双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的控制因素

采用双膜三室电解法同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰,同时中隔室回收硫酸。分别研究了Mn~(2+)浓度、电流密度、电解温度、阴极(NH_4)_2SO_4浓度、阳极H_2SO_4浓度对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极Mn~(2+)浓度40 g/L、初始pH=6.9、(NH_4)_2SO_4浓度110 g/L、电流密度400 A/m~2,阳极Mn~(2+)浓度40 g/L、H_2SO_4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m~2,极间距90 mm,电解温度45℃,电解时间5 h条件下,阴极电流效率可达77.53%,能耗为6 725.28 kW·h/t,阳极电流效率可达84.87%,能耗为3 883.91 kW·h/t,酸回收率达到63.2%。阴极产品金属锰表面光滑平整,晶粒为块状,呈层状堆积,阳极产物微粒电解二氧化锰颗粒细小,粒径分布均匀,有较规则的晶体形貌。     

膜电解法制备纯氯化镍溶液的研究

介绍了以金属镍板为原料采用膜电解法制备纯氯化镍溶液的工艺.研究了电流密度、温度、极距、膜支撑方式等对电解制备氯化镍溶液过程的影响,并进行了长时间连续运行扩大试验.在电流密度为400A/m2,极距为18mm,膜靠向阴极的条件下电解,电流效率大于96%,平均槽电压小于2.3V,电溶1t镍的能耗小于2170kW.h,得到的纯氯化镍溶液pH约为5,Ni2 浓度大于80g/L;膜对镍的截留率大于99.5%.     

电镀节水与电镀废水线内循环利用技术

研究处理电镀废水,使之达标回用并回收废水中的金属镍,对节能降耗和环境保护具有重要意义。将自行研发的电镀节水与电镀废水线内循环利用一体化设备应用于某电镀厂镀镍生产线,处理含镍漂洗水并回收利用水和重金属镍。结果表明,该设备能够自动稳定运行;净化系统出水电导率为3.3～12.3μS/cm,镍浓度低于5 mg/L,满足漂洗水质量要求;电镀清洗水用量减少92.5%;浓缩系统使镍含量达到15 g/L以上,可直接回用于镀槽。     

超声脉冲电沉积法回收含铜电镀废液中铜的工艺研究

采用超声脉冲电解法从含铜电镀废液中回收铜粉,系统研究了电流密度、占空比、脉冲频率、温度、超声功率等因素对铜粉回收率和剩余铜离子浓度的影响,并采用SEM、XRD等对所回收的铜粉进行表征。研究结果表明,各因素对铜离子回收率影响规律不同;较优的铜粉回收工艺为:电流密度1000A/m2、占空比50%、脉冲频率1000Hz、温度40℃、超声功率640W,在此工艺下铜离子的回收率达98.75%,所回收的铜粉呈枝晶状;加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠可使铜粉从枝晶状转变为类球状。     

碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金的研究

为了提高镀锌层的抗蚀能力,研究了在碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金工艺及其添加剂,讨论了各种因素对合金层中含铁量的影响,并应用电化学方法、中性盐雾试验、扫描电镜方法对所得的锌铁合金镀层进行了分析和测试.结果表明:合金镀液的阴极电流效率为73%,深镀能力为100%,合金层中含铁量为0.4%～0.8%;经钝化后,其盐雾试验出现白锈时间为240 h(镀锌层为94～144h).本研究推荐的电镀低铁的锌铁合金镀液及操作条件是:10～12 g/L ZnO,120～140 g/L NaOH,20～35 mL/L铁补充剂,15～20 mL/L光亮剂,5～8 mL/L辅助剂,阴极电流密度0.5～4.5 A/dm2,温度15～40℃.     

三室膜电解法由硫酸锂制备氢氧化锂的实验研究

设计了三室膜电解槽并建立了实验流程,进行了不同电流密度下的初步可行性摸索实验,并选择适宜的电流密度条件,进行了酸室、盐室、碱室初始浓度及循环流速等4个影响因素的条件优化实验.实验结果表明,电流密度在500~1 800 A/m2的范围内,三室膜电解法由硫酸锂制备氢氧化锂的过程在技术上是完全可行的;电流密度在500 A/m2时,电流效率达到最高值而能耗也达到最低值.通过正交实验判断4个条件参数对电流效率和能耗的影响,得到了最优的实验条件组合;进一步的实验验证表明,在酸室、盐室及碱室的初始浓度分别为2.7、1.0及1.0 mol/L,循环流量为30 L/h条件下,电流效率达到66.74%,能耗达到6.37(kW.h)/kg LiOH,优于正交实验中所有结果.     

影响Zn-Ni-P合金镀层中Ni和P含量的因素

为促进Zn-Ni-P合金电沉积层在汽车、造船、航空、电子等工业中的应用,研究了氯化物电镀Zn-Ni-P体系中各共沉积金属离子总浓度、镍锌离子摩尔比、H3PO3、Jc、pH值及温度等因素对镀层Ni和P含量的影响.试验得到的最佳条件:71 g/L氯化锌,101 g/L氯化镍,180 g/L氯化钾,30 g/L硼酸,15 g/L亚磷酸,电流密度2 A/dm2,pH值3.0,温度30℃.用5%NaCl溶液进行浸泡腐蚀试验,试验结果,Ni含量为13%～15%和P含量为0.7%～0.9%的Zn-Ni-P合金镀层的耐蚀性约为纯锌镀层的8倍.     

硫酸盐体系三价铬电镀黑铬的工艺

为了寻找更环保、更稳定的三价铬电镀黑铬工艺,采用Hull Cell和小槽试验优选了硫酸盐体系三价黑铬电镀液中发黑剂、辅助发黑剂的种类及用量,并对镀液和镀层性能进行了测试。结果表明:最优三价铬电镀黑铬工艺为35 g/L碱式硫酸铬,30 mL/L配位剂,150 g/L硫酸钠,80 g/L硫酸钾,70 g/L硼酸,3 mL/LBNW-1润湿剂,2～4 g/L半胱氨酸,1～2 g/L硫氰酸钾,pH值3.4～3.8,温度50～60℃,阴极电流密度5～10A/dm2;以该工艺进行三价铬电镀黑铬,镀液稳定性好、分散能力强,电流密度范围宽,可达2.5～15.0 A/dm2;该工艺制备的黑铬镀层主要成分为Cr,S以及少量有机物;镀层黑度好,耐蚀性好,与基体结合良好。     

铌基镀铂电极的研制

铂铌电极强度高,耐腐蚀,导电性好,催化活性高,广泛应用于阴极保护、电解工业、离子水制备等领域中.为此,利用正交试验法研究了通过水溶液电镀制取铂铌电极的工艺,确定了铌基镀铂的最优工艺条件为:15 g/L Pt(NH3)2(NO2)2·2H2O,100 g/L NH2OSO2H, 4 g/L添加剂L(胺类有机物), 电流密度50～150 A/m2,温度60～80 ℃.该电镀液均镀能力良好,阴极电流效率为32%,可获得致密的10 μm厚光亮铂镀层.制得的铌铂电极性能良好.     

离子膜电解法电沉积回收硫酸镍体系中金属镍的实验研究

以H2SO4/NiSO4作为研究对象,采用离子膜电积技术提取金属镍。研究Ni~(2+)浓度、电流密度、温度、添加剂等因素对膜电积效果的影响。结果表明:在Ni~(2+)浓度50g/L、硼酸浓度20g/L、pH=4.9、温度50℃、电流密度350A/m2、极间距30mm、1,4-丁炔二醇0.2g/L的条件下,阴极电流效率达89.87%,酸回收率为62.05%,电积能耗为6587kW·h/t。     

脉冲电沉积法制备Al基Pb—WC—Ce02复合惰性阳极

为了制备性能优良的Al基Pb—WC—CeO：惰性阳极材料,考察了WC、CeO：颗粒浓度对阴极极化的影响,正向脉冲参数、温度和搅拌对沉积速率以及复合镀层表面形貌的影响,并研究了其在锌电解液中的耐蚀性能,确定了脉冲电沉积制备Al基Pb-WC-C02复合镀层的最佳工艺条件：基础镀铅液中添加40g／LWC（粒径1斗m）,30g...     

电沉积法制备碳纳米管/黑镍复合涂层的光学与结构特性

利用复合电沉积的方法在钛合金基体上成功制备出具有优异光学性能的碳纳米管／黑镍复合涂层, 并研究了复合涂层的微观形貌、光学性能以及镀液中碳纳米管浓度和电镀电流密度对光学性能的影响。实验结果表明: 相较于传统电镀方法获得的单一黑镍涂层, 复合涂层的晶粒尺寸明显减小, 形成多孔结构, 表面粗糙程度明显增加。复合涂层对300~2300 nm范围内的入射光吸收率达到98%左右, 在2.5~20 μm范围内的红外吸收率达到94%, 远远高于传统单一黑镍涂层。复合涂层的太阳吸收比会随着镀液中碳纳米管浓度与电镀电流密度的增加呈先增大后减小的变化规律。     

Sn40Pb共晶合金电镀工艺

目的对Sn40Pb共晶合金电镀工艺过程进行研究。方法采用电镀和超声辅助搅拌,Sn40Pb作为电镀阳极,在铜片上成功的制备了Sn40Pb共晶合金镀层。结果研究表明随着电流密度增大,镀层厚度增加,镀层中铅含量增加较快,电流密度过大时阴极析氢反应剧烈,锡铅镀层会变得粗糙,致密性变差。结论当电镀液成分为甲基磺酸为12 m L(24 g/L)、甲基磺酸锡为8 m L(16 g/L)、甲基磺酸铅为3.7 m L时,控制电流密度在4 A/dm~2、电镀时间为5 min左右,可以获得接近锡铅共晶的理想合金镀层。     

Copper recovery and cyanide oxidation by electrowinning from a spent copper-cyanide electroplating electrolyte

Copper-cyanide bleed streams arise from contaminated baths from industrial electroplating processes due to the buildup of impurities during continuous operation. These streams present an elevated concentration of carbonate, cyanide and copper, constituting a heavy hazard, which has to be treated for cyanide destruction and heavy metals removal, according to the local environmental laws. In the Brazilian Mint, bleed streams are treated with sodium hypochlorite, to destroy cyanide and precipitate copper hydroxide, a solid hazardous waste that has to be disposed properly in a landfill or treated for metal recovery. In this paper, a laboratory-scale electrolytic cell was developed to remove the copper from the bleed stream of the electroplating unit of the Brazilian Mint, permitting its reutilization in the plant and decreasing the amount of sludge to waste. Under favorable conditions copper recoveries around 99.9% were achieved, with an energy consumption of about 11 kWh/kg, after a 5-h electrolysis of a bath containing copper and total cyanide concentrations of 26 and 27 g/L, respectively. Additionally, a substantial reduction of the cyanide concentration was also achieved, decreasing the pollution load and final treatment costs.     

工具厂电镀车间清洁生产审核总结

为了促进工具厂的清洁生产,提高镍和铬的利用率,有效利用电镀废水,工具厂开展了清洁生产审核.审核过程中,在镀镍槽后增设2个静止的回收清洗槽,每生产班次都对挂具刷绝缘漆,通过镍的物流实测验证,镍的利用率从70%提高到87%.在镀铬槽后增设3个静止的回收清洗槽,并且使用稀土镀装饰铬,铬酐浓度为150～180g/L,并且添加抑雾剂F-53,通过铬的物流实测验证,发现铬的利用率从15%提高到43%.考虑工具厂各生产车间的用水要求,在全厂范围对电镀废水进行合理调配,电镀车间外排的废水被蒸发,实现电镀废水零排放,为电镀行业的清洁生产提供一种新思路.     

膜分离技术在电镀镍漂洗水回收中的应用

经过一系列的实验 ,证明了采用膜分离技术浓缩电镀镍漂洗水和回收利用漂洗水中的镍和水资源的可行性 .实验结果表明 ,NF技术对镍离子的截留率大于 97% ,RO技术对镍离子的截留率大于 99% .对于镍离子浓度为 14 5mg/L的进水 ,膜分离技术可浓缩电镀镍漂洗水 10 0倍以上 ,经一级NF ,两级RO(BWRO、SWRO)浓缩 ,浓缩液镍离子浓度可达到 5 0 g/L ,透过液经处理后回用     

电镀宽范围Re含量Ni-Re合金工艺研究

控制镀层中Re含量,获得较宽Re含量范围的Ni-Re合金镀层,可为单晶合金的高温防护提供技术支持。研究了Ni-Re合金电镀体系中镀液组分及电镀工艺条件对镀层外观、Re含量及电流效率的影响,得到最佳电镀工艺条件为电流密度Jc4~5 A/dm^2,温度60~70℃,pH=5;在该工艺条件下,保持镀液中柠檬酸与镍离子摩尔比为1.0,调整镀液中镍离子浓度(30~450 mmol/L),得到Re含量在16%~98%(质量分数)的Ni-Re合金镀层,并研究了镍离子对Re沉积的催化作用及Re含量对合金镀层微观结构的影响。结果表明:镍离子浓度为240mmol/L时对Re沉积催化效果最好,此时Re的析出电位正移40 m V,Re沉积电流效率达到66. 9%,JRe=30. 06m A/cm^2,Ni-Re合金镀层中Re含量≤43%时,镀层微观表面平整细致,其XRD谱衍射峰角度与纯镍相近,形成了以Re为溶质、Ni为溶剂的置换固溶体的晶体结构,随着合金镀层中Re含量的进一步增加,合金镀层向非晶态转变,在Re含量≥52%时,Ni-Re合金转化为非晶态镀层。     

PbO_2-CeO_2电极的制备及其电化学性能

为解决传统铅银合金存在的铅污染和钛基PbO2(DSA)基体易钝化、使用寿命短等问题,以不锈钢为基体,用稀土Ce改性,制备了PbO2-CeO2电极。分析了PbO2的形成机理,通过析氧曲线、Tafel曲线、EDS能谱及扫描电镜考察了温度、电流密度、稀土Ce等对电极性能的影响及所制备电极的元素分布及表面形貌。结果表明:最佳制备工艺为190 g/L Pb(NO3)2,15 g/L Cu(NO3)2,0.5 g/L NaF,30 g/L CeO2,pH值为2～3,机械搅拌,温度70℃,电流密度10～20 mA/cm2,时间30 min;所制备的镀层平整、均匀,电化学性能优良,镀层中CeO2质量分数约为4%～6%;PbO2-CeO2电极析氧电位1 500 mV左右,节能性能明显优于传统惰性阳极。     

Tuning the diffusion dialysis performance by surface cross-linking of PPO anion exchange membranes--simultaneous recovery of sulfuric acid and nickel from electrolysis spent liquor of relatively low acid concentration

The results of the development of the industrial diffusion dialysis technology and the unit based on it for sulfate acid recovery from nickel electrolysis waste have been considered. Unlike most acid recovery systems, this system has a relatively low acid concentration and the main aim is to recover both nickel and acid sulfate by recycling the waste and the recovered acid to the respective steps of electrolysis process. So the waste volume control seems to be the most important thing. To satisfy with this new request, the membrane is surface-cross-linked with aqueous ammonium to decrease waste volume expansion caused by the water osmosis. The results showed that the best membrane for such operation is the one that cross-linked at least 8 h with a volumetric expansion factor (volumetric ratio of waste to feed) less than 1.1. Pilot diffusional runs were conducted with this membrane at various feed flow rate and flow ratio of stripping water and feed. After comprehensively considering all factors, the range of feed flow and the flow ratio has been recommended to be 1.2-1.8 l/h and 1.05-1.1, respectively. Under these conditions, nickel leakage can be controlled within 4% and the acid recover ratio can attain as high as 66-72%. The recovered acid can be recycled to the back-extraction step by mixing it with high concentration acid and the waste recycled to the initial leaching stage by adjusting the acid concentration to recover valuable metal nickel and the residual acid. Therefore, the new technology discards nothing and shows many advantages whether in environmental aspect or economical aspect and thus should be deserved attention.