離子膜陰極電沉積鎳板同時(shí)陽(yáng)極電溶高冰鎳的研究.pdf

1、將離子膜電解引入電解鎳制備工藝中，分別進(jìn)行了離子膜不溶性陽(yáng)極電解法制備金屬鎳；離子膜電解法電溶高冰鎳造液及離子膜陰極電沉積鎳板同時(shí)陽(yáng)極電溶解高冰鎳工藝的研究，得到了較佳的工藝技術(shù)條件。
　　以NiSO4為主鹽，在不添加Cl-的條件下，研究了Ni2+濃度、陰極電解液pH、陰極電流密度以及添加劑等因素對(duì)離子膜不溶性陽(yáng)極法電沉積鎳的電流效率、能耗以及形貌等均有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明pH值是電解鎳陰極電流效率高低的主要因素。正交試驗(yàn)得出最佳電

2、解工藝條件為：Ni2+濃度60g/L；電流密度250A/m2；電解液pH值6.0；極距35mm；硼酸濃度35g/L~40g/L；電解液溫度40~45℃；靜態(tài)電沉積，上述電解條件下，電流效率98％，能耗3224kWh/t。
　　電流密度、溫度、硫酸濃度等因素對(duì)離子交換膜陽(yáng)極電溶高冰鎳的電流效率、能耗有較明顯的影響。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得到最佳陽(yáng)極溶解工藝條件為：硫酸濃度2mol/L；攪拌速度650rpm；電流密度為250A/m2；電解溫度4

3、0℃；Cu2+濃度3g/L。在此條件下，陽(yáng)極電流效率為75.45%，槽電壓為1.84V，能耗為2227KWh/t。電化學(xué)分析表明：高冰鎳溶解是典型的分步溶解，硫酸濃度和溫度對(duì)其溶解過(guò)程均有一定影響。
　　結(jié)合膜電解法制鎳及膜電解造液的特性及相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)研究了同時(shí)改變陰、陽(yáng)兩極的工藝條件對(duì)離子膜電解鎳同時(shí)陽(yáng)極電溶高冰鎳的影響。分析兩極因素對(duì)同槽電解陰、陽(yáng)極電流效率和能耗的影響，得出最佳工藝條件為：陰極液Ni2+濃度為55g