扩散渗析法对镍电积阳极液酸盐分离应用试验研究金川集团股份有限公司,雷军鹏 郑军福 卫媛

本文针对含酸电积阳极液需在生产过程中平衡中和的生产实际,采用扩散渗析膜法对电积阳极液中的硫酸和硫酸镍溶液进行了分离研究。结果表明,通过扩散渗析,硫酸回收率在80%以上,镍的截留率在90%以上。在接受液分别为自来水和碳酸镍上清液的情况下,扩散渗析法能有效回收硫酸同时对镍离子具有较好的拦截性能。     

磷酸类混合萃取剂从镍电解阳极液分离钴研究

考查了磷酸类混合萃取剂和离心萃取器在镍钴分离中的应用, 采用P507、P204磷酸类混合萃取剂, 通过正交实验得到最佳工艺条件后, 使用LH50型离心萃取器, 并调整通量等参数, 使两相夹带均小于1%。实验结果表明, 在最佳条件下, 即有机相中萃取剂∶磺化煤油∶TBP体积比为30%∶60%∶10%(萃取剂组成比P204∶P507为4∶1), pH为4, O/A为1∶1, 时间15 min, 离心萃取通量为4.5 L/h, 钴的一级萃取率为88.69%, 两级逆流萃取后, 镍钴比达到8 000以上, 得到符合高纯镍电解工艺的电解液。     

镍电解阳极液萃取除钴

研究硫化镍可溶阳极电解液体系中萃取除钴过程.结果表明,最佳条件为:有机相成分30%P507,60%磺化煤油,10%TBP;相比O/A=2:1;平衡时间10min;pH=4.7.经四级逆流萃取.萃余液中CO2 浓度为0.01g/L,Ni2 浓度60.20g/L,镍钴比达到6000以上,得到符合高纯镍电解工艺的电解液.     

扩散渗析法回收高砷污酸中的硫酸

在实验室条件下,考察分析了静态扩散渗析中砷(Ⅲ)和硫酸的扩散渗析现象及通量、砷(Ⅲ)与硫酸之间的相互影响关系。结果表明,在3%～15%硫酸和1～3g/L砷(Ⅲ)的浓度范围内,砷(Ⅲ)显示为定量扩散的特征,硫酸浓度对实验结果影响较k·CAs·V/S砷(Ⅲ)泄漏;硫酸渗析系数随砷(Ⅲ)浓度增加而减少约5%～25%。综合实验数据,在24h静态扩散渗析基本稳定时,硫酸的平均回收率约50%,砷(Ⅲ)的平均泄漏率低于15%,可为实际工业提供指导借鉴。     

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。     

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。     

硫酸盐水溶液电积镍的反应机理

本文用动电位扫描技术研究了硫酸盐水溶液电积镍的反应机理。在pH5.2的硫酸盐水溶液中,Ni(Ⅱ)离子放电还原为电荷传递分步进行的不可逆电极过程,其中第一个电子传递的电化学反应为控制步骤。S0_4~(2-)和H~+离子均不参加电化学反应。     

扩散渗析法回收高砷污酸中硫酸的实验研究

扩散渗析法回收高砷污酸中硫酸具有良好的市场前景。本文主要考察实验室条件下静态扩散渗析中砷（Ⅲ）和硫酸的扩散渗析现象及通量、砷（Ⅲ）与硫酸之间的相互影响关系,该研究成果可为实际工业提供指导借鉴。结果表明：在3-15 %硫酸和1-3 g/L砷（Ⅲ）的浓度范围内,砷（Ⅲ）显示为定量扩散的特征,硫酸浓度对实验结果影响较小,砷（Ⅲ）通量增加幅度与初始砷（Ⅲ）浓度增加幅度基本一致,建立关联公式： （k≈7.0）,可以采用此参数预估砷（Ⅲ）泄漏;硫酸渗析系数随砷（Ⅲ）浓度增加而减少约5~25 %。综合本文实验数据,在24h静态扩散渗析基本稳定时硫酸的平均回收率约50 %,砷（Ⅲ）的平均泄漏率低于15 %。     

渗析法从铀溶液中分离硫酸的初探

采用硫酸淋洗载铀树脂时,淋洗合格液中的硫酸浓度很高,扩散渗析可以用来分离回收其中大部分的硫酸,从而降低溶液的酸度,减少了沉淀产品的碱耗。通过初步试验,探讨了用离子交换扩散渗析膜有选择性地回收酸分离铀的机理及影响因素。     

氨络合物体系电积金属镍的阳极过程

采用循环伏安法、气相色谱法及X—射线衍射技术研究Ni-NH3-NH4Cl-H2O体系电积金属镍的阳极过程。结果表明电积过程阳极产物为高价镍化合物，随电解液中NH4Cl浓度增加，阳极生成的固体产物量逐渐降低。阳极上产生气体产物主要是氮气和少量的氧，氮气是由涂钌钛阳极上析出的氯将电解液中的氨氧化而产生。     

渗析法从铀溶液中分离硫酸的进一步探索

用硫酸淋洗载铀树脂所得的合格液，来考察在不同渗析条件下聚醚型阴离子交换膜的静态和动态行为，及影响渗析传质的有关因素。初步试验表明，扩散渗析可以用来分离回收其中大部分的硫酸，从而降低溶液的酸度，减少沉淀产品的碱耗。     

旋流电积技术在铜陵有色稀贵分公司阳极泥浸出分铜液电积中的应用

旋流电积技术应用于处理铜陵有色稀贵分公司阳极泥浸出分铜液,能得到高品位电积铜且能将电解液中的铜浓度降低至0.1 g/L以下,并有效脱除溶液中的砷、锑、铋等杂质。与传统电积脱铜工艺相比,旋流电积技术不仅能产出高品质阴极铜,还能减少黑铜板和黑铜渣量,减少中间产品含铜量,实现密闭作业,消除现场酸雾及有害气体的危害,具有良好的经济效益和社会环境效益。     

电积贫液制备氯化亚铜粉体材料试验研究

本文采用电积贫液浓缩结晶-溶解-中和除铁-还原工艺制备高附加值氯化亚铜粉体材料,主要研究了还原p H值、时间、亚硫酸钠及氯化钠用量条件对氯化亚铜回收率影响,试验结果表明,氯化钠用量为理论1.1倍,亚硫酸钠用量为理论1.20倍,还原p H=2.0,还原时间210 min,氯化亚铜回收率达到95.22%,产品达到优质级别。     

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．     

电解锰阳极液锰镁组元选择性分离实验研究

为降低电解锰生产工序中杂质镁带来的危害,对电解锰阳极液中锰、镁的选择性分离进行了理论分析,并通过实验研究了不同条件下锰、镁分离效果。结果表明,通过碳酸盐沉淀的方式可以实现先沉锰、后沉镁的选择性分离。合适的沉锰条件为:溶液体系pH值8左右、碳酸氢铵与溶液中锰离子物质的量比1.25、反应温度38 ℃、反应时间30 min,沉锰后溶液中锰离子浓度可降至0.56 g/L,沉锰率达到96.34%;合适的沉镁条件为:沉锰后滤液pH值8以上、碳酸氢铵与溶液中镁离子物质的量比2.44、反应温度20 ℃、反应时间30 min,沉镁后溶液中镁离子浓度可减至2.33 g/L,沉镁率达到94.63%。     

含镍红土矿的加工和电积实践

MoskalykR .R .等人在《MineralsEngineering》2 0 0 2年第 1 5卷第 8期上发表了介绍含镍红土矿的加工和电积实践的文章。镍可用来制作阴极和镍合金钢 ,亦可制成镍粉和镍盐 ,被公认为重工业中一种实用的原材料。从矿石中提取镍和伴生金属的传统方法是矿物加工—熔炼—精炼。伴生基质矿物中含有诸如铜、钴等有色金属 ,金和银等贵金属 ,以及铂系金属。世界镍资源的约 70 %来自红土矿 ,可通过高效加压酸浸—溶剂萃取—电积工艺来提取红土矿中的镍。在澳大利亚、古巴、印度尼西亚、新喀里多尼亚和菲律宾发现有大量的红土矿。用露天开采法可以…     

金属电积中节能阳极的研究

本文研究了钛基IrO_2-PAN电极的制备,得到了一种有实际意义的新型节能阳极(锌电积条件下,η02=0.316V,在i=20,000A/m~2的加速寿命实验中τ=118.4hr)。该电极寿命较长,价格不算高,有工业生产可行性,可节约消耗在电解池部分的能量25%。还考察了不同制备条件对电极表面结构及电化学性能的影响,得出了最佳电极的大致表面结构。     

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。     

旋流电积技术在阳极泥浸出分铜液中的应用

旋流电积技术应用于阳极泥浸出分铜液中,能得到高品位电积铜且能将电解液中的铜浓度降低至0.1g/l以下,并有效脱除溶液中的砷、锑、铋等杂质。与传统电积脱铜工艺相比,旋流电积技术不仅能产出高品质阴极铜,还能减少黑铜板和黑铜渣量,减少中间产品含铜量,实现密闭作业,消除现场酸雾及有害气体的危害,具有良好的经济效益和社会环境效益。     

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。