【正文】 電鎳生產(chǎn)工藝技術(shù)規(guī)程1. 產(chǎn)品說(shuō)明產(chǎn)品名稱:川星牌電解鎳 標(biāo)準(zhǔn)及代號(hào):符合國(guó)標(biāo)GB/T6516—1997中零號(hào)鎳或一號(hào)鎳 規(guī)定。 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 化學(xué)標(biāo)準(zhǔn):符合下表品規(guī)定電解鎳成份(GB/T6516—1997) 品 號(hào) 零號(hào)鎳 一號(hào)鎳 二號(hào)鎳 三號(hào)鎳 代 號(hào) Ni 9999 Ni9996 Ni9990 Ni9950化學(xué)成份 鎳、鈷總量 鈷不大于雜質(zhì)元素不大于CSiPSFeCuZnAsCd化學(xué)成份雜質(zhì)元素不大于SnSbPbBiAlMnMg 物理規(guī)格(1) 各品號(hào)電解鎳應(yīng)洗凈板面及夾層電解液。鎳板平均厚度不應(yīng)小于３ｍｍ。(2) 電解鎳應(yīng)切除鎳板邊緣的樹(shù)枝狀結(jié)粒及密集氣孔。(3) 鎳板面不得有直徑大于２ｍｍ的密集的氣孔。~2mm的密集氣孔總面積不得超過(guò)鎳板單面面積的１０％。(4) 電解鎳不得有高度大于２ｍｍ的密集結(jié)粒。大于２ｍｍ的密集結(jié)粒區(qū)總面積不得超過(guò)鎳板單面面積的１０％。(5) 如需方有特殊要求，可由供需雙方協(xié)議。 產(chǎn)品包裝 (1) 出口電解鎳采用木箱包裝，火車發(fā)運(yùn)的電解鎳采用鐵皮“井”字形打捆。也可由供需雙方協(xié)議。(2) 各品號(hào)電解鎳每批應(yīng)有化驗(yàn)單，每件應(yīng)有生產(chǎn)廠家標(biāo)記。(3) 每批產(chǎn)品應(yīng)附有質(zhì)量證明書(shū),注明:供方名稱,產(chǎn)品名稱,品號(hào),批號(hào),凈重,化學(xué)成份,標(biāo)準(zhǔn)編號(hào),出廠日期。2. 原輔料、半成品、返回品、廢棄品技術(shù)規(guī)格。:高冰鎳陽(yáng)極Ni60~64%，Cu≤12%，F(xiàn)e≤4%，S20~24% ，Pb≤%Zn≤.002%，As≤% (1) 外形尺寸620430m,重量35~40kg。(2) 厚薄均勻，平直，表面及邊緣飛邊毛刺及雜物。凸凹及彎曲度均小于10mm。(3) 紫銅線掛耳。 輔料(1) 硫酸(工業(yè)純):符合GB534—89標(biāo)準(zhǔn)。(2) 鹽酸(工業(yè)純):符合GB320—83標(biāo)準(zhǔn)。(3) 硼酸(工業(yè)純):符合GB538—82標(biāo)準(zhǔn)(一級(jí)品)(4) 純堿(工業(yè)純):符合GB210—89標(biāo)準(zhǔn)(一級(jí)品)(5) 硫化鈉(工業(yè)純):符合GB10500—89標(biāo)準(zhǔn)(一等或優(yōu)等品 )。(6) 液氯：符合GB5138—85標(biāo)準(zhǔn)。(7) 離子交換樹(shù)脂：717強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂,701弱堿性陰聞子交換樹(shù)脂。 半成品 鎳始極片(1) 化學(xué)成份:Ni+Co≥%。(2) 物理規(guī)格01 尺寸:(720~730)(530~540)(~)02 表面清潔、光滑平直，無(wú)粒子及氣孔，切邊整齊無(wú)缺，無(wú)孔洞，無(wú)飛邊毛刺。(1) 化學(xué)成份:Co6~9%,Ni:Co=(3~4):1,H2O60%(2) 黑色料泥,無(wú)夾 泥砂及其他雜物。. 海綿銅粉(1) 化學(xué)成份:Cu70~75%,Ni≤8%,H2O≤15%。(2) 物理規(guī)格：海綿粉狀，無(wú)可見(jiàn)高冰鎳殘片及其他雜物。 鎳陽(yáng)極泥(1) 化學(xué)成份:Ni2~4%,S60~70%,H2O25%。(2) 物理規(guī)格:粉狀,無(wú)可見(jiàn)高冰鎳殘片及其他夾雜物。 返回品(1) 鎳殘極化學(xué)成份同高冰鎳陽(yáng)極。洗凈表面陽(yáng)極泥，無(wú)其他夾雜物。(2) 碳酸鎳Ni:Na≥8:1,無(wú)其他可見(jiàn)夾雜物。(3) 硫化氫除銅渣Cu20≥%,Ni≤10%,Fe1~2%,S5~20%,H２O55%,粉泥狀，無(wú)其他可見(jiàn)夾雜物。(4) 3鎳(始極片邊角料、鎳耳等)不規(guī)則片大或條狀，表面清潔，無(wú)電解液及其他可見(jiàn)夾雜物。 廢棄品各種廢水及洗水:Ni≤1mg/l,經(jīng)一步凈化器處理回收Ni、Ｃｕ等有價(jià)金屬后排放。３．生產(chǎn)工藝基本原理及工藝流程 基本原理電鎳生產(chǎn)采用高冰鎳直接電解工藝。高冰鎳經(jīng)火法熔化鑄成陽(yáng)極，種板杯槽產(chǎn)出的純鎳始極片置于隔模中作陰極，在以硼酸為緩沖劑的NiCl、NiSO及Cl、SO體系的電解液中進(jìn)行電解經(jīng)過(guò)深度凈化的純凈電解液流入陰極室，陰極室液位始終高于陽(yáng)極室液位，保證只能讓陰極室溶液不斷滲入陽(yáng)極室，而含雜質(zhì)高的陽(yáng)極液不能進(jìn)入陰極室，使電鎳產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。電解過(guò)程的主要電極反應(yīng)如下：陽(yáng)極：ＭeS－2e＝Ｍe2++S陰極:Ni2++2e=Ni在電解過(guò)程中,Ni２＋、Co２＋、Fe２＋、Ｐb２、＋Zn２＋等從陽(yáng)極溶解進(jìn)入陽(yáng)極液，硫以單質(zhì)進(jìn)入陽(yáng)極泥。陰極室中小部份Ｎi２＋有陰極析出產(chǎn)品電鎳,大部份Ｎi２＋則穿過(guò)陰極隔膜進(jìn)入陽(yáng)極室成為陽(yáng)極液。陽(yáng)極液進(jìn)入脫銅槽,利用銅鎳兩種金屬離子析出電位不同,控制銅在陰極上呈粉狀析出回收,實(shí)現(xiàn)銅鎳初步分離。電溶脫銅后液采用Ｈ２Ｓ深度凈化除銅，根據(jù)金屬硫化物溶度積的差別，控制一定條件，使銅、鉛離子生成硫化物沉淀，鎳則不沉淀或極少沉淀，達(dá)到凈化分離的目的。除銅后液通氯氣氧化，使Co２＋、Fe２＋氧化成Co２＋、Fe２＋，加入碳酸鎳中和，鈷鐵水解生成氫氧化物沉淀除去。除鈷鐵后液采用717陰離子樹(shù)脂除微量銅和鋅,701陰離子樹(shù)脂深度凈化除鉛。經(jīng)上述凈化獲得的純凈電解液，進(jìn)入高位槽輸入生產(chǎn)槽及板板槽生產(chǎn)電鎳及始極片。電解過(guò)程中鎳的陽(yáng)極電效低于陰極電效，而脫銅槽鎳的陽(yáng)極電效則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陰極電效，僅管如此，二者平衡后尚需開(kāi)一定數(shù)量的造液槽，以補(bǔ)充Ｎi２＋，使進(jìn)入陰極室的Ｎi２＋保持要求的范圍。 工藝流程 鎳電解工藝流程圖 高冰鎳陽(yáng)極鎳凈化液 配酸 萃鈷余液、洗液、廢水高位槽 配酸 鈦種板 種板槽 電解槽 造液槽殘極 陽(yáng)極泥 陽(yáng)極液 始極片 送提硫送造液或火法 電鎳 殘極 陽(yáng)極液 陽(yáng)極泥 送造液或火法 送提硫 造液 殘極 陽(yáng)極泥 銅粉 送火法 送提硫 送淘銅粉 陽(yáng)極液回水池 配酸 電溶脫銅槽 銅粉 脫銅后液 陽(yáng)極泥 殘極 送淘銅粉 送凈化 送提硫 送火法 鎳凈化工藝流程圖 脫銅后液 硫化氫發(fā)生器 硫化氫除銅槽 除銅渣壓濾機(jī) 加溫鼓風(fēng) 加碳酸鈉液 除銅渣 除銅濾液 銅渣反溶 碳酸鎳壓濾機(jī) 水送造液 銅渣送淘洗 鼓風(fēng)攪拌 漿化碳酸鎳 上清液 碳酸鈉 氯氣 氯氣沉鈷鐵槽 廢水 一 次 壓 濾 濾渣 二次壓濾 硫酸或鹽酸 濾渣 活性炭壓濾 酸洗濾渣 配 酸 壓 濾 濾液返造液 鈷渣 701交換柱除Pb 送鈷工段 凈化液送電解4. 各工序技術(shù)條件 鎳電解(1) 電流強(qiáng)度:5000~5500A(2) 電流密度:160~180A/m2(3) 陽(yáng)極尺寸:620430(30~35)mm(4) 陰極尺寸(720~730) (520~530)mm(5) 每槽陽(yáng)極塊數(shù):24(6) 每槽陰極塊:23(7) 極距:180mm(8) 高位槽電解液成份(g/l):Ni60~70, Cu≤,Co≤,Fe≤,Pb≤,Zn≤,Na+40~50,Cl110~120,H3BO38~12,SO4240~60,有機(jī)物。(9) 槽電壓:~(10)電解液溫度:60~70。C (11)新電解液PH值:~ (12)電解液流量:7~8l/m2,h(80~85m3/tNi) (13)陰陽(yáng)極液位差≥70mm (14)陰極周期4~6天 (15)陽(yáng)極周期4~6天 (16)母板周期16~24時(shí) (17)鈦母板尺寸770550mm (18)始極片加工:剝片、剪邊、修整、壓紋、釘耳等要求板面光潔整齊，尺寸規(guī)格符合要求，無(wú)孔洞、裂縫和缺角。 (19)始極片入槽處理,入槽前用PH=~漂洗5~10分鐘,提出后保持濕的板面加入電解槽,次日提出整 板除粒子,然后用上述酸液浸洗后重新入槽電解,要求板面平整干凈， (20)新開(kāi)槽電解液循環(huán)時(shí)間和溫度,新開(kāi)槽溫大于50。C,循環(huán)2~4h后取樣全分析陰極液合格后方能加入始極片進(jìn)行電解。 (21)隔膜袋內(nèi)電解液含鎳45~60g/l。 (22)電解槽清洗周期:3~4月清洗一次。 (23)6產(chǎn)品漂洗,水溫70~80。C`浸洗3~5分鐘,然后用冷水洗干凈。 電溶脫銅 (1)陽(yáng)極:高冰鎳陽(yáng)極外套綸布袋。 (2)陰極:高冰鎳陽(yáng)極板。 (3)陽(yáng)極液配酸:~,~,~,~。 (4)刮銅粉次數(shù):2次/班。 (5)掏銅粉周期:8~10天淘一次。 (6)銅粉質(zhì)量:Cu70~75%,Ni≤8%,水份＜15%。 (7)一二段脫銅陽(yáng)極塊數(shù)/槽:21(8)一二段脫銅陰極塊數(shù)/槽20 (9)一二段脫銅陰極電流密度,160~180A/m2 。(10)一二脫銅槽槽電壓,~。 (11)三段脫銅陽(yáng)極塊數(shù)/槽:27。 (