1.本實(shí)用新型涉及冶金領(lǐng)域,具體涉及一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽。
背景技術(shù):
2.鎳電積采用不溶陽極、陰極套袋工藝,生產(chǎn)體系為硫酸鹽體系。電積陰極液在陰極隔膜袋通入,通過隔膜袋滲透保持陰陽極液面差,進(jìn)行電積反應(yīng)。在電積鎳生產(chǎn)中,主要是電積鎳化學(xué)成分和物理外觀質(zhì)量影響電積鎳質(zhì)量?,F(xiàn)有技術(shù)中電積鎳化學(xué)成分符合電積鎳ni9996標(biāo)準(zhǔn),主要是物理外觀質(zhì)量影響電積鎳ni9996品級(jí)率的提升。
①
目前陰極液采用上進(jìn)液方式,造成陰極隔膜袋內(nèi)濃差極化,隔膜袋內(nèi)底部鎳離子貧化,電積鎳底部出現(xiàn)較多蜂窩狀氣孔、電積鎳上下薄厚不一致;
②
陰極液自流至每個(gè)陰極隔膜袋,通過隔膜袋滲透保持陰陽極液面差,隔膜袋內(nèi)陰極液未循環(huán)利用。
③
現(xiàn)工藝采用陰極套袋,消耗隔膜袋和隔膜架,員工操作需謹(jǐn)慎,且容易出現(xiàn)粘袋板,影響電積鎳質(zhì)量。因此,必須研究開發(fā)新的電積槽進(jìn)液方式,提高電積鎳質(zhì)量。
3.上述技術(shù)還存在一個(gè)顯著的問題,在陰極產(chǎn)生鎳的同時(shí),陽極表面有大量氧氣產(chǎn)生,同時(shí)生成等當(dāng)量的酸。陽極室裸露于空氣當(dāng)中,其中產(chǎn)生的氣體、顆粒直接排放于空氣中。電積過程中陽極反應(yīng)劇烈,陽極室溶液溫度72℃左右,會(huì)伴隨水蒸汽的蒸發(fā),當(dāng)氧氣和水蒸汽從溶液中溢出時(shí),所產(chǎn)生的氣泡在表面張力作用下會(huì)將部分酸和溶液帶入到空氣中,形成酸霧,導(dǎo)致電積廠房的作業(yè)環(huán)境惡化。雖然采取了在槽面添加形成泡沫覆蓋層的添加劑、室內(nèi)加裝軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng)等措施,但槽面及現(xiàn)場(chǎng)粉塵、酸霧現(xiàn)象依然明顯,影響職工身心健康。另外,由于鋼結(jié)構(gòu)廠房長(zhǎng)期受冷凝水、酸霧影響,鋼結(jié)構(gòu)表面防腐漆膜大面積脫落,主體出現(xiàn)腐蝕,影響到廠房的使用壽命。因此,必須研究開發(fā)新的電積槽酸霧治理方法,達(dá)到改善槽面作業(yè)環(huán)境保障職工身心健康的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
4.針對(duì)上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽。
5.本實(shí)用新型一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽,所述槽體內(nèi)間隔設(shè)有陽極板和陰極板,所述槽體一側(cè)設(shè)有陰極液管,所述陰極液管延伸至槽底并沿槽底從槽頭鋪設(shè)至槽尾,所述陰極液管上均勻布設(shè)有若干進(jìn)液孔,所述進(jìn)液孔與陰極板正對(duì),所述陽極板外套設(shè)有隔膜袋,所述隔膜袋外部設(shè)有陽極罩,所述陽極罩上部為密封罩,下部為框架,所述密封罩右上側(cè)設(shè)有出液孔,所述出液孔連接出液管道,所述出液管道連接陽極液總管,所述陽極液總管連接汽水分離器,所述汽水分離器連接
真空泵;所述陽極罩為abs材料制作而成;所述隔膜袋的材質(zhì)為滌棉混紡;所述陽極板為鈦涂銥陽極板;所述陰極板為鎳始極片。
6.本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
7.(1)本實(shí)用新型電解液從底部均勻進(jìn)入,能夠有效提升液體流動(dòng)性,有助于消除在電積過程中形成的濃差極化,從而有效降低陽極液含鎳,減少鎳離子貧化,有效提高電積過程的鎳直收率,改善電積鎳底部蜂窩狀氣孔、上下薄厚不一致現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)高效低成本生
產(chǎn)的目的;通過電積槽底部進(jìn)液還有助于降低氫離子濃度,減少氣孔板。
8.(2)本實(shí)用新型通過陽極罩將電積產(chǎn)生酸霧限制于其中,可最大可能減少酸霧在廠房?jī)?nèi)的排放,可有效降低酸霧對(duì)設(shè)備設(shè)施的腐蝕,延長(zhǎng)設(shè)備與廠房使用壽命,并可改善操作人員的作業(yè)環(huán)境,保障操作人員健康,消除安全隱患,實(shí)現(xiàn)安全清潔文明生產(chǎn)。
9.(3)本實(shí)用新型通過真空泵抽負(fù)壓,將陽極罩內(nèi)的陽極液按照一定流量抽出,可穩(wěn)定保持陰陽極液位差在技術(shù)條件要求范圍內(nèi),確保電積反應(yīng)的順利進(jìn)行。
10.(4)本實(shí)用新型利用真空泵抽負(fù)壓,將陽極罩內(nèi)的陽極液、氧氣、酸霧抽至汽水分離器內(nèi)混合后分離,一部分酸霧溶于陽極液中,提高了陽極液的酸度,更有利于前段浸出配液。
11.(5)本實(shí)用新型通過陽極套袋,陰極未套袋,減少電積過程的粘袋現(xiàn)象,有助于提高電積鎳質(zhì)量和品級(jí)率,且陰極不用更換隔膜袋、隔膜架,便于出裝操作,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。本方法操作簡(jiǎn)單,易于工業(yè)化實(shí)施。
[0012] (6)本實(shí)用新型陽極罩替代傳統(tǒng)隔膜架的使用,操作更加靈活方便,提高工作效率。
附圖說明
[0013]
圖1為本實(shí)用新型電積槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]
圖2為本實(shí)用新型電積槽外部連接示意圖;
[0015]
圖3為本實(shí)用新型陽極罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]
圖中:1
?
槽體,2
?
陽極板,3
?
陰極板,4
?
陰極液管,5
?
進(jìn)液孔,6
?
隔膜袋,7
?
陽極罩,701
?
密封罩,702
?
框架,8
?
出液孔,9
?
出液管道,10
?
陽極液總管,11
?
汽水分離器,12
?
真空泵。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]
實(shí)施例1
[0019]
如圖1
?
3所示,一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽,包括槽體1,槽體1內(nèi)間隔設(shè)有陽極板2和陰極板3,槽體1一側(cè)設(shè)有陰極液管4,陰極液管4延伸至槽底并沿槽底從槽頭鋪設(shè)至槽尾,陰極液管4上均勻布設(shè)有若干進(jìn)液孔5,進(jìn)液孔5與陰極板3正對(duì),陽極板2外套設(shè)有隔膜袋6,隔膜袋6外部設(shè)有陽極罩7,陽極罩7上部為密封罩701,下部為框架702,密封罩701右上側(cè)設(shè)有出液孔8,出液孔8連接出液管道9,出液管道9連接陽極液總管10,陽極液總管10連接汽水分離器11,汽水分離器11連接真空泵12;陽極罩7為abs材質(zhì)制作的密閉結(jié)構(gòu);隔膜袋6的材質(zhì)為滌棉混紡;陽極板2為鈦涂銥陽極板;陰極板3為鎳始極片。
[0020]
利用本實(shí)用新型的電積槽生產(chǎn)電積鎳的工藝,包括以下步驟:
[0021]
(1)將
硫酸鎳電解液加熱到50~70℃,控制ph為2.0~4.0,用精密過濾器過濾除去微量細(xì)顆粒雜質(zhì);
[0022]
(2)將過濾后的硫酸鎳電解液通過陰極液管4輸送到電積槽底部,然后通過陰極液管4上均勻布設(shè)的進(jìn)液孔5從底部均勻流至槽內(nèi),在槽內(nèi)進(jìn)行電積,電解液由陰極區(qū)域經(jīng)隔
膜袋6滲入隔膜袋6陽極區(qū)域內(nèi),電積完成后產(chǎn)出陽極液,電積過程中產(chǎn)生的酸霧及氧氣限制于陽極罩7上部的密封罩701內(nèi);電積電流密度為120~220a/m2,槽電壓為3.0~5.0v,同極中心距為140mm。
[0023]
(3)利用真空泵12將陽極液、氧氣及酸霧通過出液孔8抽進(jìn)陽極液總管10,然后進(jìn)入汽水分離器11氣液分離后,陽極液返回前段浸出工序,酸性氣體通過堿吸收后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)外排。
[0024]
電積槽陽極區(qū)域上方的測(cè)得酸霧值為0.05mg/nm3,硫酸鎳電解液含鎳平均值為60.05g/l,電積產(chǎn)出陽極液含鎳38.55g/l,電積鎳出槽周期為7天,本周期共產(chǎn)出氣孔板1塊,結(jié)粒板1塊,電積鎳單槽平均出槽時(shí)間為12分鐘。
[0025]
傳統(tǒng)的陰極套袋的電積鎳生產(chǎn)方法,是將硫酸鎳電解液加熱后經(jīng)過精密過濾器從電積槽上部,通過支管分別流入電積槽內(nèi),電積產(chǎn)出陽極液通過陽極區(qū)的溢流口流入陽極液儲(chǔ)槽,電積槽陽極區(qū)域上方的測(cè)得酸霧值為1.5mg/nm3,電積硫酸鎳電解液含鎳平均值為60.05g/l,電積產(chǎn)出陽極液含鎳45.55g/l,電積鎳出槽周期為8天,共產(chǎn)出氣孔板5塊,結(jié)粒板4塊,電積鎳單槽平均出槽時(shí)間為15分鐘。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)工藝比較,電積槽陽極區(qū)域上方的酸霧值降低了96%以上,電積產(chǎn)出陽極液含鎳、電積鎳出槽周期、電積鎳單槽平均出槽時(shí)間均得到有效降低。技術(shù)特征:
1.一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽,包括槽體,所述槽體內(nèi)間隔設(shè)有陽極板和陰極板,其特征在于:所述槽體一側(cè)設(shè)有陰極液管,所述陰極液管延伸至槽底并沿槽底從槽頭鋪設(shè)至槽尾,所述陰極液管上均勻布設(shè)有若干進(jìn)液孔,所述進(jìn)液孔與陰極板正對(duì),所述陽極板外套設(shè)有隔膜袋,所述隔膜袋外部設(shè)有陽極罩,所述陽極罩上部為密封罩,下部為框架,所述密封罩右上側(cè)設(shè)有出液孔,所述出液孔連接出液管道,所述出液管道連接陽極液總管,所述陽極液總管連接汽水分離器,所述汽水分離器連接真空泵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽,其特征在于:所述陽極板為鈦涂銥陽極板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽,其特征在于:所述陰極板為鎳始極片。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型公開了一種用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽,包括槽體,所述槽體內(nèi)間隔設(shè)有陽極板和陰極板,所述槽體一側(cè)設(shè)有陰極液管,所述陰極液管延伸至槽底并沿槽底從槽頭鋪設(shè)至槽尾,所述陰極液管上均勻布設(shè)有若干進(jìn)液孔,所述進(jìn)液孔與陰極板正對(duì),所述陽極板外套設(shè)有隔膜袋,所述隔膜袋外部設(shè)有陽極罩,所述陽極罩上部為密封罩,下部為框架,所述密封罩右上側(cè)設(shè)有出液孔。本實(shí)用新型通過電積槽底部進(jìn)液有效提升液體流動(dòng)性,有助于消除形成的濃差極化,減少鎳離子貧化,提高電積效率;通過陽極套袋,減少陰極套袋導(dǎo)致的粘袋現(xiàn)象,既方便電積鎳出裝作業(yè),也有助于電積鎳外觀質(zhì)量提升;通過陽極罩的設(shè)置,避免酸霧直接排放到廠房,改善電積生產(chǎn)的操作環(huán)境。積生產(chǎn)的操作環(huán)境。積生產(chǎn)的操作環(huán)境。
技術(shù)研發(fā)人員:張?chǎng)?周通 閆剛剛 粱照敏 李瑞基 張鵬 馬磊 王磊 魏海軍 衛(wèi)媛 張文生 李瑞杰 李應(yīng)榮 上官靖琦 石海明 孟彩蓮
受保護(hù)的技術(shù)使用者:金川集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2020.12.30
技術(shù)公布日:2021/11/21
聲明:
“用于生產(chǎn)電積鎳的電積槽的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)