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材料冶金
硫化镍阳极电解工艺的生产实例
来源:选矿技术网2017-04-1211172

加拿大国际镍公司的汤普森精炼厂首先采用镍硫化物阳极电解工艺生产电镍,这一技术是20世纪50年代以来镍冶金技术的重大发展,目前被广泛应用,我国的金川集团有限公司和成都电冶厂都采用这一技术,成为我国主要的电镍生产工艺,全国电镍总产量的90%左右由该工艺生产。

硫化镍阳极过程中,Ni、Cu、Co、Fe等金属呈离子进入溶液,硫化物中的硫氧化成元素硫,与其他不溶物质一起在阳极区沉降为阳极泥,镍离子则在阴极还原沉积成电镍。为了保证阴极质量,必须彻底除去电解液中的各种杂质,并采用阴极膈膜电积技术,因此,这项工艺的主要特色是采用阴极膈膜电解和一整套阳极液净化技术。

膈膜电解是在阴极套上膈膜袋,将电解槽分为阴极区和阳极区。经过净化的纯电解液从高位槽自流进入膈膜袋(阴极区),在保持一定液面差的条件下,使阴极液以高于杂质离子从阳极区进入阴极区的速度流过膈膜进入阳极区,从而维持了阴极区内电解液的纯净度,保证电镍的高质量。

为了补充镍电解液中亏损的镍量,还需要进行造液。造液一般采用酸性或碱性溶液中的电解方法。我国采用酸性电解造液,阳极为普通的硫化镍极,阴极为铜片。电解过程中,阳极的金属不断溶解,阴极上除了铜电沉积生成海绵铜外,还产生大量的氢气,因而电解液中镍离子浓度不断增加,得到高浓度的硫酸镍或氯化镍溶液。碱性电解造液采用NaCl溶液作电解液,阴极区由于氢的放出而提高了pH值,生成氢氧化镍沉淀,过滤后可作为沉铁净化时的中和剂,同时镍进入溶液,起补充镍量的作用。造液也可以采用浸出工艺完成。

为了得到电解时的镍阴极始极片,还需要种板电解槽。

金川公司硫化镍阳极电解工艺流程示于下图。

图  金川硫化镍阳极电解工艺流程简图

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