FI58166C - FOERFARANDE FOER ELEKTROLYTISK AOTERVINNING AV NICKEL - Google Patents
FOERFARANDE FOER ELEKTROLYTISK AOTERVINNING AV NICKEL Download PDFInfo
- Publication number
- FI58166C FI58166C FI750999A FI750999A FI58166C FI 58166 C FI58166 C FI 58166C FI 750999 A FI750999 A FI 750999A FI 750999 A FI750999 A FI 750999A FI 58166 C FI58166 C FI 58166C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- electrolyte
- nickel
- cell
- cathode
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
- C25C1/08—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese of nickel or cobalt
Description
F55FH m (11)KUU.LUTUSJULKA,SU ςβ1 .F55FH m (11) MONTHLY PUBLICATION, SU ςβ1.
J0£Ta ' ' UTLÄGGN I NOSSKRI FT J ö Ί 00 5¾¾ C i4Si Patrntt.1 nyönnoLty .10 1C 1000 ^ Patent mcddelat ^ T ^ (S1) K».lk?/lnt.CI.3 c 25 c 1/08 SUOM I — Fl N LAN D (21) P«»n«n»k*mu* — f>*t«nta>»6knlng 750999 (22) H»k*ml*pilvi — AnaSknlngidag 0 3·0U.7 5 (23) AlkupUvi—GIM(K«tsdt| 03.01*.75 (41) Tullut lulklMkil — Bllvlt offmtllg 10.10.75J0 £ Ta '' UTLÄGGN I NOSSKRI FT J ö Ί 00 5¾¾ C i4Si Patrntt.1 nyönnoLty .10 1C 1000 ^ Patent mcddelat ^ T ^ (S1) K ».lk? /Lnt.CI.3 c 25 c 1/08 FINLAND I - Fl N LAN D (21) P «» n «n» k * mu * - f> * t «nta>» 6knlng 750999 (22) H »k * ml * cloud - AnaSknlngidag 0 3 · 0U.7 5 (23) Starting point — GIM (K «tsdt | 03.01 * .75 (41) Tullut lulklMkil - Bllvlt offmtllg 10.10.75
Patentti· Ja rekisterihallitus (44) HVMMkMptnonkuuMu,lu.wn pvm._Patent · And the Board of Registration (44) HVMMkMptnonkuuMu, lu.wn pvm._
Patent- och registerstyrelsan A*wMun uttegd och uti.tkrifMn pubiicurtd 29.08.80Patent- and register registration A * wMun uttegd och uti.tkrifMn pubiicurtd 29.08.80
(32)(33)(31) Pyydetty muoHcms — Begird priorltet 09 · 0U . 7U(32) (33) (31) Requested muoHcms - Begird priorltet 09 · 0U. 7U
Kanada(CA) 197211 _ (71) The International Nickel Company of Canada, Limited, Toronto-DominionCanada (CA) 197211 _ (71) The International Nickel Company of Canada, Limited, Toronto-Dominion
Centre, Toronto, Ontario, Kanada(CA) (72) Aubrey Stewart Gendron, Mississauga, Ontario, Bommaraju Venkata Krishna Sitä Rama Anjaneya Tilak, Mississauga, Ontario, Victor Alexander Ettei, Mississauga, Ontario, Kanada(CA) (7I+) Oy Kolster Ab (5I*) Menetelmä nikkelin elektrolyyttiseksi talteenottamiseksi - Förfarande för elektrolytisk ätervinning av nickelCenter, Toronto, Ontario, Canada (CA) (72) Aubrey Stewart Gendron, Mississauga, Ontario, Bommaraju Venkata Krishna It Rama Anjaneya Tilak, Mississauga, Ontario, Victor Alexander Ettei, Mississauga, Ontario, Canada (CA) (7I +) Oy Kolster Ab (5I *) Method for electrolytic recovery of nickel - Förfarande för elektrolytisk ätervinning av nickel
Esiteltävä keksintö kohdistuu nikkelin elektrolyyttiseen talteenottoon.The present invention is directed to the electrolytic recovery of nickel.
tunnetaan nikkelin talteenotto sähköllä kennoissa, joihin kuuluu vä-hintäin yhdet ja edullisesti useammat pystysuorat katodi- ja anodilevyt, jokaisen katodin ollessa sijoitettuna huokoisen diafragmaseinämän omaavaan katodiosastoon tai pussiin niiden eristämiseksi anodista tai anodeista. Kato-^ diosastojen tai -pussien käytöstä aiheutuu sekä suuria pääomakustannuksia sähkötalteenottolaitoksia rakennettaessa nikkeliä varten että myös suuria käyttökustannuksia. Suuret käyttökustannukset aiheutuvat pääasiassa tarpeesta käsitellä jokainen katodilevy erikseen välttäen huolellisesti vaurioittamasta diafragmoja tai pusseja ja tappeesta korvata kuluneet tai muutoin vaurioituneet kotelot tai pussit. Eatodikoteloiden ja elektrolyyttiä niihin syöttävien välineiden alkukustannusten lisäksi käyttävät ne kennon tilaa hyväkseen, mikä voitaisiin taloudellisemmin käyttää lisäanodeja ja -katodeja varten. Katodikoteloja sisältävät sähköiset nikkelin talteenottokennot työskentelevät tavallisesti pienellä, noin 2 ampeeria neliödesimetriä kohti o$e-vaila virtatiheydellä (A/dm ), josta aiheutuu kennojen lukumäärän kasvua halutun tuotantokapasiteetin oas^vassa laitteistossa.it is known to electrically recover nickel in cells comprising at least one and preferably several vertical cathode and anode plates, each cathode being placed in a cathode compartment or bag having a porous diaphragm wall for isolating them from the anode or anodes. The use of cathode compartments or bags incurs both high capital costs in the construction of power recovery plants for nickel and high operating costs. The high operating costs are mainly due to the need to handle each cathode plate separately, avoiding careful damage to diaphragms or bags and the need to replace worn or otherwise damaged housings or bags. In addition to the initial cost of the cathode cases and the electrolyte supply means, they take advantage of the space in the cell, which could be used more economically for additional anodes and cathodes. Electric nickel recovery cells containing cathode housings typically operate at a low current density (A / dm) of about 2 amps per square decimetre, which results in an increase in the number of cells in the desired equipment of the desired production capacity.
2 581662 58166
Nikkelin elektrolyyttisen talteenottokennojen operaattiossa syötetään väkevää elektrolyyttiä kennoon ja käytetty elektrolyytti poistetaan siten, että pidetään elektrolyytin tilavuus kennossa vakiona. Tuottonopeus riippuu sekä nik-kelipitoisuuksien erosta väkevän ja käytetyn elektrolyytin välillä, jota kutsutaan nikkelin otoksi, että kennoon syötetyn väkevän elektrolyytin syöttönopeu-desta.In the operation of nickel electrolytic recovery cells, concentrated electrolyte is fed into the cell and the spent electrolyte is removed so as to keep the volume of electrolyte in the cell constant. The rate of production depends both on the difference in nickel concentrations between the concentrated and spent electrolyte, called the nickel sample, and on the rate of feed of the concentrated electrolyte fed to the cell.
Käytettäessä katodikoteloita ja diafragmoja sekä 50-60°C:n lämpötilaa tavanomaisen nikkelin sähköisen talteenottokäytännön mukaisesti, on mahdollista saavuttaa 15~30 gramman nikkelin otto litraa kohti (g/l), mutta pienen katodi-tiheyden vuoksi, joka johtuu diafragmojen läsnäolosta, elektrolyytin kiertonopeus on ollut pieni. Katodikoteloiden ja diafragmojen poistamisen vaikutuksesta alenee otto pienemmäksi kuin noin 3 g/l ja nikkelin saostumisen hyötysuhde laskee.When using cathode housings and diaphragms and a temperature of 50-60 ° C according to conventional nickel electrical recovery practice, it is possible to achieve an uptake of 15 ~ 30 grams of nickel per liter (g / l), but due to the low cathode density due to the presence of diaphragms, the electrolyte turnover has been small. The removal of the cathode housings and diaphragms reduces the uptake to less than about 3 g / l and reduces the nickel deposition efficiency.
Tätä osoittaa se, että ZA-patenttihakemuksessa 71/7102 esitetyssä elektrolyyttisessä nikkelin talteenottomenetelmässä, jossa käytetään diafragmattomia ja sulfaattielektrolyyttiä, joka sisältää noin 100 g/l nikkeliä, lämpötilaa 52-56°C ja virtatiheyttä noin 3,8 A/dm^ nikkelin otto oli vain 1,5 g/l.This is shown by the fact that in the electrolytic nickel recovery process disclosed in ZA patent application 71/7102 using non-diaphragm and sulphate electrolyte containing about 100 g / l nickel, a temperature of 52-56 ° C and a current density of about 3.8 A / dm only 1.5 g / l.
Keksinnön kohteena on elektrolyyttisen talteenottcmenetelmän aikaansaaminen, jossa saavutetaan verrattain suuri nikkelin otto, joka on suurempi kuin 5 g/l, käyttämättä katodikoteloita ja diafragmoja tai pusseja.It is an object of the invention to provide an electrolytic recovery process in which a relatively high nickel uptake of more than 5 g / l is achieved without the use of cathode cases and diaphragms or bags.
Keksinnölle on tunnusomaista, että nikkeli seostetaan elektrolyytti- 2 s esti katodivirtatiheydellä 2-10 A/dm , elektrolyytin lämpötila pidetään yli 60°C:ssa ja pH-arvo alueella 1,5~2,0 (mitattuna kennon lämpötilassa), elektrolyyttiä sekoitetaan voimakkaasti, ja väkevää nikkelielektrolyyttiä syötetään korkeammassa pH-arvossa kennoon ja käytettyä elektrolyyttiä poistetaan kennosta, jolloin syöttö- ja poisto-nopeudet ovat sellaiset, että kennossa olevan elektrolyytin tilavuus pidetään oleellisesti vakiona ja että käytetyn elektrolyytin nikkelipitoisuus on vähintään 5 g/l alhaisanpi kuin väkevän elektrolyytin nikkelipitoisuus.The invention is characterized in that nickel is alloyed with an electrolyte for 2 s at a cathode current density of 2-10 A / dm, the temperature of the electrolyte is kept above 60 ° C and the pH is in the range of 1.5 ~ 2.0 (measured at cell temperature), the electrolyte is stirred vigorously , and the concentrated nickel electrolyte is fed to the cell at a higher pH and the spent electrolyte is removed from the cell, the feed and discharge rates being such that the volume of electrolyte in the cell is kept substantially constant and the spent electrolyte has a nickel content of at least 5 g / l .
Kennossa oleva elektrolyytti sisältää tavallisesti vähintäin 1+0 g/l, esimerkiksi 1+0-130 g/l nikkeliä sulfaattina ja vähintäin 0,5 g/l magnesiumsulfaattia yhdessä 0-150 g/l kanssa natriumsulfaattia ja 0-75 g/l kanssa boori-happoa tai ilman niitä. Edullisesti elektrolyytin magnesiumsulfaattipitoisuus ei ole suurempi kuin 30 g/l ja boorihappopitoisuus on vähintäin 5 g/l, esimerkiksi 5-50 g/l.The electrolyte in the cell usually contains at least 1 + 0 g / l, for example 1 + 0-130 g / l of nickel as sulphate and at least 0.5 g / l of magnesium sulphate together with 0-150 g / l of sodium sulphate and 0-75 g / l with or without boric acid. Preferably, the magnesium sulphate content of the electrolyte is not more than 30 g / l and the boric acid content is at least 5 g / l, for example 5-50 g / l.
Parhaita tuloksia varten kennon toiminta-pH-arvo, mitattuna käyttö-lämpötilassa, on noin 1,7-1,9 ja saapuvan syöttöelektrolyytin vastaava arvo, mitattuna huoneen lämpötilassa, on noin 5,5. Nikkelin otto on edullisesti 7-15 g/l.For best results, the operating pH of the cell, measured at operating temperature, is about 1.7-1.9 and the corresponding value of the incoming feed electrolyte, measured at room temperature, is about 5.5. The nickel uptake is preferably 7-15 g / l.
3 581663 58166
Edullisesti kennon lämpötila on 70-90°C ja sen suositeltava arvo on 85-90°C, koska tällä alueella olevissa lämpötiloissa virtahyötysuhde nikkeliä seostettaessa ja sulfaatti-ioni-rikkihappo-tasapainon puskurikapasiteetti pH-alueella 1,5-2,0 ovat molemmat suuremmat kuin alhaisemmissa lämpötiloissa.Preferably, the cell temperature is 70-90 ° C and its preferred value is 85-90 ° C, because at temperatures in this range, the current efficiency for nickel alloying and the buffer capacity of the sulfate-ion-sulfuric acid equilibrium in the pH range of 1.5-2.0 are both higher. than at lower temperatures.
Tämä puskurikapasiteetin kasvu korkeimmissa lämpötiloissa aiheuttaa hapon kulutuksen lisääntymisen annettua pH-arvon muutosta kohti annetulla alueella niin, että kennossa voidaan käyttää suurempaa nikkelin ottoa.This increase in buffer capacity at the highest temperatures causes an increase in acid consumption per given change in pH over a given range so that a higher nickel uptake can be used in the cell.
Puskuritehoa voidaan nostaa edelleen lisäämällä huomattavia määriä lisä-puskuri ai net ta , esimerkiksi boorihappoa, vesipitoiseen elektrolyyttiin. Kennon pH-arvojen ollessa alueella noin l,5-2,0 boorihappo estää pH-arvon muutoksen suurentamalla vetyionipitoisuutta pikemmin kuin estämällä nikkelihydroksidin muodostumisen, joka on normaalitapahtuma nikkeligalvanointikylvyissä suurehkoilla pH-arvoilla (esim. pH-arvoilla 4-5,5). Tästä syystä on edullista, jos w vähintään 10 g/1 boorihappoa sisältyy elektrolyyttiin nikkeliä elektrolyyt tisesti talteenotettaessa. Täten alueella 85-90°C olevalla läapötila-alueella virtahyötysuhteen ollessa 75 %, on havaittu mahdolliseksi suorittaa 12-15 g/1 oleva nikkelin otto, jos 20-50 g/1 boorihappoa on läsnä, kun taas vain 7-8 g/1 oleva nikkelin otto on saavutettavissa, jos vain 5 g/1 boorihappoa on läsnä.The buffer efficiency can be further increased by adding substantial amounts of additional buffer material, for example boric acid, to the aqueous electrolyte. When the pH of the cell is in the range of about 1.5-2.0, boric acid prevents a change in pH by increasing the hydrogen ion content rather than preventing the formation of nickel hydroxide, which is normal in nickel plating baths at higher pH values (e.g., pH 4-5.5). For this reason, it is preferable if w at least 10 g / l of boric acid is present in the electrolyte during the electrolytic recovery of nickel. Thus, in the temperature range of 85-90 ° C with a current efficiency of 75%, it has been found possible to carry out nickel uptake of 12-15 g / l if 20-50 g / l of boric acid is present, while only 7-8 g / l nickel uptake is achievable if only 5 g / l of boric acid is present.
Elektrolyytin erittäin tehokas sdcoittuminen katodilla aiheutuu korkean lämpötilan (pieni viskositeetti ja suuret diffuusiokertoimet), anodilla kehittyneen kaasun sekoitusvaikutuksen ja sellaisen katodilla kehittyneen vety- kaasun yhteisvaikutuksesta, jonka määrä vastaa noin 25 % kokonaisvirrasta.The very efficient separation of the electrolyte at the cathode is due to the combined effect of high temperature (low viscosity and high diffusion coefficients), the mixing effect of the gas generated at the anode and hydrogen gas generated at the cathode, amounting to about 25% of the total current.
2 Käytettäessä erittäin suuria virtatiheyksiä, esimerkiksi yli noin 5 A/dm , voidaan tarvita joitakin lisämenetelmiä sekoituksen tehostamiseksi. Elektro-lyyttikylpyjen tehokas sekoittuminen, varsinkin katodipinnan läheisyydessä, voidaan saada helposti aikaan puhaltamalla ilmaa. Muita menetelmiä, kuten elektrolyytin ruiskutusta, elektrolyytin nopeaa kierrätystä ja mekaanista sekoittamista, voidaan myös käyttää.2 When using very high current densities, for example above about 5 A / dm, some additional methods may be required to enhance mixing. Efficient mixing of the electrolyte baths, especially in the vicinity of the cathode surface, can be easily achieved by blowing air. Other methods such as electrolyte injection, rapid electrolyte recycling, and mechanical agitation can also be used.
Käytetyt liukenemattomat anodit ovat edullisesti kaupallisesti saatavia, titaanista valmistettuja, dimensionaalisesti stabiileja anodeja, joiden pinnalla on sähköäjohtava platinaryhmän metallista valmistettu kerros. Muihin käyttökelpoisiin liukenemattomiin anodityyppeihin kuuluvat muut platinaryhmän metalleilla päällystetyt anodit sekä anodit, joiden pinta on magneettista rautaoksidia tai vastaavia materiaaleja, joihin elektrolyysiolosuhteet eivät vaikuta haitallisesti.The insoluble anodes used are preferably commercially available, dimensionally stable anodes made of titanium with an electrically conductive layer of platinum group metal on the surface. Other useful insoluble anode types include other platinum group metal coated anodes as well as anodes with a surface of magnetic iron oxide or similar materials that are not adversely affected by electrolysis conditions.
Anodit, jotka on valmistettu lyijystä tai joiden pinta on päällystetty lyijyoksidilla, ovat sopimattomia sillä lyijy saattaa saastuttaa sähkösaostetun nikkelin. Kuten Fl-patenttihakemuksessa n:o 750159 on esitetty, katodi voidaan karhentaa seostetun nikkelin sisäisen jännityksen määräämässä mitassa sekä nikkelin sähkösaostamisen että sen poistamisen helpottamiseksi sähkösaostamisen ^ 58166 päätyttyä.Anodes made of lead or coated with lead oxide are unsuitable because lead can contaminate electrodeposited nickel. As disclosed in F1 Patent Application No. 750159, the cathode can be roughened to an extent determined by the internal stress of the alloyed nickel to facilitate both the electroprecipitation and removal of the nickel at the end of the electroprecipitation.
Seuraavassa on esitetty muutamia esimerkkejä.Here are a few examples.
Esimerkki 1Example 1
Vesipitoista nikkelisulfaattiliuosta, joka sisälsi 80 g/1 Ni, 5 g/1 H^BO^ ja 5 g/1 MgSO^ ja jonka lämpötila pidettiin 85°C:ssa, johdettiin elektrolyysiä varten diafragmattomaan, liukenemattoman anodin sisältävään kennoon, jos-sa käytettiin kaupallista, dimensionaalisesti stabiilia anodia (pinta-ala 0,7 dm ) ja hiekkapuhallettua, reunoilta suojattua titaanikatodia, jotka olivat 5 cm:n . 2 päässä toisistaan. Elektrolyysin aikana katodivirtatiheydellä 5 A/dm puhallettiin ilmaa katodin ylitse ja väkevää elektrolyyttiä johdettiin kennoon pH*.n pitämiseksi arvossa 1,8. Näissä olosuhteissa saostunut nikkeli oli sileää, kompaktia, kirkasta ja reiätön. Virtahyötysuhde oli 78 % ja nikkelin otto ja kenno-jännite olivat vastaavasti 7 g/1 ja 2,75 volttia.An aqueous nickel sulphate solution containing 80 g / l Ni, 5 g / l H 2 BO 4 and 5 g / l MgSO 4 and maintained at 85 ° C was introduced for electrolysis into a diaphragm-free, insoluble anode cell using a commercial, dimensionally stable anode (area 0.7 dm) and a sandblasted, edge-protected titanium cathode of 5 cm. 2 apart. During the electrolysis, at a cathode current density of 5 A / dm, air was blown over the cathode and concentrated electrolyte was introduced into the cell to maintain the pH * at 1.8. Under these conditions, the nickel precipitated was smooth, compact, clear, and perforated. The current efficiency was 78% and the nickel uptake and cell voltage were 7 g / l and 2.75 volts, respectively.
Esimerkki 2 Käyttäen dimensionaalisesti stabiilia anodia ja hiekkapuhallettua, reunoilta suojattua titaanikatodilevyä sijoitettuina 5 cm:n päähän toisistaan johdettiin nikkelisulfaattiliuosta, joka sisälsi 80 g/1 Ni, 75 g/1 NagSO^, 50 g/1 H^BO^ ja 5 g/1 %S0^ diafragmattomaan elektrolyysikennoon ja elektrolysoitiin siinä 85-90°C:n lämpötilassa katodivirtatiheydellä 5 A/dm2 puhaltaen ilmaa katodin läheisyyteen.Example 2 Using a dimensionally stable anode and a sandblasted, edge-protected titanium cathode plate placed 5 cm apart, a nickel sulphate solution containing 80 g / l Ni, 75 g / l NagSO 4, 50 g / l H 2 BO 2 and 5 g / l % SO 2 to a non-diaphragm electrolytic cell and electrolyzed therein at 85-90 ° C at a cathode current density of 5 A / dm 2 blowing air in the vicinity of the cathode.
Elektrolyytti johdettiin kennoon pH.n arvolla 5,5 niin, että pH-arvo kennossa ei laskenut alle 1,6-1,7 22 käyttötunnin aikana. Nikkelisaostuma oli kirkas ja reiätön. Virtahyötysuhde oli 76,5 % nikkelin otto oli 13,U g/1 ja kennon jännite 2,7 V.The electrolyte was introduced into the cell at a pH of 5.5 so that the pH in the cell did not fall below 1.6-1.7 during 22 hours of operation. The nickel precipitate was clear and puncture-free. The current efficiency was 76.5%, the nickel uptake was 13, U g / l and the cell voltage was 2.7 V.
Esimerkki 3 Käyttäen dimensionaalisesti stabiilia anodia ja hiekkapuhallettua, reunoilta suojattua titaanikatodilevyä sijoitettuina 5 cm:n päähän toisistaan johdettiin nikkelisulfaattiliuosta, joka sisälsi 83 g/1 Ni, 1*9,5 g/1 H^BO^, 5 g/1 MgSO^ ja 75 g/1 NaSO^, diafragmattomaan elektrolyysikennoon ja elektroly- _ soitiin siinä 85~90OC:n lämpötilassa katodivirtatiheydellä 10 A/dm2 puhaltaen ilmaa katodin läheisyyteen.Example 3 Using a dimensionally stable anode and a sandblasted, edge-protected titanium cathode plate placed at a distance of 5 cm from each other, a nickel sulphate solution containing 83 g / l Ni, 1 * 9.5 g / l H 2 BO 4, 5 g / l MgSO 4 and 75 g / l NaSO 4, in a non-diaphragm electrolytic cell and electrolysed therein at a temperature of 85-90 ° C with a cathode current density of 10 A / dm 2, blowing air in the vicinity of the cathode.
Elektrolyytti syötettiin kennoon pH-arvossa 5,5 siten, että pH-arvo kennossa ei lakenut arvon 1,8-1,9 alapuolelle 23 käyttötunnin aikana. Saostunut nikkeli oli kirkasta ja reiätöntä. Virtahyötysuhde oli 78,0 % ja nikkelinotto ja kennojännite olivat vastaavasti 11,9 g/1 ja U,2 V.The electrolyte was fed to the cell at pH 5.5 so that the pH in the cell did not fall below 1.8-1.9 during 23 hours of operation. The precipitated nickel was clear and puncture-free. The current efficiency was 78.0% and the nickel uptake and cell voltage were 11.9 g / l and U, 2 V, respectively.
Esimerkit l»-8Examples 1 »-8
Suoritettiin 5 muuta koetta, joissa nikkeliä sähkösaostettiin nikkeli-sulfaattiliuoksista, jotka sisälsivät 50 g/1 Ni, 5 g/1 Ni, 5 g MgSO^ ja vaihte-levia määriä boorihappoa ja natriumsulfaattia seuraavissa olosuhteissa: 5 581665 other experiments were performed in which nickel was electroprecipitated from nickel sulphate solutions containing 50 g / l Ni, 5 g / l Ni, 5 g MgSO 4 and varying amounts of boric acid and sodium sulphate under the following conditions: 5 58166
Vesipitoinen elektrolyytti: pH-arvo syötössä 5,5 30°C:ssa pH-arvo kennossa l,9-85-90°C:ssaAqueous electrolyte: pH at feed 5.5 at 30 ° C pH at cell 1.9-85-90 ° C
Lämpötila: 85°CTemperature: 85 ° C
22
Katodivirtatiheys: 5 A/dmCathode current density: 5 A / dm
Anodi-katodi--välimatka: 5 cmAnode-cathode - distance: 5 cm
OO
Ilman puhallusnopeus (nr/h) 1Air blowing speed (no / h) 1
Hiekkapuhalletun, reunoilta suojatun titaanikatodin 2 pinta-ala 0,65 dmThe area of the sandblasted, edge-protected titanium cathode 2 is 0.65 dm
Anodi: dimensionaalisesti stabiiliAnode: dimensionally stable
TaulukkoTable
Esim. Boorihappoa NagSO^ Ni-otto Virtahyöty- Kennojännite n:o (g/1) ^ (g/1) suhde ^ ^ 5 0 8,1 83,7 2,95 5 30 0 9,1 8U,6 2,95 6 50 0 10,6 86,7 2,95 7 50 25 13,8 85,5 2,90 8 50 Uo 15,^ 87,5 2,90Eg boric acid NagSO 2 Ni uptake Current efficiency Cell voltage No. (g / l) ^ (g / l) ratio ^ ^ 5 0 8.1 83.7 2.95 5 30 0 9.1 8U, 6 2, 95 6 50 0 10.6 86.7 2.95 7 50 25 13.8 85.5 2.90 8 50 Uo 15, ^ 87.5 2.90
Taulukossa esitetyt tulokset osoittavat, että suuria nikkellottoja, jotka ovat suurempia kuin 9 g/1, voidaan tehdä, jos boorihappotaso on suurempi kuin noin 20 g/1. Natriumsulfaattia elektrolyyttiin lisättäessä saavutettava etu ilmenee hieman pienenmissä kennojännitteissä esimerkkien 7 ja 8 mukaan.The results shown in the table show that large nickel withdrawals greater than 9 g / l can be made if the boric acid level is greater than about 20 g / l. The advantage of adding sodium sulfate to the electrolyte is manifested in slightly lower cell voltages according to Examples 7 and 8.
Muutettaessa esimerkeissä U-8 esitettyjä olosuhteita antamalla kennon lämpötilan laskea 85°C:n alapuolelle, nikkelin otto ja virtahyötysuhde molemmat laskivat taulukossa esitetyistä edullisista arvoista ja alueella 50-60°C ole-^ vissa lämpötiloissa, so. keksinnön alueen ulkopuolella, otto ja virtahyöty suhde olivat vastaavasti pienemmät kuin 2 g/1 ja Uo-60 %.By changing the conditions shown in Examples U-8 by allowing the cell temperature to drop below 85 ° C, the nickel uptake and current efficiency both decreased from the preferred values shown in the table and at temperatures in the range of 50-60 ° C, i. outside the range of the invention, the uptake and power efficiency ratio were less than 2 g / l and Uo-60%, respectively.
Voidaan havaita, että paitsi pääoma- ja työkustannusten pienenemistä, ^ katodikoteloiden ja niiden diafragmojen (tai pussien) puuttuminen elektrolyysi- kennoista esiteltävää keksintöä käytettäessä sallii 5 cm tai vielä pienempien elektrodien välimatkan käytön (esim. 3-5 cm), joka alentaa tehovaatimuksia ja sallii suuremman anodien ja katodien pinta-alan käytön annetun mittaisessa kennossa·It can be seen that not only a reduction in capital and labor costs, the absence of cathode housings and their diaphragms (or bags) in electrolytic cells using the present invention allows the use of electrode spacing of 5 cm or even smaller (e.g. 3-5 cm), which lowers power requirements and allows greater use of anode and cathode area in a given length cell ·
Tehovaatimukset pienenevät edelleen verrattuna tavanomaisiin pusseja tai diafragmoja käyttäviin kennoihin verrattuna diafragmamateriaalin lävitse aiheutuvan ohmisen häviön poistumisen vuoksi sekä niiden ohmisten häviöiden poistumisen vuoksi, joita liittyy verrattain suuren pH-arvon (tavallisesti noin 2,7-5,0) vaikutuksesta katolyyttialueessa katodin läheisyydessä diafragmakennossa. Vastaavasti virtatiheyksiä, jotka ovat viisikertaisia tai suurempia tavanomaisiin diafragmakennoihin verrattuna, voidaan käyttää tehovaatimuksia suurentamatta.Power requirements are further reduced compared to conventional bags or diaphragm cells due to the elimination of ohmic loss through the diaphragm material and the elimination of ohmic losses associated with a relatively high pH (usually about 2.7-5.0) in the catholyte region near the cathode diaphragm. Similarly, current densities that are five times or more compared to conventional diaphragm cells can be used without increasing power requirements.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA197,211A CA1019278A (en) | 1974-04-09 | 1974-04-09 | Electrowinning nickel from sulfate electrolyte |
| CA197211 | 1974-04-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI750999A FI750999A (en) | 1975-10-10 |
| FI58166B FI58166B (en) | 1980-08-29 |
| FI58166C true FI58166C (en) | 1980-12-10 |
Family
ID=4099681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI750999A FI58166C (en) | 1974-04-09 | 1975-04-03 | FOERFARANDE FOER ELEKTROLYTISK AOTERVINNING AV NICKEL |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3928153A (en) |
| JP (1) | JPS50133922A (en) |
| CA (1) | CA1019278A (en) |
| FI (1) | FI58166C (en) |
| FR (1) | FR2267391B1 (en) |
| GB (1) | GB1496417A (en) |
| NO (1) | NO143389C (en) |
| ZA (1) | ZA751444B (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1052727A (en) * | 1976-02-09 | 1979-04-17 | Inco Limited | Nickel electrowinning process |
| CA1062652A (en) * | 1976-05-27 | 1979-09-18 | Aubrey S. Gendron | Electrowinning of nickel in diaphragm-free cells |
| US5183541A (en) * | 1990-04-09 | 1993-02-02 | Westinghouse Electric Corp. | Decontamination of radioactive metals |
| US5217585A (en) * | 1991-12-20 | 1993-06-08 | Westinghouse Electric Corp. | Transition metal decontamination process |
| US5262019A (en) * | 1992-12-16 | 1993-11-16 | Westinghouse Electric Corp. | Decontamination of radioactive metals |
| US5439562A (en) * | 1994-06-17 | 1995-08-08 | Westinghouse Electric Corporation | Electrochemical decontamination of radioactive metals by alkaline processing |
| US5458745A (en) * | 1995-01-23 | 1995-10-17 | Covofinish Co., Inc. | Method for removal of technetium from radio-contaminated metal |
| US20040124097A1 (en) * | 2000-09-01 | 2004-07-01 | Sarten B. Steve | Decontamination of radioactively contaminated scrap metals from discs |
| US7033480B2 (en) * | 2002-09-06 | 2006-04-25 | Placer Dome Technical Services Limited | Process for recovering platinum group metals from material containing base metals |
| US7988937B1 (en) * | 2010-09-01 | 2011-08-02 | Smith W Novis | Decontamination of radioactive metals |
| CN103409771B (en) * | 2013-08-13 | 2017-07-21 | 四川省尼科国润新材料有限公司 | A kind of environment-friendly type electrolytic nickel continuous and stable production technique |
| CN103436913B (en) * | 2013-08-13 | 2016-03-09 | 四川省尼科国润新材料有限公司 | The device of a kind of electro deposited nickel or electrodeposited cobalt |
| US8802041B1 (en) | 2014-01-24 | 2014-08-12 | Toxco, Inc. | Decontamination of radioactive metals |
| CN113638008A (en) * | 2021-09-14 | 2021-11-12 | 广西银亿新材料有限公司 | Method for preparing electrolytic nickel thick plate without sodium treatment |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2453757A (en) * | 1943-06-12 | 1948-11-16 | Int Nickel Co | Process for producing modified electronickel |
-
1974
- 1974-04-09 CA CA197,211A patent/CA1019278A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-02-24 US US552247A patent/US3928153A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-03-06 GB GB9413/75A patent/GB1496417A/en not_active Expired
- 1975-03-10 ZA ZA00751444A patent/ZA751444B/en unknown
- 1975-03-10 JP JP50028132A patent/JPS50133922A/ja active Pending
- 1975-04-03 FI FI750999A patent/FI58166C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-04-04 NO NO751171A patent/NO143389C/en unknown
- 1975-04-07 FR FR7510724A patent/FR2267391B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO751171L (en) | 1975-10-10 |
| FI58166B (en) | 1980-08-29 |
| NO143389B (en) | 1980-10-20 |
| JPS50133922A (en) | 1975-10-23 |
| ZA751444B (en) | 1976-02-25 |
| CA1019278A (en) | 1977-10-18 |
| FI750999A (en) | 1975-10-10 |
| NO143389C (en) | 1981-01-28 |
| AU7981475A (en) | 1976-10-07 |
| GB1496417A (en) | 1977-12-30 |
| FR2267391A1 (en) | 1975-11-07 |
| FR2267391B1 (en) | 1978-04-21 |
| US3928153A (en) | 1975-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI58166C (en) | FOERFARANDE FOER ELEKTROLYTISK AOTERVINNING AV NICKEL | |
| US6004449A (en) | Method of operating electrolytic cell to produce highly concentrated alkaline hydrogen peroxide | |
| US4019968A (en) | Electrochemical cell | |
| CN104160067A (en) | Method of operating an electrolysis cell and cathode frame | |
| CA1310301C (en) | Cell for metal electrowinning | |
| US11408083B2 (en) | Filter press device for electrodeposition of metal from solutions, which is made up of separating elements conformed by ion exchange membranes forming a plurality of anolyte and catholyte chambers, wherein the electrodes are connected in series with automatic detachment of the metal product | |
| CN102839389B (en) | Novel production method of electro-depositing and refining metal chloride by membrane process | |
| US20080060936A1 (en) | Ozone producing system | |
| KR101147491B1 (en) | Electrolysis apparatus | |
| Moats et al. | Mesh-on-lead anodes for copper electrowinning | |
| US9932683B2 (en) | Method for metal electrowinning and an electrowinning cell | |
| US3855089A (en) | Process for the electrolytic refining of heavy metals | |
| US3779876A (en) | Process for the preparation of glyoxylic acid | |
| Lewis et al. | Electrolytic manganese metal from chloride electrolytes. I. Study of deposition conditions | |
| Jiricny et al. | Copper electrowinning using spouted-bed electrodes: part I. Experiments with oxygen evolution or matte oxidation at the anode | |
| FI125808B (en) | Anode and method for using an electrolytic cell | |
| US2417259A (en) | Electrolytic process for preparing manganese and manganese dioxide simultaneously | |
| KR20120031445A (en) | Method for manufacturing high-purity nickel | |
| Wallden et al. | Electrolytic copper refining at high current densities | |
| US20080308429A1 (en) | Method for improving cathode morphology | |
| US2810685A (en) | Electrolytic preparation of manganese | |
| JPS6133918B2 (en) | ||
| RU2361967C1 (en) | Method of compacted nickel electro-extraction | |
| GB543294A (en) | Electrolytic production of nickel | |
| US3486994A (en) | Process for preparing chlorine by electrolysis of aqueous hydrochloric acid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: THE INTERNATIONAL NICKEL COMPANY OF |