶合金电极，通过测定电极在30%KOH溶液中的阴极极化曲线，研究了不同沉积条件（硫酸钴掺杂浓度、电流密度、电沉积温度、电沉积时间、镀液pH值）对镀层析氢性能的影响，并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明：所获得的镀层为非晶态结构，镀层表面颗粒分布均匀且具有很大的比表面积。确定了较佳电沉积工艺条件：硫酸钴掺杂浓度为10g／L、电流密度为50mA／cm^2、镀液温度为50℃、电沉积时间为40min、镀液pH值为4。     

提升电积铜质量的生产实践

在铜电解精炼生产过程中,净液工序平衡电解液中铜离子浓度的主要方式有生产硫酸铜和电积脱铜两种方式。在满足生产工艺的前提下,铜电解液的净化过程还应综合考虑上述两种方式的经济性,实现效益最大化。贵溪冶炼厂电解车间根据电解液杂质情况,在净液工序合理停开一次电积脱铜生产电积铜。前期电积铜质量不稳定,但通过加强装槽质量和槽面管理,合理给液流量,改进供液方式,调整添加剂等措施,电积铜化学成分与物理外观均达到1#铜标准,部分达到A级铜标准。     

锗对硫酸锌电解液电积锌的影响

通过对电流效率,沉积物表面形貌和阴极极化曲线分析,阐明了锗对硫酸锌电解液电积锌的影响。研究表明,当溶液中锗的浓度大于0.04 mg/L时,电流效率从没有杂质锗存在时的89.2%下降到80%以下,且沉积物表面出现小孔。通过对阴极极化曲线的分析,得到了不同锗浓度下锌电积的平衡电位以及阴极动力学参数(交换电流密度J0和传质系数α),进而说明杂质锗的存在会削弱阴极极化,改变锌电沉积机理。     

电沉积Ni-S合金硫含量的影响因素

用电沉积法制备了Ni S合金电极, 研究了电流密度、镀液温度、镀液pH值、电沉积时间、硫脲浓度对镀层硫含量的影响; 测试了不同硫含量的极化曲线; 并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明硫含量随着电流密度、pH值的增高而降低, 随着镀液温度的升高、电沉积时间增长而增高; 在硫脲浓度为100 g/L时硫含量最高。硫含量在12.5%~16.5%时, Ni S合金电极析氢电位较低。所获得的镀层有Ni3S2 活性成分, 并有部分非晶态。镀层经电解后, 变得更细, 更均匀。     

镍钴富集物经电炉还原制备出的粗镍电解净化工艺研究

对镍钴富集物采用电炉还原制备出的粗镍开展了电解净化工艺扩大试验。结果表明,阴极电流效率达98.5%,粗镍阳极溶解的电流效率达85%,获得的电镍产品物理状态良好,表面光滑,化学成分达到Ni 9999电镍国家标准。粗镍阳极电解的槽电压为1.8~2.2 V,电流密度为220 A/m2,电耗为吨镍1 850 kWh左右。经过中和除铁、硫化除铜、氯气除钴、离子交换除锌处理后的阳极液可直接返回到粗镍电解作为阴极液使用。