SU1633023A1 - Method of electroextraction of nickel from sulphate- chloride electrolyte - Google Patents
Method of electroextraction of nickel from sulphate- chloride electrolyte Download PDFInfo
- Publication number
- SU1633023A1 SU1633023A1 SU894698173A SU4698173A SU1633023A1 SU 1633023 A1 SU1633023 A1 SU 1633023A1 SU 894698173 A SU894698173 A SU 894698173A SU 4698173 A SU4698173 A SU 4698173A SU 1633023 A1 SU1633023 A1 SU 1633023A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nickel
- electrolyte
- cathode
- chlorine gas
- amount
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к производству цветных металлов электрохимическим способом и может быть использовано дл получени никел . Цель - повышение безопасности процес 1 са и снижение затрат за счет утилизации хлор-газа в объеме электролита, При электролизе никел из сульфатно- хлоридного электролига в качестве реагента - утилизатора хлор-газа используют углекислый никель в растворе обезмеженного электролита в количестве 4,1-6,1 г/г осаждаемого на катоде никел или углекислый натрий в количестве 3,6-5,4 г/г осаждаемого на катоде никел , или едкий натр в количестве 1,4-4,1 г/г осаждаемого никел . Раствор реагента-утилизатора подают на поверхность анода непрерывным потоком по замкнутому контуру. В случае применени углекислого никел обработанный электролит используют в качестве католита дл осаждени никел . 4 э.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил. . iThe invention relates to the production of non-ferrous metals by an electrochemical method and can be used to produce nickel. The goal is to increase the safety of the 1 sa process and reduce costs by utilizing chlorine gas in the electrolyte volume. Nickel from the sulfate chloride electrolysis is used as nickel carbonate in the amount of 4.1-6 as a reagent for chlorine gas utilization. , 1 g / g of nickel or sodium carbonate deposited on the cathode in the amount of 3.6-5.4 g / g of nickel deposited on the cathode, or caustic soda in the amount of 1.4-4.1 g / g of deposited nickel. The solution of the reagent-utilizer is fed to the surface of the anode in a continuous flow along a closed loop. In the case of the use of nickel carbonate, the treated electrolyte is used as a catholyte for the deposition of nickel. 4 ep f-crystals, 3 tab., 3 Il. . i
Description
Изобретение относитс к производству цветных металлов электрохимическим способом и может быть использовано дл получени никел .The invention relates to the production of non-ferrous metals by an electrochemical method and can be used to produce nickel.
Целью изобретени вл етс повышение безопасности процесса и снижение затрат за счет утилизации хлор- газа в объеме электролита.The aim of the invention is to increase the process safety and reduce costs by utilizing chlorine gas in the electrolyte volume.
На фиг.1 представлен анод в пр моугольных координатах; на фиг,-2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.Figure 1 shows the anode in rectangular coordinates; FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1, FIG. 3 is a section BB in FIG. 2.
Электроэкстракцию провод т в электролизере , в котором попеременно расположены нерастворимые аноды и катоды в диафрагмах, образующие катодные чейки. В каждую катодную чейку-подают сульфат-хлоридный электролит со скоростью 18-25 л/ч, а на поверхности анодов непрерывным потоком по замкнутому контуру, охватывающему рабочие и боковые поверхности анодов , подают реагент-утилизатор хлор- газа, в качестве которого используютElectrical extraction is carried out in an electrolytic cell, in which insoluble anodes and cathodes are alternately located in the diaphragms forming the cathode cells. Sulfate-chloride electrolyte is fed into each cathode cell at a rate of 18-25 l / h, and on the surface of the anodes a chlorine gas utilizer is used in a continuous flow along a closed circuit that covers the working and side surfaces of the anodes.
или пульпу углекислого никел в обезмеженном анолите, или углекислый натрий, или гидроокись натри . Подава реагенты таким образом, обеспечивают смывание поверхностей анода непрерывным потоком реагента-утилизатора хлор-газа.or a nickel-carbonate pulp in a de-anolyte, or sodium carbonate, or sodium hydroxide. The supply of reagents in this way ensures that the anode surfaces are washed away with a continuous stream of chlorine gas utilizer reagent.
При этом углекислый никель ввод т в электролит в количестве 4,1-6,1 г, углекислый натрий в количестве 3,6- 5,4 г, а гидроокись натри в количестве 1,4-4,1 г на 1 г осаждаемого ца катоде никел . Процесс осаждени никел на катодах при электрохими- ческой реакции в электролизной ванне , сопровождаетс выделением хлор- газа на рабочих поверхност х нерастворимых анодов. Вводимый в электроли реагент-утилизатор хлор-газа вступа- ет с хлор-газом в реакцию, в результате чего образуетс гидроокись никел (черные гидраты), оседающа на дно электролизера и увлекающа за собой вниз избыточное количество pea гента-утилизатора хлор-газа, утилизиру его в объеме электролита. Отвод отработанного электролита осуществл ют из нижней части электролизера через сифонное устройство с последую щим направлением отводимого электролита на очистку от кобальта (кобальтова очистка) или от железа и кобальта (железокобальтова очистка). В случае использовани углекислого никел в качестве реагента-утилизатора хлор-газа отводимый электролит фильтруют и возвращают в катодные чейки на электроэкстракцию. Тем са- мым достигаетс самообеспечение про- цесса электроэкстракции католитом.In this case, nickel carbonate is introduced into the electrolyte in the amount of 4.1-6.1 g, sodium carbonate in the amount of 3.6-5.4 g, and sodium hydroxide in the amount of 1.4-4.1 g per 1 g of deposited carbon. nickel cathode. The process of nickel deposition on cathodes in an electrochemical reaction in an electrolysis bath is accompanied by the release of chlorine gas on the working surfaces of insoluble anodes. The chlorine gas utilization reagent introduced into electrolytes reacts with chlorine gas, resulting in the formation of nickel hydroxide (black hydrates), settling to the bottom of the electrolyzer and carrying the excess chlorine gas utilizer down with it, recycling it in the electrolyte volume. The spent electrolyte is removed from the bottom of the electrolyzer through a siphon device followed by the direction of the electrolyte being withdrawn for cleaning from cobalt (cobalt cleaning) or from iron and cobalt (iron-cobalt cleaning). In the case of the use of nickel carbonate as a chlorine gas utilizer reagent, the withdrawn electrolyte is filtered and returned to the cathode cells for electroextraction. Thus, self-sufficiency of the process of electroextraction with catholyte is achieved.
Содержание в электролите никел и хлор-иона не измен етс . Кроме то- го, не происходит накоплени примесей в электролите (Fe, Со), так как они благодар более низким их нормальным стандартным потенциалам в первую очередь по сравнению с никелем окисл ютс и осаждаютс .Nickel and chlorine ion content in the electrolyte do not change. In addition, the accumulation of impurities in the electrolyte (Fe, Co) does not occur, as they, due to their lower normal standard potentials, are first of all oxidized and precipitated in comparison with nickel.
Дл реализации способа изготовл ют нерастворимые аноды.Insoluble anodes are manufactured to implement the method.
Нерастворимый анод содержит токо- провод щую штангу 1, соединенную с металлической пластиной 2, на которой закреплен щелевой распределитель 3. Щелевой распределитель 3 имеет направл ющие линейные каналы 4 и 5, которые расположены горизонтально и сообщены с входной распределительнойThe insoluble anode contains a conductive rod 1 connected to a metal plate 2 on which a slotted distributor 3 is fixed. The slotted distributor 3 has guide channels 4 and 5 that are horizontal and communicated with the input distribution box.
JQ )з 0 5 Q JQ) s 0 5 Q
5 five
5five
00
5five
камерой 6. Направл ющие линейные каналы 4 и 5 эакпыты жестко закрепленными на металлической пластине 2 корпусными элементами 7 и 8 щелевого распределител 3 .с образованием внизу линейных выходных щелей 9 и 10. Входна распределительна камера 6 на участке, примыкающем к щелевому распределителю 3, снабжена поперечной выходной щелью 11, сообщенной с направл ющими линейными каналами 4 и 5, Длина направл ющих горизонтальных линейных каналов 4 и 5 превышает ширину металлической пластины 2, При этом выходные торцы 12 и 13 направл ющих линейных каналов 4 и 5 соответственно закрыты глухим дном 14 с образованием между ним и боковым торцом 15 металлической пластины 2 второй поперечной выходной щели 16, сообщенной с направл ющими каналами 4 и 5. Металлическа пластина 2 имеет рабочие поверхности на основных боковых поверхност х 17 и 18, боковых торцах 15 и 19 и на нижнем торце 20.chamber 6. The guiding linear channels 4 and 5 eakpyty rigidly fixed on the metal plate 2 housing elements 7 and 8 of the slotted distributor 3. With the formation at the bottom of the linear output slits 9 and 10. The input distribution chamber 6 in the area adjacent to the slot distributor 3, is equipped with transverse exit slit 11 communicated with guiding linear channels 4 and 5, the length of the guiding horizontal linear channels 4 and 5 exceeds the width of the metal plate 2, while the output ends 12 and 13 of the guiding linear channel 4 and 5, respectively, are closed with a deaf bottom 14 to form a metal plate 2 between it and the side end 15 of the second transverse exit slit 16, which communicates with the guide channels 4 and 5. The metal plate 2 has working surfaces on the main side surfaces 17 and 18, side the ends 15 and 19 and on the bottom 20.
Нерастворимый анод в электролизной ванне работает следующим образом .Insoluble anode in the electrolysis bath works as follows.
Во входную распределительную камеру 6 подают реагент-утилизатор, который поступает в направл ющие линейные каналы 4 и 5, а из них через линейные выходные щели 9 и 10 реагент-утилизатор вытекает на основные боковые (рабочие) поверхности 17 и 18, через поперечную выходную щель 16 - на боковой торец 15. Все рабочие поверхности анода, кроме нижнего торца, омывают непрерывным потоком реагента так, что образуют вокруг этих рабочих поверхностей не - прерывно движущуюс сверху вниз пленку утилизирующего хлор-газа реагента . При электроэкстракции на электролитах с ионами хлора на рабочих поверхност х анода образуютс пузырьки хлор-газа, которые сразу посте их образовани перевод т в ионное состо ние , утилизиру хлир-газ в объеме электролита без возможности выхода пузырьков хлор-газа на внешнюю сторону непрерывно движущейс сверху вниз пленки реагента.Into the inlet distribution chamber 6, the reagent utilizer is supplied, which enters the linear guide channels 4 and 5, and from them, through the linear output slots 9 and 10, the recycling reagent flows to the main side (working) surfaces 17 and 18, through the transverse output slot 16 — at the side end 15. All the working surfaces of the anode, except for the lower end, are washed with a continuous stream of reagent so that they form around the working surfaces a film of chlorine gas utilizing reagent continuously moving downwards. When electroextracted on electrolytes with chlorine ions on the working surfaces of the anode, chlorine gas bubbles are formed, which immediately transfer to ionic state, utilizing chlorine gas in the electrolyte volume without the possibility of chlorine gas bubbles leaving the outer side continuously moving from above down film reagent.
Электроэкстракцию никел ведут в электролизере, в котором попеременно расположены нерастворимые аноды и катоды титановые с иридий-рутениевым покрытием v диафрагмах из куралона , образующие катодные чейки. В каждую катодную чейку подают с расходом 20 л/ч при 80dC сульфатно-хло- ридный электролит следующего состава , никель 80 г/л, хлор-ион 25 г/л, сульфат-ион 150 г/л с примес ми меди 2 мг/л, кобальт 10 мг/л, железо 1,0 мг/л, цинк 1 мг/л, свинец О,1 мг/л.Electroextraction of nickel is carried out in an electrolyzer, in which insoluble anodes and titanium cathodes with iridium-ruthenium coating are alternately arranged, with diaphragms of coralone forming cathode cells. Each cathode cell is fed with a flow rate of 20 l / h at 80dC a sulfate-chloride electrolyte of the following composition, nickel 80 g / l, chlorine ion 25 g / l, sulfate ion 150 g / l with copper impurities 2 mg / l, cobalt 10 mg / l, iron 1.0 mg / l, zinc 1 mg / l, lead Oh, 1 mg / l.
Через щели шириной 3 мм щелевого распределител , расположенного на высоте 150 мм от поверхности электролита , непрерывным потоком по замкнутому контуру, охватывающему боковые поверхности анодов, подают углекислый никель в различных количествах на 1 г осаждаемого на катоде никел . Выдел емый при электрохимической реакции на рабочих поверхност х анода хлор-газ утилизируетс полностью в объеме электролита. Отводимый из элетролизной ванны отработанный электролит с концентрацией никел 80 г/л фильтруют и возвращают на электроэкстракцию в катодные чейки.Through a gap of 3 mm wide slotted distributor, located at a height of 150 mm from the electrolyte surface, nickel carbonate is supplied in various quantities per 1 g of nickel deposited on the cathode in a continuous flow along the lateral surfaces of the anodes. The chlorine gas emitted during the electrochemical reaction on the working surfaces of the anode is utilized completely in the electrolyte volume. The spent electrolyte taken from the electrolysis bath with a nickel concentration of 80 g / l is filtered and returned to the electroextraction in the cathode cells.
В другой серии опытов через щелевой распределитель подают на поверхности анодов углекислый натрий в различных количествах,In another series of experiments, sodium carbonate is supplied to the surface of the anodes in varying amounts through a slotted distributor.
В третьей серии опытов через щелевой распределитель на боковые поверхности анодов с охватом их по замкнутому контуру подают непрерывным потоком гидроокись натри в различных количествах.In the third series of experiments, through a slot-hole distributor, lateral surfaces of the anodes with their coverage in a closed loop are fed with a continuous stream of sodium hydroxide in various quantities.
Результаты опытов представлены в табл.1-3.The results of the experiments are presented in table 1-3.
Контроль за наличием хлор-газа у электролизных ванн ведут органолеп- тически.Monitoring the presence of chlorine gas in electrolysis baths is organoleptic.
Основные технико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаютс в исключении возможности утечек хлор-газа в атмосферу за счет гарантированной утилизации хлор-газа в объеме электролита, исключении необходимости строительства дорогосто щих специальных трубопроводов, по которым необходимо транспортировать хлор-газ, исключении необходимости монтажа специального технологичес0The main technical and economic advantages of the proposed method as compared to the known one are to eliminate the possibility of chlorine gas leaks into the atmosphere due to guaranteed utilization of chlorine gas in the electrolyte volume, eliminating the need to build expensive special pipelines that need to transport chlorine gas, eliminating the need mounting special technological
5five
00
5five
00
5five
00
5 I5 I
00
кого оборудовани дл переработки пены. Объемы монтажных и пусконала- дочных работ снижаютс на 40% на каждой электролизной ванне за счет исключени необходимости монтажа специальных трубопроводов со специальной контрольно-измерительной аппаратурой и специальной запорно-регули- рующей арматурой. Кроме того, по вл етс возможность провести дополнительную очистку обезмеженного ано- лита от железа, кобальта и других примесей.whom equipment for processing foam. The volume of installation and commissioning works is reduced by 40% in each electrolysis bath by eliminating the need to install special pipelines with special instrumentation and special valves and fittings. In addition, it is possible to conduct additional purification of the disintegrated anolyte from iron, cobalt, and other impurities.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894698173A SU1633023A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Method of electroextraction of nickel from sulphate- chloride electrolyte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894698173A SU1633023A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Method of electroextraction of nickel from sulphate- chloride electrolyte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1633023A1 true SU1633023A1 (en) | 1991-03-07 |
Family
ID=21450825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894698173A SU1633023A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Method of electroextraction of nickel from sulphate- chloride electrolyte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1633023A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000053825A1 (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kombinat Severo Nikel' Rao 'norilsky Nikel' | Method for producing cathodic nickel |
-
1989
- 1989-04-11 SU SU894698173A patent/SU1633023A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Хейфец В.П., Грань Т.В. Электролиз никел . - М.: Металлурги , 1975, с. 183-186. Патент US № 4288305, кл. С 25 С 1/08, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000053825A1 (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kombinat Severo Nikel' Rao 'norilsky Nikel' | Method for producing cathodic nickel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5478448A (en) | Process and apparatus for regenerating an aqueous solution containing metal ions and sulfuric acid | |
US3984295A (en) | Method for galvanically winning or refining copper | |
AU2016338328B2 (en) | Filter press device for electroplating metal from solutions, which is formed by separating elements formed by ion-exchange membranes, forming a plurality of anolyte and catholyte chambers, the electrodes being connected in series with automatic detachment of the metallic product | |
US7048843B2 (en) | Method for producing metal hydroxides or alkaline metal carbonates | |
EP0206941B1 (en) | Cathode for metal electrowinning | |
US4906340A (en) | Process for electroplating metals | |
US4098668A (en) | Electrolyte metal extraction | |
DE602004009572T2 (en) | METHOD FOR REGENERATING IRON-BASED SOLID SOLUTIONS FOR USE IN THE PAINTING OR REFURBISHING OF COPPER OR COPPER ALLOYS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD | |
SU1633023A1 (en) | Method of electroextraction of nickel from sulphate- chloride electrolyte | |
USRE34191E (en) | Process for electroplating metals | |
CN87103814A (en) | Electrolytic process is POV nickel from the nickel plating waste residue | |
KR960000306B1 (en) | Membrane electrolysis apparatus | |
CA2686490C (en) | Method for improving nickel cathode morphology | |
CA1214748A (en) | Process for nickel electroreplenishment for nickel refinery electrolyte | |
US3483568A (en) | Electrolytic metal extraction | |
US7794582B1 (en) | Method of recovering metal ions recyclable as soluble anode from waste plating solutions | |
US2348742A (en) | Magnesium control in manganese electrowinning | |
US4204937A (en) | Novel electrolytic amalgam denuder apparatus | |
US2559874A (en) | Manganese electrowinning process | |
CA1109826A (en) | Electrolytic metal recovery with sulphate ion diffusion through ion-permeable membrane | |
US5112452A (en) | Removal of thiosulfate from hydrosulfite solutions | |
US4166780A (en) | Novel electrolytic process | |
SU889746A1 (en) | Electrolyzer for producing ferric or cobalt hydroxide | |
DE2456058A1 (en) | PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR THE PROCESSING OF PICKLING SOLUTIONS, CONNECTED TO IRON PICKLING, IN A CIRCUIT OR IN Batches | |
US4238314A (en) | Continuous electrolytic treatment of circulating washings in the plating process and an apparatus therefor |