氯化钴密闭电积工艺与设备优化浅析

本文针采用密闭电解槽进行钴电积生产前六年中存在诸如直接采用反萃P507高钴溶液作原料钴板表面气孔多，碳含量高；电积过程经常出现阳极泥；阴阳极导电排被腐蚀，导致槽压升高、电流分布不均；电解卸板出槽时，溶液喷溅，有氯气散出，影响操作环境等问题进行工艺研究、设备改造、电解系统优化。系统的工艺研究确定的工艺条件为：氯化钴溶液的油含量≤3 mg/L、电积过程酸度控制在0.04~0.06 mol/L、电流密度<500 A/m2、温度55~70℃、电解后液配酸4.5mol/L返回萃取系统。对于电解槽采用钛包铜导电棒代替阴阳极导电排，增加内部排液装置等进行优化改造，通过增加自动控酸系统、排液泵等对电积系统进行完善，保证了电流效率≥70%，槽压<2.7V，生产操作环境中氯气浓度小于0.5 ppm。经过三年的运行实践证明，改进后密闭电解槽是适合氯化钴萃取-电积联合工艺，工艺运行稳定、技术指标先进，操作环境得到有效改善；改进前、后相比，电流效率提高了约3.7%，直流电耗降低了660 kw h/tCo，总电耗降低了810 kw h/tCo，有效降低了生产成本，提高了经济效益和社会效益。     

二辊矫直机矫直过程仿真与分析

利用有限元分析软件ANSYS/Ls-Dyna数值模拟二斜辊矫直机对棒材的矫直过程,重点是依据动力显式算法进行二辊矫直机动态模拟仿真及工件矫直精度的计算。将三维建模软件Pro/E与有限元分析软件ANSYS进行无缝连接,在Pro/E中进行三维建模并导入ANSYS中,在ANSYS/Ls-Dyna中建立二辊矫直机矫直过程数值模型,并利用ANSYS自带的前处理软件Ls-Prepost对K文件进行修改,实现上下矫直辊的转动,利用Ls-Dyna Manager启动Dyna求解程序载入K文件进行求解,对棒材的矫直质量和矫直精度进行计算与分析,为矫直机的理论研究提供依据,为实践生产中矫直角度的调整及设备的维护提供参考。     

折叠式低压放电棒的研制与应用

在对高压电气设备进行检修时,可使用相应的高压放电棒进行放电,但在对低压开关设备进行检修时,因目前没有专用的低压放电棒,工作人员一般在进行验电后,直接使用导线对地放电,这就存有造成人身伤害的安全隐患。为了解决这个问题,借鉴高压放电棒的原理,制作了折叠式低压放电棒,切实保障了检修人员的人身安全,达到有效对检修设备进行放电的目的。     

诱导法脱砷工艺优化与生产实践

针对高镍阳极板电解精炼产出的高含镍电解液在净化电积过程中导电触点和极板上易结晶析出致密硫酸镍结晶、温度控制不平稳、作业周期不科学等造成的槽电压和电积原液铜砷比高等问题,对工艺和设备进行了优化。研究了不同电积液温度和作业周期下的槽电压,不同铜砷比条件下的砷脱除率和电耗,并结合目前工艺及设备实际情况,对含高铜、镍和砷电解液净化工艺及过程中所用的固液分离,溶液加热等设备进行了优化。结果表明,最终的最佳电积生产模式:电积原液铜砷比控制1.4、温度50～55℃、作业周期5～7d、每天停车2h处理导电触点和极板上的结晶。生产实践证明,经过工艺优化和设备改进后,电积平均槽电压由2.9V降至2.2V,铜砷比值由2.1降至1.4,最后实现了电积年电耗降低近10.71%。     

膜电解电溶法制备高纯氯化镍新方法

研究膜电解电溶法制备高纯氯化镍工艺中电流密度，盐酸浓度，温度对电流效率和槽电压的影响。优化工艺条件为；电流密度Dc=2DA=400A/m^2。盐酸浓度3mol/l，电解液温度40℃。与电解工艺相比，以电解镍为原料生产高纯氯化镍，膜电解电溶法是环境友好，能耗低，效益高的新工艺。     

从銅电解废液中提取镍

近年来我厂粗铜含镍达到0.3～0.6％,在铜电解过程中,大部分镍溶解于电解液中。镍在电解液中大量积累,就会影响电铜质量、恶化技术经济指标。因此,必须每天抽出一定量的电解液进行净液,除去其中的镍以保持电解过程正常进行。现将我厂铜电解车间金属镍生产情况叙述如下:     

基于ANSYS/LS-DYNA铜始极片矫直过程动态仿真分析

由于有色金属薄板的矫直理论特别是铜薄板的矫直理论研究甚少,本文介绍了根据铜始极片的矫直工艺研究设计的十七辊铜始极片矫直机的工作情况,分析了铜始极片矫直效果。运用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对矫直过程进行动态仿真,通过模拟几组参数下铜始极片的最终矫直效果以研究各个参数对矫直效果的影响。     

废电池合金制备氯化镍溶液的工艺研究

对用废旧电池熔铸的含镍废合金制备氯化镍溶液的工艺进行了研究.采用的工艺流程为:盐酸体系膜电解→化学沉淀法除杂→萃取除杂.通过该工艺流程获得的三级萃余液中镍含量大于30 g/L、铁为痕量、钴为0.51 g/L、铜含量小于0.0183 mg/L,该溶液可直接用于电镍生产.     

萃取分离镍钴——不溶阳极电解生产二号电钴

随着镍生产的发展,我厂于1966年开始从镍电解精炼钴渣中,采用氯气沉钴,金属阳极电解工艺流程生产二号电钴。经过无产阶级文化大革命锻炼的广大革命职工,遵照伟大领袖毛主席关于“自力更生,艰苦奋斗”的教导,大胆地进行了用萃取分离镍钴、不溶阳极电解的新工艺试验。在中小型试验基础上,于1970年进行了大型     

硫化镍阳极电解制取电镍的工艺改进

重庆冶炼厂是我国最早生产电镍的厂家之一,经过20多年的生产实践和不断改进工艺流程,使电镍产量较六十年代初期提高了四倍。 当前,重庆冶炼厂以高冰镍为原料,采用火法制取硫化镍阳极,硫化镍阳极隔膜直接电解生产纯度达99.99％的电镍。电解液净化采用H_2S管道反应脱铜、氯气氧化除铁钴铅、树脂交换法脱除残余铅锌铜的工艺,可满足生产高质量电镍的要求。     

纯钛棒材环状缺陷分析与改进

为研究纯钛棒材的典型缺陷——环状缺陷的形成原因和改进方法,以TA2纯钛棒材作为实验材料,对精整加工过程中两辊粗矫、热处理、两辊精矫后的棒材进行了组织和性能分析。结果表明,纯钛棒材环状缺陷是精整加工中两辊矫直和热处理两个工序共同作用产生的一种棒材低倍环状组织缺陷;形成机理是两辊矫直造成边部加工硬化,材料应力增加,晶粒长大所需的畸变增加,造成热处理后的组织差异化。提出了通过控制矫层厚度避免环状缺陷的产生和使用矫直力更小的多辊矫直或电热矫直方法避免此类缺陷的产生。     

液控单向阀保压回路的释压方式选择

对大型钢管调直机液压动力压头系统进行了分析。通过增加液控单向阀,解决了原液压动力压头系统压制力不稳定现象,并对系统的释压方式进行了分析,解决原大型调直机回程振动较大的问题,提高了调直质量。     

辊式矫直机参数的设计方法

辊式矫直机用于矫直铜排,其功能参数的计算很有意义,尤以辊子的尺寸和驱动功率最为重要。但现有的计算方法属于半经验性质的公式,普遍存在设计后辊径和驱动功率过大的不合理现象。结合包辛格效应,首先对铜排的受力模型进行分析,得出辊径计算公式;然后分析辊子所受力矩,提出了驱动功率的计算公式,为矫直辊径参数的确定和电动机选型提供了合理依据。计算表明,辊径和驱动功率满足咬入条件,并消除了经验公式功率过大的现象。     

斜辊矫正钢管圆度变化规律的研究

在弹塑性弯曲矫正理论的基础上，对2—2—2型矫正机的矫正过程进行了分析。结果显示了各辊的矫正效果以及压扁量的最佳选择区间，为提高矫正精度、制定最优矫正工艺提供了理论依据。     

矿用钢丝绳检测中钢丝矫直 对破断力的影响

煤矿用钢丝绳检测检验一般执行MT716—2006验收检验标准和MT717—1997行业标准。在其检测检验过程中,必须对钢丝绳拆股钢丝矫直后才能进行钢丝破断拉力、反复弯曲、扭转等试验。因此,在矫直拆股钢丝过程中,要特别注意钢丝的矫直方法和矫直工具的使用。对拆股钢丝矫直与否的破断拉力进行对比试验,试验结果说明了拆股钢丝矫直的必要性。     

液压支架连杆焊接装配机构的设计研究

针对液压支架连杆焊接组装过程中占用人力较多,生产效率低并且存在安全隐患等问题,根据连杆的结构特点,设计了一种连杆焊接装配机构,其结构包括:槽钢架子,滑动系统以及动力系统。分别对使用连杆焊前装配机构组装一组连杆与人工组装一组连杆的时间进行了测试,结果表明,手工组装一组连杆需要4名工人,组装时间为216 s,使用连杆装配机构组装一组连杆需要2名工人,组装时间为74 s,组装效率提高131.4%,大大提高了连杆装配效率。设计的液压支架连杆焊接装配机构不仅节省了人力,而且提高了生产效率,降低了生产成本,获得了比较理想的优化结果。     

矿用槽钢调直机液压系统的研究与应用

根据矿山支护材料回收需要,简述了槽钢调直机的基本工作原理。为实现槽钢调直的功能,进一步对设备本身的液压系统进行了详细描述。为了解决设备在工作过程中油缸协调动作问题,又提出了新的观点和方法。最后,对主、动滚轮间最大作用力的调节以及节能高效这2个方面加以解释说明。通过项目的实施,验证了课题的可行性及可靠性。     

阳极氧化硫酸铅膜的固相电解还原机理探讨

铅酸电池废旧铅膏的回收问题一直是当前科学工作者关注的重要问题,同时废旧铅膏中硫酸铅作为最难处理的成分之一,其具体的固相电解还原过程可行性和作用机理尚不明确。从废旧铅膏的固相电解还原为出发点,着重研究硫酸铅的固相电解还原机理和实际可行性。采用循环伏安曲线在铅电极表面阳极氧化形成硫酸铅膜,利用线性扫描伏安和恒电位阶跃方法研究硫酸铅膜在40℃、200g/L的(NH_4)_2SO_4溶液中的阴极还原过程。结果表明,硫酸铅电解还原过程遵循扩散控制下的三维瞬时形核与生长机理,计算得到对应的交换电流密度为2.753×10~(-9) A/cm~2,表观传递系数为0.314 7。模拟硫酸铅在200A/m~2电流密度下的固相电解试验。结果表明电解产物中铅元素质量分数占比为97.2%。即使在还原后期有析氢反应发生,电流效率仍可达到85.57%,对应的每吨硫酸铅固相电解能耗为609.6kW·h。     

我国镍冶金的发展与工艺技术进步

我国的镍冶金生产近３０年来取得了巨大的发展，工艺技术的进步尤为突出。本文重点论述了我国镍冶金现有的电炉、闪速炉熔炼低冰镍－转炉吹炼高冰镍－铜镍磨浮分离－硫化镍阳极电解；高冰镍两段逆流硫酸选择性浸出－黑镍沉钴－电积；二次镍精矿制粒－沸腾焙烧生产氧化镍等工艺流程。同时，介绍了我国自行研究开发的高冰镍氯化精炼；焙烧－氨浸－氢还原；镍精矿微波脱硫－热等离子体熔炼高冰镍；大洋多金属结核常压氨浸和硫酸选择性浸出回收镍等有价金属的新工艺新技术。