硫酸盐体系电积金属镍中活性涂层钛阳极的研制

本文研制了一种新型活性涂层钛阳极,在硫酸盐体系电积金属镍中,与通常使用的铅银阳极相比,具有较低的槽电压和电能消耗,每生产1t 镍可节省电能485.72kW·h 左右。新型阳极运转寿命长,在工作电流密度700A/m~2下),连续运转24 264 h.电化学研究表明,所研制的阳极对析氧反应具有很高的电催化活性,交换电流密度 i°值为23.44×10~(-5)A/cm~2,比铅银阳极的高两个数量级.对活性涂层钛阳极失效原因进行了分析.     

氯化物硫酸盐混合体系电积金属镍中涂层钛阳极的研究

所测定的硫酸根含量不同时阳极的电化学性能数据表明，本文研制的新涂层（Ｉｒ－ＲｕＰｄＴｉ）钛阳极对于放氯、放氧反应具有较高的电催化活性．这样在电积提取金属时可节省电能消耗，与石墨阳极相比，每生产１ｔ镍可节省电能３６０ｋＷ·ｈ．新涂层钛阳极放氯效率很高，达９７．１％，而且不受硫酸根含量的影响，从而克服了ＳＯ离子浓度升高，石墨阳极析红过程受影响，放氯效率降低的缺点．     

氨络合物体系电积镍的机理研究

采用电化学阻抗谱技术研究不锈钢电极上氨络合物体系电积镍的阻抗行为。结果表明 ,氨络合物体系电积镍阻抗谱有 3个时间常数 ,即高频区双电层电容和电化学反应电阻引起的容抗弧 ,中频区中间吸附产物NiOHads弛豫过程引起的感抗弧 ,低频区吸附氢原子对镍电结晶阻滞作用引起的容抗弧。探讨NiOHads吸附覆盖度与电化学阻抗谱的关系 ,提出电极反应机理和等效电路模型。     

氯化物体系电积钴中活性涂层钛阳极的研制

本文报道了在氯化物体系中电积金属钴的活性涂层钛阳极的研制工作,着重分析了活性涂层钛阳极的钝化原因.钛阳极钝化的主要原因是与活性涂层剥落、涂层存在裂缝、RuO_2溶解和氧化物饱和等因素有关.针对上述的钝化原因,采取了相应的防钝化措施,特别是添加活性元素铱后,大幅度地延长了活性涂层钛阳极的使用寿命.工厂生产试验表明,所研制的活性涂层钛阳极寿命达到4 a,满足了生产要求.     

难选氧化锌矿氨浸过程热力学分析

针对难选氧化锌矿的特点，对氧化锌矿氨浸过程进行热力学分析。氧化锌的氨浸可能发生氨水与氢离子的反应，锌离子和氢氧阴离子的络合反应，锌离子与氨水的络合反应。溶液中无氨存在时，Zn^2 与OH^-的配合反应可以忽略。氧化锌在氨水溶液中的溶解度随氨水浓度和pH的变化而变化，而当溶液氨浓度为4mol／L时，总锌浓度[Zn]T保持在1mol／L左右。以4mol／L的氨水溶液浸出兰坪难选氧化锌矿38min，锌浸出率达81．89％。     

基于电接触模型的锌电积用阳极电场分布仿真计算

基于ANSYS 12.0软件对锌电积过程中阳极电流密度分布情况进行了模拟, 并将一次电场分布模型改进为考虑电化学反应的二次电场分布模型。研究结果表明, 与一次电场分布模型计算结果对比, 优化后的电接触模型计算结果能更精准反映锌电积过程中阳极电流密度的实际分布情况, 阳极内部电流密度由非线性下降变为以恒定梯度下降, 阳极电压降由0.015 V变为0.034 V。该模型的引入可以更好地通过模拟计算指导实际生产。     

湿法炼铅过程中铅电积的研究进展

由于环保和资源的制约,湿法炼铅技术引起了重视,而铅的电沉积过程是实现湿法炼铅的关键技术之一。本文介绍了国内外电沉积铅的技术现状,并对氯盐体系、氟硼酸体系、氟硅酸体系中电积铅的工艺技术进行了对比和分析。     

氯气浸出-电积工艺从铜渣中提取镍

研究通过氯气浸出-净化-不溶阳极电积法生产电镍的工艺过程.结果表明,镍和铜的浸出率分别为99.3%和98.5%,经过净化的授出液用400 A·m-2的电流密度不溶阳极电积,所得电镍纯度可达99.935%,电积过程的阴极电流效率为98%.在电积过程中氯气可以处理回收并返回作为浸出剂,使生产成本及环境污染降低.     

杂质对锌电积过程的影响及其消除

考察了有机杂质(磷酸三辛酯和异辛酸甲酯)、无机杂质氨、Pb²⁺对ZnSO₄-H₂SO₄体系中锌电积过程的影响,研究了消除有机杂质磷酸三辛酯和无机杂质Pb2+对锌电积过程影响的方法。实验结果表明: 异辛酸甲酯对锌电积过程影响较小, 而磷酸三辛酯的影响较大, 但通过活性碳吸附处理, 电积基本可以得到正常电锌。氨对锌电积过程基本无影响; Pb²⁺严重影响阴极锌质量, 而SrCO₃能有效地降低阴极锌含铅量。铅板活化后, 加入适量添加剂SrCO₃能有效地降低阴极板锌含铅量, 并在一定条件下得到0号锌。     

从氯化铅水溶液中电解提取铅

研究氯化铅水溶液电解过程，考察阴极材质、电流密度、温度、Pb^2＋浓度、盐酸浓度、添加剂等因素对电流效率、槽压和沉积物质量的影响。结果表明，添加骨胶和β-萘酚对沉积物的质量和电流效率并没有太大改善。却导致槽压上升。因此，氯化铅水溶液电解中不必加入添加剂。采用不锈钢和铅阴极电解。在电流密度100A／m^2，温度55℃，Pb^2＋浓度30g／L，盐酸浓度6g／L的条件下。电流效率可达92％，阴极铅较致密平整，可直接用于铸锭。     

金川铜镍尾矿酸浸过程的热力学分析

应用热力学原理计算并分析了金川集团公司镍铜尾矿中橄榄石、蛇纹石、透辉石、透闪石、各种铁矿物及硫化铜矿物与稀硫酸反应的活性。结果表明，尾矿砂中橄榄石、蛇纹石极易与稀酸反应，其中的FeO和MgO可完全溶于稀酸中，透辉石和透闪石也较易与稀酸反应，铁矿物中的FeO也较易与稀酸反应，FeS（磁黄铁矿）亦与稀酸有一定的反应，而Fe2O3和FeS2（黄铁矿）则不与稀酸反应，硫化铜矿物也不易与稀酸反应。热力学分析表明，以橄榄石、蛇纹石为主要矿物的金川镍铜尾矿与稀酸有良好的自反应性，可用来治理矿山废酸液及酸性废水，并且能够得到大量Mg和Fe的副产品。     

用离子交换法从镍电解阳极液中除铜的研究

通过比较国内外现行从镍电解阳极液中除铜的各种方法, 提出了一种新的除铜方法:将阳极液中的Cu还原后再进行离子交换除铜。考察了还原电位对离子交换操作容量的影响, 发现随着还原电位的降低, 离子交换操作容量增大, 当电位达到0.47～0.45 V时, 其操作容量达到最大。得出镍电解阳极液中Cu²⁺还原为Cu⁺的最佳条件为:硫系数为4.5, pH为2.0, 反应时间为0.5 h,反应温度为40 ℃。通过离子交换试验发现:随着高径比的增加, V₂/V₁(漏穿体积/树脂体积)增加, 当高径比达到48.08之后, V₂/V₁基本不变;随着线速度的增加, 漏穿体积呈二次曲线减少, 其方程为:Y =1 301.5-161.5X +5.75X²;随着离子交换交前液Cu离子浓度的增加, 树脂操作交换容量减少;在整个交换过程中SO₄^2-浓度基本上没有太大变化, 整体呈下降的趋势。     

工艺参数对石灰乳沉淀法脱除镓电积贫液中铝的影响

为实现湿法炼锌过程中镓电积贫液的循环利用,针对镓电积过程中电积贫液杂质离子铝含量高的问题,以石灰乳为脱铝试剂,采用石灰乳沉淀法脱除镓电积贫液中的铝,采用单因素试验法重点研究了脱铝过程中的工艺参数如石灰乳加入量、反应温度、反应时间、搅拌速度等对铝脱除的影响.结果表明,在反应温度85℃、石灰乳加入量为理论钙铝摩尔比的4倍、...     

稀盐酸溶液还原浸出红土镍矿的研究

研究了使用抗坏血酸作为还原剂, 用稀盐酸溶液浸出红土镍矿的工艺条件。在使用还原剂抗坏血酸加入量与矿料质量比为0.3、矿料粒度0.15 mm、酸料质量比2.7、浸出温度60 ℃、浸出时间1 h、固液比1∶4、搅拌速度300 r/min的条件下, 镍的浸出率可达到95%。     

螯合树脂TP207深度去除氯化钴溶液中的镍

研究了TP207树脂在氯化钴电解液中深度净化除镍工艺,考察了该树脂不同工艺条件下对镍的吸附性能。结果表明,随接触时间的增加、料液pH值减小和温度的升高,树脂对镍的交换容量增大,料液中Ni2+浓度对交换容量有影响。镍吸附最佳条件为：料液中Ni2+浓度0.05 g/L、接触时间40 min、pH值4、温度30 ℃;料液中Ni含量低于0.5 mg/L时达到深度除镍目的,满足制备5N5高纯钴产品溶液的要求,有助于实现湿法电解高纯金属的大规模工业化生产。     

N_(235)萃取净化氯化镍溶液的有机相组成及其工艺的研究

镍精矿氯气浸出液经除铁后 ,用萃取剂N2 35 萃取净化 ,研究了有机相组成对除杂效果的影响 ;确定了最佳的有机相组成为 2 5 %N2 35 — 12 %异构醇— 63 %磺化煤油 (体积分数 ) ;测定了有机相的钴饱和容量并进行了相应的串级试验。结果表明 :净化后溶液中 ρ(Ni) >2 0 0g L ,ρ(Ni) ρ(Co) >5 0 0 0 0 ,并且溶液中Cu、Fe、Mn、Zn等杂质含量也达到了生产 1号电镍的技术要求 ;产出的氯化钴溶液中 ρ(Co) >110g L ,ρ(Co) ρ(Ni) >5 0 0 0 ,实现了钴的富集。     

铜阳极在磷酸与硫酸混合溶液中溶解的电流混沌振荡行为

采用循环伏安和恒电位方法研究铜在磷酸与硫酸混合溶液中溶解的阳极过程，并用非线性方法对其电流振荡行为进行表征。结果表明，随着H2SO4浓度增大，电流振荡幅度先增强后减弱，在恒电势下，随电势增大，电流振荡振幅变大，振荡周期加大，H3PO4含量的增加，使恒电势下的电流振荡从混沌趋向规则。     

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。