CN103046076B - 一种电积镍的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电积镍的制备方法。传统的电积镍工艺，通常采用始极片工艺，费时费力，电流效率低，电积时间较长。本发明以湿法冶金生产所得除油后硫酸镍溶液为原料，其Ni2+为100~160g/l，与Ni2+为40~60g/L的电积后液混合，得到Ni2+为80~100g/L的硫酸镍溶液，作为电积前液；在密闭式电解槽中，在负压条件下对电积前液进行电积。本发明不需要采用始极片，减少始极片生产和处理工序，大大降低了人工成本和生产成本；采用密闭式电解槽，需要处理的风量小，与敞开式电积槽比，配套风机功率小，运行成本低；本发明电流密度大，电积时间短。

Description

一种电积镍的制备方法
技术领域
本发明涉及电积镍的制备，特别是一种电积镍的制备方法。
背景技术
镍是一种银白色金属，具有良好的防腐性能且容易清洗，主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物的制备等。
传统的电积镍工艺，通常采用始极片工艺，其方法为：先在种板槽内通过电积的方法制造出薄镍片，再通过压纹、剪耳、钉耳、穿导电棒、排板等一系列工序，从而得到用于电积镍生产的阴极始极片。此方法工序繁琐，成本高、用量大，年产10万t，始极片用量就要5400t，经计算采用Ti种板法生产始极片的单位加工成本为450元/t；而且生产周期较长，每块始极片只算电解时间就要耗费6-7个小时，再加上压纹、钉耳等工序，费时费力。
为了保证产品的质量，需在阳极上套上一个隔膜袋及隔膜架，此隔膜袋寿命短、价格高且需要人工更换，费人费力；而且电流密度较小，一般在200~300A/m2，电流效率低，电积时间较长。
现有的电积镍生产方法还存在设备维护费用高，对环境不友好等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种利用密闭式电解槽制备电积镍的方法。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种电积镍的制备方法，其特征在于，以湿法冶金生产所得除油后硫酸镍溶液为原料，其Ni2+为100~160g/l，与Ni2+为40~60g/L的电积后液混合，得到Ni2+为80~100g/L的硫酸镍溶液，作为电积前液；在密闭式电解槽中，在负压条件下对电积前液进行电积。
本发明在密闭式的电解槽中进行电解有效地控制了电解过程产生的废气及酸雾的扩散，使员工的操作环境得到了很大的改善。
进一步，电积完毕后得到的阴极镍板，经出槽、洗涤、剥板和整理后得到成品镍片；阳极产生的废气和电积后液一起进入气液分离器中进行气液分离，所得的镍液返回到密闭式电解槽中作为电积前液的一部分，当镍液的Ni2+低于40g/l时直接返回至湿法冶金生产中的萃取工序，所得的废气进入尾气吸收装置。
进一步，电积过程中，利用真空负压设备维持系统内部的负压为0.03~0.08MPa。所述的系统由密闭式电解槽、气液分离器和尾气吸收装置构成。
进一步，在尾气吸收装置内采用二级吸收：第一级采用纯水喷淋吸收，待溶液达到相应酸度后更换吸收液，含酸的吸收液回用于湿法冶金生产；第二级采用碱液吸收，以保证尾气达标排放。
进一步，电积电流密度为300~500A/m2。在高电流密度作用下，电积速率加快，大大缩短了电积所需要的时间。
进一步，电积过程中电积前液温度为60~70℃，槽电压为2.5~3.5V，电积前液pH值为3.0~3.5。
与现有方法相比，本发明具有以下优点：
1.环保：本发明控制了电解过程产生的废气及酸雾的扩散，使员工的操作环境得到了很大的改善。
2.本发明避免了电解槽中镍溶液直接暴露在空气里，作业时避免镍溶液受到污染，使电镍产品的质量得到保障。
3.本发明无需隔膜袋及隔膜架，可以大大降低设备维护及劳动成本。
4.本发明不需要采用始极片，减少始极片生产和处理工序，大大降低了人工成本和生产成本；省掉制造始极片所需的电解槽，避免传统Ti种板工艺生产始极片所需额外的维护。
5.本发明采用密闭式电解槽，需要处理的风量小，与敞开式电积槽比，配套风机功率小，运行成本低。
6.与传统电积工艺相比，本发明电流密度大，采用300-500A/m2的电流可缩短电积时间。
7.本发明采用二级吸收工艺，不仅可以降低碱液的消耗，有利于降低生产成本，而且第一级得到的酸纯度高可回收利用，降低酸耗，对循环生产有一定的意义。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
以镍矿或含镍废料为原料，采用湿法冶金工艺生产所得除油后的硫酸镍溶液(Ni2+为100~160g/l)为原料，与低浓度的电积后液(Ni2+为40~60g/L)混合，得到Ni2+为80~100g/L的硫酸镍溶液，作为电积前液。在密闭式电解槽中进行电积，控制电积前液pH值为3.0~3.5，槽电压为2.5~3.5V，电积前液温度为60~70℃，电积电流密度为300~500A/m2。电积过程中用真空负压设备维持系统内部0.03~0.08MPa负压。得到的阴极镍板，经出槽、洗涤、剥板和整理后得到(Ni+Co)%为99.995%成品镍片。密闭式电解槽中阳极析出的氧气与电积后液一起进入气液分离器中，通过气液分离器，尾气与电积后液分离，分离后电积后液进入P507萃取工序。产生的尾气采用二级吸收工艺，第一级采用纯水喷淋吸收，待溶液达到一定酸度回用此酸到P507萃取工序；第二级采用碱液喷淋吸收工艺，以确保尾气达标排放。
实施例2
以镍矿或含镍废料为原料，采用湿法冶金生产所得除油后的硫酸镍溶液(Ni2+为100~160g/l)为原料，与低浓度的电积后液(Ni2+为40~60g/L)混合，得到Ni2+为80~100g/L的硫酸镍溶液，作为电积前液。在密闭式电解槽中进行电积，控制电积前液pH值为3.0~3.5，槽电压为2.7~3.5V，电积前液温度为60~70℃，电积电流密度为300~500A/m2。电积过程中用真空负压设备保持系统内部0.03~0.08MPa负压。得到的阴极镍板，经出槽、洗涤、剥板和整理后得到(Ni+Co)%为99.982%成品镍片。密闭式电解槽中阳极析出的氧气与电积后液一起进入气液分离器中，通过气液分离器，尾气与电积后液分离，分离后电积后液进入Cyanex272萃取工序。产生的尾气采用二级吸收工艺，第一级采用纯水喷淋吸收，待溶液达到一定酸度回用此酸到Cyanex272萃取工序；第二级采用碱液喷淋吸收工艺，以确保尾气达标排放。

Claims (1)

1.一种电积镍的制备方法，其特征在于，以湿法冶金生产所得除油后硫酸镍溶液为原料，其Ni2+为100~160g/L，与Ni2+为40~60g/L的电积后液混合，得到Ni2+为80~100g/L的硫酸镍溶液，作为电积前液；在密闭式电解槽中，在负压条件下对电积前液进行电积；
电积完毕后得到的阴极镍板，经出槽、洗涤、剥板和整理后得到成品镍片；阳极产生的废气和电积后液一起进入气液分离器中进行气液分离，所得的镍液返回到密闭式电解槽中作为电积前液的一部分，当镍液的Ni2+低于40g/L时直接返回至湿法冶金生产中的萃取工序，所得的废气进入尾气吸收装置；
在尾气吸收装置内采用二级吸收：第一级采用纯水喷淋吸收，待溶液达到相应酸度后更换吸收液，含酸的吸收液回用于湿法冶金生产中的萃取工序；第二级采用碱液吸收；
电积过程中，利用真空负压设备维持系统内部的负压为0.03~0.08MPa；电积电流密度为300~500A/m2；电积过程中电积前液温度为60~70℃，槽电压为2.5~3.5V，电积前液pH值为3.0~3.5。
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