NO143388B - PROCEDURE FOR ELECTROLYTICAL EXTRACTION OF NICKEL - Google Patents

PROCEDURE FOR ELECTROLYTICAL EXTRACTION OF NICKEL Download PDF

Info

Publication number
NO143388B
NO143388B NO750387A NO750387A NO143388B NO 143388 B NO143388 B NO 143388B NO 750387 A NO750387 A NO 750387A NO 750387 A NO750387 A NO 750387A NO 143388 B NO143388 B NO 143388B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
nickel
cathode
deposited
carrier
electrolyte
Prior art date
Application number
NO750387A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO750387L (en
NO143388C (en
Inventor
Aubrey Stuart Gendron
Victor Alexander Ettel
Original Assignee
Inco Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inco Ltd filed Critical Inco Ltd
Publication of NO750387L publication Critical patent/NO750387L/no
Publication of NO143388B publication Critical patent/NO143388B/en
Publication of NO143388C publication Critical patent/NO143388C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
    • C25C1/08Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese of nickel or cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

Ved utvinning av nikkel fra malmer, residuer og lignende ved utluting av malmen eller residuet og elektrolytisk avsetning av nikkelet fra den resulterende oppløsning utføres ut-lutingen meget ofte med en vandig løsning av svovelsyre. For å unngå problemer, særlig sterk korrosjon og høy strekkpåkjenning i det elektrolytisk avsatte nikkel, finner man det ønskelig såvidt mulig ikke å tilføre kloridioner til systemet. For oppnåel- When extracting nickel from ores, residues and the like by leaching the ore or residue and electrolytically depositing the nickel from the resulting solution, the leaching is very often carried out with an aqueous solution of sulfuric acid. In order to avoid problems, particularly strong corrosion and high tensile stress in the electrolytically deposited nickel, it is found desirable as far as possible not to add chloride ions to the system. For attainable

se av et rent nikkelprodukt bør dessuten den elektrolytt hvorfra metallet avsettes, være relativt fri for svoveldioksyd, tiosul- of a pure nickel product, the electrolyte from which the metal is deposited should also be relatively free of sulfur dioxide, thiosul-

fat og lignende stoffer som gjerne gir opphav til en samtidig ut-felling av svovel sammen med nikkel og en senkning av den indre mekaniske spenning i det avsatte materiale. barrels and similar substances which often give rise to a simultaneous precipitation of sulfur together with nickel and a lowering of the internal mechanical stress in the deposited material.

Det er også ønskelig å avsette nikkelmetallet på permanente underlags- eller bærekatoder. Slike bærekatoder, som vanligvis anvendes i form av flate kvadratiske plater med sidekant-lengde på ca. 1 meter, må være egnet til gjentatt anvendelse med minimale vedlikeholdskostnader; de må bibeholde hovedsakelig svovelfritt, elektrolytisk avsatt nikkel som har relativt høy positiv indre spenning, under den elektrolytiske prosess over store deler av overflaten, selv ora tykkelsen av avsatt metall går opp til minst 1 mm; de må ikke gi høy ohmsk motstand mellom bærekatodens overflate og det avsatte nikkel, og de må være slik at det tykke avsatte nikkelbelegg kan fjernes fra bærekatoden på fullt tilfredsstillende måte også når det anvendes automatisk utstyr ved fjerningen. For å være egnet til gjentatt bruk må de motstå korrosjon i elektrolytten endog når det ikke går noen strøm gjen-nom denne, og de lages derfor vanligvis av rustfritt stål eller titan eller fordelaktig, på grunn av prisen, av aluminium. It is also desirable to deposit the nickel metal on permanent substrate or carrier cathodes. Such carrier cathodes, which are usually used in the form of flat square plates with a side edge length of approx. 1 meter, must be suitable for repeated use with minimal maintenance costs; they must retain mainly sulphur-free, electrolytically deposited nickel which has a relatively high positive internal voltage, during the electrolytic process over large parts of the surface, even if the thickness of deposited metal goes up to at least 1 mm; they must not give a high ohmic resistance between the surface of the carrier cathode and the deposited nickel, and they must be such that the thick deposited nickel coating can be removed from the carrier cathode in a fully satisfactory manner, even when automatic equipment is used for removal. To be suitable for repeated use, they must resist corrosion in the electrolyte even when no current is flowing through it, and they are therefore usually made of stainless steel or titanium or advantageously, because of the price, of aluminium.

Såvidt søkeren vet har det hittil ikke vært mulig å fin-ne en tilfredsstillende løsning i industriell målestokk på det komplekse problem å avsette på en permanent bærekatode et hovedsakelig svovelfritt nikkelmetall med minst 1 mm tykkelse sammenhengende over et område på minst 1 dm 2 fra en vandig nikkelsulfat-elektrolytt som er hovedsakelig fri for klorid, når man skal til-fredsstille alle de fordringer som er nevnt ovenfor vedrørende permanente bærekatoders funksjon. As far as the applicant knows, it has not yet been possible to find a satisfactory solution on an industrial scale to the complex problem of depositing on a permanent carrier cathode a mainly sulfur-free nickel metal with a thickness of at least 1 mm continuously over an area of at least 1 dm 2 from an aqueous nickel sulfate electrolyte which is mainly free of chloride, when one has to satisfy all the requirements mentioned above regarding the function of permanent carrier cathodes.

Dette skyldes hovedsakelig nikkelmetallets tendens, This is mainly due to the nickel metal's tendency,

når den anvendte elektrolytt består av sulfat, til enten å avflakes when the electrolyte used consists of sulfate, to either flake off

fra overflaten av den permanente bærekatode under virkningen av den høye positive indre spenning i det avsatte materiale, eller, hvis det er avsatt under betingelser som fører til lavere spenning, til å hefte altfor sterkt til bærekatoden, slik at det ikke godt kan fjernes fra denne uten å skades. from the surface of the permanent carrier cathode under the action of the high positive internal voltage in the deposited material, or, if deposited under conditions leading to a lower voltage, to adhere too strongly to the carrier cathode so that it cannot be easily removed from it without being damaged.

I norsk patent nr. 129 153 foreslås fremstilling av nik-kelknapper ved elektrolytisk avsetning av nikkel med en høy ind- In Norwegian patent no. 129 153, the production of nickel buttons is proposed by electrolytic deposition of nickel with a high

re spenning på 14-4 5 kg/mm 2 fra en sulfat-klorid-elektrolytt på relativt små "øer" på en permanent bærekatode som er rugjort til en overflate-finish tilsvarende 1,8^2,5 ym RMS med sikte på at knappene skal kunne fjernes fra underlaget. Det angis at for nik-kelavsetninger med en lavere indre spenning, f.eks. opp til 4,2 kg/mm 2, bør katodeoverflaten ha en relativt glattere finish, eksem-pelvis tilsvarende 1,25-1,8 ym RMS. Denne ruhetsgrad er ikke tilfredsstillende for fremstilling av avsetninger på 1 dm 2eller derover. re voltage of 14-4 5 kg/mm 2 from a sulphate-chloride electrolyte on relatively small "islands" on a permanent carrier cathode roughened to a surface finish equivalent to 1.8^2.5 ym RMS with the aim that the buttons must be removable from the substrate. It is stated that for nickel-nickel deposits with a lower internal stress, e.g. up to 4.2 kg/mm 2 , the cathode surface should have a relatively smoother finish, for example corresponding to 1.25-1.8 ym RMS. This degree of roughness is not satisfactory for the production of deposits of 1 dm 2 or more.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til avsetning av hovedsakelig svovelfritt nikkel på en permanent, kant-maskert, ru-gjort bærekatode av titan, en svovelsyre-resistent titanlegering, aluminium eller rustfritt stål til en tykkelse på minst 1 mm over et sammenhengende område på minst 1 dm 2 fra en vandig nikkelsulfat-elektrolytt som er hovedsakelig fri for klorid, karakterisert ved at bærekatodens eksponerte overflate gjøres ru til en ruhet med maksimal profilhøyde mellom 0,028 og 0,078 mm, og nikkelmetallet avsettes med en indre spenning på høyst 1800 kg/cm<2 >ved en elektrolytt-pH i området 1,5-5,5. Foretrukne utførelses-former av fremgangsmåten er presisert i krav 2 og .3. The present invention relates to a method for depositing substantially sulfur-free nickel on a permanent, edge-masked, roughened carrier cathode of titanium, a sulfuric acid-resistant titanium alloy, aluminum or stainless steel to a thickness of at least 1 mm over a continuous area of at least 1 dm 2 from an aqueous nickel sulphate electrolyte which is mainly free of chloride, characterized in that the exposed surface of the carrier cathode is roughened to a roughness with a maximum profile height between 0.028 and 0.078 mm, and the nickel metal is deposited with an internal stress of no more than 1800 kg/cm< 2 >at an electrolyte pH in the range 1.5-5.5. Preferred embodiments of the method are specified in claims 2 and .3.

Den indre spenning i det hovedsakelig svovelfrie nikkelbelegg (dvs. avsatt materiale som inneholder opp til ca. 0,004 % svovel) som erholdes fra sulfatelektrolytten uten kloridioner og svo-velholdige additiver, kan reguleres ved at man varierer elektrolyttens temperatur og pH. Spenningen avtar med økende temperatur og varierer fra ca. 1800 kg/cm<2> ved 40°C til 1100 kg/cm2 ved 70°C og ca. 700 kg/cm<2> ved 85°C (alle ved en pH på 3,0), og den øker med økende pH. The internal voltage in the mainly sulphur-free nickel coating (i.e. deposited material containing up to approx. 0.004% sulphur) which is obtained from the sulphate electrolyte without chloride ions and sulphur-containing additives, can be regulated by varying the temperature and pH of the electrolyte. The voltage decreases with increasing temperature and varies from approx. 1800 kg/cm<2> at 40°C to 1100 kg/cm2 at 70°C and approx. 700 kg/cm<2> at 85°C (all at a pH of 3.0), and it increases with increasing pH.

Bærekatodens ruhet er viktig; metallets heftfasthet til bærekatoden øker med økende ruhet. Den adhesjon som bevirkes av bærekatodens ruhet, og det avsatte metallets iboende adhesjon til et gitt underlag motvirkes av det avsatte metallets indre spenning, som virker over en avstand fra et punkt eller en linje som er nøytral med hensyn til spenning. Når nikkel avsettes på en plan overflate, vil positiv indre spenning gi kompresjonskrefter som opphever hver-andre ved den plane overflatens sentrum. Denne spenningsfordeling bevirker avflaking av det avsatte materiale, begynnende i de perifere områder, og dette resulterer i at det avflakede materiale får en tallerkenlignende form. Jo videre den plane overflaten er, desto større vil de krefter være som bevirker avskalling ved de perifere områder, og jo tykkere det avsatte materialet er, desto større vil de avflakende krefter være. The roughness of the carrier cathode is important; the adhesion strength of the metal to the carrier cathode increases with increasing roughness. The adhesion effected by the roughness of the carrier cathode and the inherent adhesion of the deposited metal to a given substrate is counteracted by the internal stress of the deposited metal, acting over a distance from a point or line which is neutral with respect to voltage. When nickel is deposited on a flat surface, positive internal stress will produce compression forces that cancel each other out at the center of the flat surface. This stress distribution causes flaking of the deposited material, starting in the peripheral areas, and this results in the flaked material taking on a plate-like shape. The further the planar surface is, the greater will be the forces that cause flaking at the peripheral areas, and the thicker the deposited material, the greater will be the flaking forces.

Hvis ruheten er mindre enn 0,028 mm, er adhesjonen av det avsatte materiale upålitelig, mens en ruhet større enn 0,78 mm er vanskelig å oppnå på reproduserbar måte med sandblåsing eller lignende, ikke kostbar teknikk, hvor det anvendes høye hastigheter. Ruheten er fortrinnsvis fra 0,030 til 0,075 mm. Hvis spenningen i det avsatte materiale er altfor høy, eller det ferdige avsatte materiale er altfor vidt eller tykt ved et gitt spenningsnivå, vil det avsatte materiale ha en tendens til å avflakes og falle av fra katoden eller bevirke kortslutning med anoden eller skader på katode-hylsteret. Omvendt vil en altfor lav spenning for en gitt utstrekning og tykkelse av det avsatte materiale bevirke at dette hefter til katoden så sterkt at det er vanskelig å fjerne. If the roughness is less than 0.028 mm, the adhesion of the deposited material is unreliable, while a roughness greater than 0.78 mm is difficult to achieve in a reproducible way with sandblasting or a similar, inexpensive technique, where high speeds are used. The roughness is preferably from 0.030 to 0.075 mm. If the voltage in the deposited material is too high, or the finished deposited material is too wide or thick at a given voltage level, the deposited material will tend to flake off and fall off the cathode or cause shorting with the anode or damage to the cathode the holster. Conversely, too low a voltage for a given extent and thickness of the deposited material will cause this to stick to the cathode so strongly that it is difficult to remove.

Det avsatte materiale må være minst 1 mm tykt, da tynnere belegg vanskelig lar seg fjerne automatisk, og i praksis vil tykkel-ser innen området 1-6 mm være hensiktsmessige. The deposited material must be at least 1 mm thick, as thinner coatings are difficult to remove automatically, and in practice thicknesses in the range of 1-6 mm will be appropriate.

For en gitt utstrekning og tykkelse av det avsatte materiale kan den omtrentlige spenning og ruhet bestemmes eksperimentelt. Til rettledning kan nevnes at når nikkel avsettes med en tykkelse på opp til 6 mm på o en vanlig 1 m 2 plan bærekatode, oppnås en tilfredsstillende kombinasjon av adhesjon under avsettingen og påfølgende fjern-barhet når spenningen er 500-1800 kg/cm . For a given extent and thickness of the deposited material, the approximate stress and roughness can be determined experimentally. By way of guidance, it can be mentioned that when nickel is deposited with a thickness of up to 6 mm on an ordinary 1 m 2 planar carrier cathode, a satisfactory combination of adhesion during the deposition and subsequent removability is achieved when the tension is 500-1800 kg/cm.

De bærekatoder som anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfin-nelsen, er laget av rustfritt stål, titan, svovelsyre-resistente legeringer med høyt titaninnhold eller aluminium. I full industriell målestokk er hver enkelt bærekatode gjerne en plate som er ca. 1 mm tykk og ca. 1 meter i kvadrat. Bærekatodens kanter er maskert, for eksempel med polyetylen, slik at man forebygger avsetting av metall ved kantene og omslutning av bærekatoden med avsatt metall. Bærekatodene plasseres i celler overfor anoder, slik at metall avsattes på begge sider av bærekatoden samtidig, hvorved mekaniske spenninger i katoden utjevnes. Som vanlig ved elektrolytisk raffinering av nikkel kan bærekatoden omgis med et hylster, idet renset elektrolytt da innføres i det katoderom som omsluttes' av hylsteret, hvorved det The carrier cathodes used in the method according to the invention are made of stainless steel, titanium, sulfuric acid-resistant alloys with a high titanium content or aluminium. On a full industrial scale, each individual carrier cathode is usually a plate that is approx. 1 mm thick and approx. 1 square meter. The edges of the carrier cathode are masked, for example with polyethylene, so that metal is not deposited at the edges and the carrier cathode is surrounded by deposited metal. The carrier cathodes are placed in cells opposite anodes, so that metal is deposited on both sides of the carrier cathode at the same time, thereby equalizing mechanical stresses in the cathode. As usual in electrolytic refining of nickel, the carrier cathode can be surrounded by a casing, as purified electrolyte is then introduced into the cathode space enclosed by the casing, whereby the

kan opprettholdes et hydrostatisk trykk på katolytten. En gass- a hydrostatic pressure can be maintained on the catholyte. A gas

strøm, som beskrevet i kanadisk patentsøknad nr. 163 360, kan til-føres katolyttrommet for agitering av katolytten, slik at det kan brukes høyere katodestrømtettheter uten at kvaliteten av det på current, as described in Canadian Patent Application No. 163 360, can be supplied to the catholyte compartment for agitation of the catholyte, so that higher cathode current densities can be used without the quality of

katoden avsatte materiale forringes. material deposited on the cathode deteriorates.

Bærekatodens overflate behandles fortrinnsvis ved sandblåsing eller lignende. The surface of the carrier cathode is preferably treated by sandblasting or the like.

Overflateruhet innenfor det ønskede område kan oppnås ved sandblåsing med sand nr. 1 eller 2, hvor sandens gjennomsnittlige partikkelstørrelse er minst tilsvarende 30 mesh (0,595 mm) under anvendelse av et lukket sandblåseapparat. Det vil forstås at de nøyaktige betingelser ved sandblåsingen vil avhenge av forskjellige faktorer, herunder bærekatodemetallets hårdhet, sandens kvalitet og størrelsesgradering og den gjennomsnittlige hastighet og vinkelen under hvilken sanden treffer metallet. Andre slipemidler som kan anvendes, innbefatter mikrokuler av glass og aluminiumoksyd. Metall-sand så som jernpartikler bør unngås, da metallisk forurensning av bærekatodens overflate kan medføre forandringer i elektrokjemiske egenskaper hos aluminium, titan eller rustfritt stål og medfører forurensning av det elektrolytisk avsatte nikkel. Surface roughness within the desired range can be achieved by sandblasting with No. 1 or 2 sand, where the average particle size of the sand is at least equivalent to 30 mesh (0.595 mm) using a closed sandblaster. It will be understood that the exact conditions of sandblasting will depend on various factors, including the hardness of the carrier cathode metal, the quality and size grading of the sand and the average speed and angle at which the sand hits the metal. Other abrasives that can be used include microspheres of glass and aluminum oxide. Metal sand such as iron particles should be avoided, as metallic contamination of the carrier cathode's surface can lead to changes in the electrochemical properties of aluminium, titanium or stainless steel and lead to contamination of the electrolytically deposited nickel.

Den ruhet som omtales i det foreliggende, er den ruhet som måles som en maksimal profilhøyde, det vil si høyden av et vanlig ankermønster som dannes på overflaten, målt fra bunnen av de dypeste groper til toppen av de høyeste spisser, som beskrevet i Surface Preparation Specifications, Commercial Blast Cleaning, nr. 6, SSPC-SP6-63 1. oktober, 1963. The roughness referred to herein is the roughness measured as a maximum profile height, i.e. the height of a regular anchor pattern formed on the surface, measured from the bottom of the deepest pits to the top of the highest points, as described in Surface Preparation Specifications, Commercial Blast Cleaning, No. 6, SSPC-SP6-63 October 1, 1963.

Den vandige kloridfrie elektrolytt fra hvilken nikkelmetal- The aqueous chloride-free electrolyte from which nickel metal-

let avsettes inneholder hensiktsmessig 40-110 g/l nikkel, tilført som sulfat, 100-200 g/l sulfat-ion og 5-50 g/l borsyre. Elektrolytten kan også inneholde hovedsakelig inerte, strømbærende kationer så som natrium- og magnesium-ioner opp til ca. 100 g/l, hvorved den ohmske motstand nedsettes. Elektrolyttens pH reguleres innenfor området 1,5-5,5. Ved elektrolytisk utvinning fra denne elektrolytt på kontinuerlig måte er det vanlig å ta en reduksjon på ca. 5-30 g/l nikkel, målt som differansen i nikkelkonsentrasjon mellom den til- easily deposited contains appropriately 40-110 g/l nickel, supplied as sulphate, 100-200 g/l sulphate ion and 5-50 g/l boric acid. The electrolyte can also contain mainly inert, current-carrying cations such as sodium and magnesium ions up to approx. 100 g/l, whereby the ohmic resistance is reduced. The pH of the electrolyte is regulated within the range 1.5-5.5. In the case of electrolytic recovery from this electrolyte in a continuous manner, it is common to take a reduction of approx. 5-30 g/l nickel, measured as the difference in nickel concentration between the

førte elektrolytt og den elektrolytt som uttas fra cellen. Tempera-turen i elektrolysecellen holdes hensiktsmessig ved 50-95°C, og en uoppløselig elektrode (for eksempel rutheniumoksyd-belagt titan eller blylegering) anvendes som anode. Katodestrømtettheten holdes innen området 1,5-10 ampere pr. dm 2 (A/dm 2). lead electrolyte and the electrolyte withdrawn from the cell. The temperature in the electrolysis cell is suitably kept at 50-95°C, and an insoluble electrode (for example ruthenium oxide-coated titanium or lead alloy) is used as anode. The cathode current density is kept within the range of 1.5-10 amperes per dm 2 (A/dm 2).

Det skal nå gis noen eksempler. Some examples will now be given.

EKSEMPEL I EXAMPLE I

Nikkel ble avsatt elektrolytisk med en tykkelse på 2 mm Nickel was deposited electrolytically with a thickness of 2 mm

på kantmaskerte titankatoder med overflateareal på 1 dm 2 pr. side i en konvensjonell omhylstret katodecelle med uoppløselige anoder fra en sulfatelektrolytt som til å begynne med inneholdt 65 g/l Ni, 150 g/l Na2S04 og 10 g/l H3B03 og som hadde en pH på 3,0 ved 65°C, ved en strømtetthet på 4 A/dm<2> og et strømutbytte på 90%. Bærekatodene ble på forhånd gjort ru ved sandblåsing med sandkvali-tet nr. 1 til en overflateruhet på 0,048 mm. Elektrolysen ble stanset etter at en totalstrøm på 170 amperetimer pr. dm var nådd og nikkelinnholdet i elektrolytten hadde falt med 15 g/l. På dette tidspunkt ble det ikke iakttatt noen avflaking av avsatt materiale, og strekkspenningen i materialet var 1050 kg/om 2. Det avsatte materiale ble lett fjernet fra bærekatoden. on edge-masked titanium cathodes with a surface area of 1 dm 2 per side in a conventional sheathed cathode cell with insoluble anodes from a sulfate electrolyte initially containing 65 g/l Ni, 150 g/l Na2SO4 and 10 g/l H3BO3 and having a pH of 3.0 at 65°C, at a current density of 4 A/dm<2> and a current yield of 90%. The carrier cathodes were previously roughened by sandblasting with sand quality No. 1 to a surface roughness of 0.048 mm. The electrolysis was stopped after a total current of 170 ampere-hours per dm had been reached and the nickel content in the electrolyte had fallen by 15 g/l. At this time, no flaking of the deposited material was observed, and the tensile stress in the material was 1050 kg/om 2. The deposited material was easily removed from the carrier cathode.

EKSEMPEL II EXAMPLE II

Nikkel ble avsatt med en tykkelse på 3 mm på en kantmas-kert bærekatode av titan med et overflateareal på 1 dm 2 pr. side i en konvensjonell katodecelle med hylster under anvendelse av uopp-løselige anoder og en sulfatelektrolytt inneholdende 65 g/l Ni, 10 g/l Mg og 10 g/l H,B0, og som hadde en pH på 3,0 ved 60°c, ved en strømtetthet på 2 A/dm og et strømutbytte på 90%. Bærekatoden var på forhånd gjort ru ved sandblåsing ved sand nr. 2 til en overflateruhet på 0,064 mm. Elektrolysen ble stanset etter et elektrolyttforbruk på 15 g/l nikkel og en totalstrøm på 220 A h/dm . På dette tidspunkt ble det ikke observert noen avflaking, og det avsatte materiales strekkspenning var 1050 kg/cim 2. Materialet ble lett fjernet fra bærekatoden. Nickel was deposited with a thickness of 3 mm on an edge-masked carrier cathode of titanium with a surface area of 1 dm 2 per side in a conventional sleeve cathode cell using insoluble anodes and a sulfate electrolyte containing 65 g/l Ni, 10 g/l Mg and 10 g/l H,B0, and having a pH of 3.0 at 60° c, at a current density of 2 A/dm and a current yield of 90%. The carrier cathode had previously been roughened by sandblasting with sand no. 2 to a surface roughness of 0.064 mm. The electrolysis was stopped after an electrolyte consumption of 15 g/l nickel and a total current of 220 A h/dm. At this time, no flaking was observed and the tensile stress of the deposited material was 1050 kg/cm 2 . The material was easily removed from the supporting cathode.

EKSEMPEL III EXAMPLE III

Nikkel ble avsatt med en tykkelse på 5 mm på en kantmas-kert bærekatode med overflate pa 1 dm 2pr. side i en konvensjonell katodecelle med hylster under anvendelse av uoppløselige anoder og en sulfatelektrolytt inneholdende 80 g/l Ni, 10 g/l Mg og 10 g/l H.,B0_ og som hadde en pH på 3,0 ved 60°C, ved en strømtetthet på 8 A/dm 2 og et strømutbytte på 80%. Bærekatoden var på forhånd gjort ru ved sandblåsing til en hensiktsmessig ruhet på ca. 0,05 mm. Nickel was deposited with a thickness of 5 mm on an edge-masked carrier cathode with a surface of 1 dm 2pr. side in a conventional sleeve cathode cell using insoluble anodes and a sulfate electrolyte containing 80 g/l Ni, 10 g/l Mg and 10 g/l H.,B0_ and which had a pH of 3.0 at 60°C, at a current density of 8 A/dm 2 and a current yield of 80%. The carrier cathode had previously been roughened by sandblasting to an appropriate roughness of approx. 0.05 mm.

Elektrolysen ble stanset etter et elektrolyttforbruk på 15 g/l The electrolysis was stopped after an electrolyte consumption of 15 g/l

nikkel og en totalstrøm på 390 Ah/dm 2. På dette tidspunkt ble ingen avflaking observert, og materialets strekkspenning var 980 kg/cm . Det avsatte materiale lot seg lett fjerne fra bærekatoden. nickel and a total current of 390 Ah/dm 2. At this point, no flaking was observed, and the material's tensile stress was 980 kg/cm . The deposited material was easily removed from the carrier cathode.

EKSEMPEL IV EXAMPLE IV

Nikkel ble avsatt med en tykkelse på 2 mm på en kantmas- Nickel was deposited with a thickness of 2 mm on an edge mas-

kert bærekatode av rustfritt stål med overflate på 1 dm pr. side i en konvensjonell katodecelle med hylster under anvendelse av uoppløselige anoder. Sulfatelektrolytten inneholdt 60 g/l Ni, kert carrier cathode of stainless steel with a surface of 1 dm per side in a conventional sleeve cathode cell using insoluble anodes. The sulfate electrolyte contained 60 g/l Ni,

150 g/l Na2S04 og 16 g/l H3B03 og hadde en pH på 3,0 ved 55°C; strømtettheten var 2 A/dm<2> og strømutbyttet 82%. Katoden hadde en overflateruhet på 0,048 mm (sandblåsing). Etter en totalstrøm på 150 g/l Na 2 SO 4 and 16 g/l H 3 BO 3 and had a pH of 3.0 at 55°C; the current density was 2 A/dm<2> and the current yield 82%. The cathode had a surface roughness of 0.048 mm (sandblasting). After a total flow of

150 Ah/dm , hvorved det ble forbrukt 12 g/l nikkel, ble ingen avflaking observert, og det avsatte materiale, som hadde en strekkspenning på 1050 kg/cm 2, lot seg lett fjerne fra katoden. 150 Ah/dm , whereby 12 g/l nickel was consumed, no flaking was observed, and the deposited material, which had a tensile stress of 1050 kg/cm 2 , was easily removed from the cathode.

EKSEMPEL V EXAMPLE V

Nikkel ble avsatt med en tykkelse på 2,4 mm på en kant-maskert bærekatode av titan med overflate pa 1 dm 2pr. side .i en konvensjonell katodecelle med hylster under anvendelse av uopplø-selige anoder. Sulfatelektrolytten inneholdt 72 g/l Ni, 5 g/l MgS04, 44 g/l H3B03 og 75 g/l Na2S04 og hadde en pH på 5,5. Strøm-tettheten var 10 A/dm<2> og strømutbyttet 77%, og celletempéråturen var 85°C. Bærekatoden var på forhånd gjort ru til en ruhet på 0,05 Nickel was deposited with a thickness of 2.4 mm on an edge-masked support cathode of titanium with a surface of 1 dm 2pr. page .in a conventional sheathed cathode cell using insoluble anodes. The sulfate electrolyte contained 72 g/l Ni, 5 g/l MgSO 4 , 44 g/l H 3 BO 3 and 75 g/l Na 2 SO 4 and had a pH of 5.5. The current density was 10 A/dm<2> and the current yield 77%, and the cell temperature was 85°C. The carrier cathode was previously roughened to a roughness of 0.05

mm ved sandblåsing med sand nr. 1. Elektrolysen ble stanset etter at elektrolyttens nikkelinnhold var nedsatt med 12 g/l. Det avsatte materiales strekkspenning var 700 kg/cm 2 . Ingen avflaking ble observert, og det avsatte materiale lot seg lett fjerne fra bærekatoden . mm by sandblasting with sand no. 1. The electrolysis was stopped after the nickel content of the electrolyte had been reduced by 12 g/l. The tensile stress of the deposited material was 700 kg/cm 2 . No flaking was observed, and the deposited material was easily removed from the carrier cathode.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til avsetning av hovedsakelig svovelfritt nikkel på en permanent,kantmaskert, ru-gjort bærekatode av titan, en svovelsyre-resistent titanlegering, aluminium eller rustfritt stål til en tykkelse på minst 1 mm over et sammenhengende område på minst 1 dm fra en vandig nikkelsulfat-elektrolytt som er hovedsakelig fri for klorid, karakterisert ved at bærekatodens eksponerte overflate gjøres ru til en ruhet med maksimal profilhøyde mellom 0,028 og 0,078 mm, og nikkelmetallet avsettes med en indre spenning på høyst 1800 k<g>/cm <2> ved en elektrolytt-pH i området 1,5-5,5.1. Process for depositing substantially sulfur-free nickel on a permanent, edge-masked, roughened support cathode of titanium, a sulfuric acid-resistant titanium alloy, aluminum, or stainless steel to a thickness of at least 1 mm over a continuous area of at least 1 dm from an aqueous nickel sulfate electrolyte which is mainly free of chloride, characterized in that the exposed surface of the carrier cathode is roughened to a roughness with a maximum profile height between 0.028 and 0.078 mm, and the nickel metal is deposited with an internal stress of no more than 1800 k<g>/cm <2> at an electrolyte pH in the range 1.5-5.5. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nikkelmetallet avsettes med en positiv indre spenning på 500-1800 kg/cm 2, en tykkelse på høyst 6 mm og en 2 overflate pa 1 m .2. Method according to claim 1, characterized in that the nickel metal is deposited with a positive internal stress of 500-1800 kg/cm 2 , a thickness of no more than 6 mm and a 2 surface of 1 m. 3. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bærekatodens eksponerte overflate gjøres ru til en profilhøyde mellom 0,030 og 0,075 mm.3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the exposed surface of the carrier cathode is roughened to a profile height between 0.030 and 0.075 mm.
NO750387A 1974-02-08 1975-02-06 PROCEDURE FOR ELECTROLYTICAL EXTRACTION OF NICKEL NO143388C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA192,114A CA1036536A (en) 1974-02-08 1974-02-08 Electrodeposition of thick nickel deposits on permanent cathode blanks

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO750387L NO750387L (en) 1975-08-11
NO143388B true NO143388B (en) 1980-10-20
NO143388C NO143388C (en) 1981-01-28

Family

ID=4099130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO750387A NO143388C (en) 1974-02-08 1975-02-06 PROCEDURE FOR ELECTROLYTICAL EXTRACTION OF NICKEL

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3883411A (en)
JP (1) JPS50109819A (en)
CA (1) CA1036536A (en)
DE (1) DE2504964A1 (en)
FI (1) FI72151C (en)
FR (1) FR2260634B1 (en)
GB (1) GB1489984A (en)
NO (1) NO143388C (en)
SE (1) SE406941B (en)
ZA (1) ZA75338B (en)
ZM (1) ZM1075A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS531603A (en) * 1976-06-29 1978-01-09 Asahi Glass Co Ltd Pretreatment of cathode to be used at deposition of metal by electrolysis from solution containing metal salt
US4097347A (en) * 1976-08-23 1978-06-27 Packer Elliot L Electrolytic recovery of metals
US4147597A (en) * 1978-02-21 1979-04-03 The International Nickel Company, Inc. Method for producing electrolytic nickel in particulate forms under condition of high and variable internal stress
US5256709A (en) * 1991-07-22 1993-10-26 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Unsaturated polyester resin compositions containing compatible compounds having aromatic substituents
US5256708A (en) * 1991-07-22 1993-10-26 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Unsaturated polyester resin compositions containing compatible compounds having sulfur-containing substituents
KR20030023640A (en) * 2000-06-30 2003-03-19 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 Method and apparatus for processing metals, and the metals so produced
US7807028B2 (en) 2005-03-09 2010-10-05 Xstrata Queensland Limited Stainless steel electrolytic plates
FI20110210L (en) * 2011-06-23 2012-12-24 Outotec Oyj Permanent cathode and method for treating the surface of the permanent cathode
CN104073842A (en) * 2011-10-13 2014-10-01 金川集团有限公司 Negative plate used for electrodepositing electrolyzing nickel
FR3014709B1 (en) * 2013-12-16 2016-01-29 Airbus Operations Sas PROCESS FOR TREATING TWO SURFACES OF TWO METAL PIECES
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 (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2480771A (en) * 1946-04-12 1949-08-30 Int Nickel Co Process for the electrolytic recovery of nickel
US2536877A (en) * 1947-10-17 1951-01-02 Anaconda Copper Mining Co Cathode
US2597296A (en) * 1948-10-01 1952-05-20 Int Nickel Co Forming starting sheets for electrolytic refining of nickel
US2646396A (en) * 1949-03-17 1953-07-21 Reginald S Dean Method of making electroformed articles
JPS4846514A (en) * 1971-10-18 1973-07-03

Also Published As

Publication number Publication date
NO750387L (en) 1975-08-11
SE7501366L (en) 1975-08-11
FI750139A (en) 1975-08-09
CA1036536A (en) 1978-08-15
GB1489984A (en) 1977-10-26
ZM1075A1 (en) 1976-12-21
FI72151C (en) 1987-04-13
SE406941B (en) 1979-03-05
US3883411A (en) 1975-05-13
JPS50109819A (en) 1975-08-29
AU7742375A (en) 1976-07-22
FI72151B (en) 1986-12-31
ZA75338B (en) 1976-01-28
DE2504964A1 (en) 1975-08-14
FR2260634A1 (en) 1975-09-05
FR2260634B1 (en) 1979-09-28
NO143388C (en) 1981-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lupi et al. Electrodeposition of nickel cobalt alloys: the effect of process parameters on energy consumption
NO143388B (en) PROCEDURE FOR ELECTROLYTICAL EXTRACTION OF NICKEL
US3114685A (en) Electrolytic production of titanium metal
US4159231A (en) Method of producing a lead dioxide coated cathode
NO163475B (en) DEVICE FOR DISPERSING AGGREGATES IN A FLUIDUM.
Wei et al. Characteristics of titanium deposits by electrolysis in molten chloride-fluoride mixture
Song et al. Equilibrium between titanium ions and high-purity titanium electrorefining in a NaCl-KCl melt
Moskalyk et al. Anode effects in electrowinning
US3928153A (en) Electrowinning process
Padhy et al. Effect of sodium alkyl sulfates on electrodeposition of manganese metal from sulfate solutions in the presence of sodium metabisulphite
US4906340A (en) Process for electroplating metals
Das et al. Electrowinning of cobalt I. Winning from pure cobalt sulphate bath
US3864227A (en) Method for the electrolytic refining of copper
CN1017167B (en) Direct electrolytic refining of copper scrap by stainless steel anode frame
CN102433581A (en) Method for preparing novel anode material for electro-deposition of nonferrous metals
USRE34191E (en) Process for electroplating metals
Jiricny et al. Copper electrowinning using spouted-bed electrodes: part I. Experiments with oxygen evolution or matte oxidation at the anode
US2785066A (en) Solid plates of titanium and zirconium
US4627900A (en) Electrochemical dissolution and control of nickel sulfide scale
US2389734A (en) Process for the production of iron powder
Das et al. Electrowinning of cobalt from a sulphate bath containing H3BO3 and NaF
Kumar et al. Electrowinning of nickel in the processing of polymetallic sea nodules
US3755113A (en) Method for electrorefining of nickel
US2626895A (en) Electrolytic production of iron
NO792551L (en) PROCEDURE FOR GALVANIZING IRON-NICKEL ALLOYS