一种电解镍粉生产工艺制造技术

技术编号:37768720 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-06 13:31
本发明专利技术公开了一种电解镍粉生产工艺,包括以下步骤:步骤一:以氯化镍为原料配制电解液;步骤二:以镍板和石墨为阳极,以钛板为阴极进行电解,电解过程中在电解液中通入氨气来控制pH值,并在电解液中加入氯化铵来控制氯离子浓度;步骤三:将电解过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气经排风机排出后进入吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断补入步骤一中电解液;步骤四:电解后的镍粉经过滤、洗涤、还原后得到电解镍粉产品。本发明专利技术通过设置吸收塔将与纯水结合后的吸收液不断补入电解液,一方面降低了氯化铵及纯水的消耗,节约了生产成本,另一方面又避免了废气对环境的污染,达到了节能环保的目的。了节能环保的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电解镍粉生产工艺


[0001]本专利技术涉及湿法粉末冶金
,具体涉及一种电解镍粉生产工艺。

技术介绍

[0002]电解镍粉是以镍为主要成分的金属粉料,具有纯度高、杂质含量低、熔点高、耐腐蚀等特性,因此在原子能工业、碱性蓄电池、电工合金、高温高强度合金、催化剂以及粉末冶金添加剂等领域得到了广泛应用。目前,生产电解镍粉主要是以镍板为原料,以氯化镍为电解液,以氯化铵作为添加剂来控制氯离子浓度,在电解液中通入氨气来控制pH值进行生产。生产过程中,由于电流较高,电解液温度可达到60~90℃,水分会不断蒸发,需要及时向电解液中补水,同时,生产时产生的氯气和氨气会随水蒸气脱离电解液进入外部环境,一方面会污染环境,并对操作人员的健康产生影响,另一方面会导致耗材消耗量增加,提高了生产成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种电解镍粉生产工艺,目的在于解决现有生产工艺产生的废气排出会污染环境,并且耗材成本较高的问题。
[0004]本专利技术为一种电解镍粉生产工艺,包括以下步骤:步骤一:以氯化镍为原料配制电解液,电解液中镍离子浓度为2.0~5.0g/L,氯离子浓度为25.0~40.0 g/L,电解液的pH为4.5~6.5;步骤二:以镍板和石墨为阳极,以钛板为阴极,在电流密度3000~5000A/m2下进行电解,电解过程中在电解液中通入氨气来控制pH值为4.5~6.5,并在电解液中加入氯化铵来控制氯离子浓度为25.0~40.0 g/L;步骤三:将电解过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气经排风机排出后通入吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断补入步骤一中电解液;步骤四:电解后的镍粉经过滤、洗涤、还原后得到电解镍粉产品。
[0005]优选的,电解过程的电解液温度为60~90℃。
[0006]优选的,步骤四中的吸收塔入口直径大于排风机出口直径。
[0007]优选的,吸收塔至少为一座。
[0008]优选的,电解液存放置低位槽中,低位槽与吸收塔通过连接管连通,连接管管口处设有计量水表。
[0009]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:1、本专利技术提供的电解镍粉生产工艺,在排风机出口处设置吸收塔,将电解镍粉生产过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气吸收,因为电解过程中电解液温度为60~90℃,电解液的水分会不断蒸发,需要不断向电解液中补充水分,而且电解镍粉过程中需要加入氯化铵来调节氯离子浓度,因此将电解过程中产生的气体经排风机排出后通入吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断用于配制电解液,一方面降低了氯化铵及纯水的消耗,
节约了生产成本,另一方面又避免了废气对环境的污染,达到了节能环保的目的。
[0010]2、本专利技术提供的电解镍粉生产工艺,鉴于排风机是改善生产现场工作环境的重要环保设备,因此设定吸收塔的入口直径大于排风机出口直径,减小了排风阻力,而且吸收塔至少为一座,必要时可以采用两塔或多塔连接方式吸收,增加了废气的吸收效果,避免对操作人员健康造成影响。
[0011]3、本专利技术提供的电解镍粉生产工艺,低位槽与吸收塔通过连接管连通,连接管管口处设有计量水表,实时计量每个生产周期的补水量,以此作为吸收塔引入纯水量的参考标准,实现每个生产周期的吸收液都能全部用完,提高废气再吸收利用效果,替代了传统工艺需要不间断的向电解液中加入纯水的方式,节约了水资源,避免了浪费。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的电解镍粉生产工艺流程图;图2为本专利技术的实施例中吸收塔连接示意图;
具体实施方式
[0013]下面结合实施例对本专利技术的电解镍粉生产工艺作进一步说明:实施例1步骤一:以氯化镍为原料配制电解液,电解液中镍离子浓度为2.88g/L,氯离子浓度为31.2 g/L,电解液的pH为6.0;步骤二:以镍板和石墨为阳极,以钛板为阴极,在电流密度4800A/m2下进行电解,电解过程的电解液温度为88℃,电解过程中在电解液中通入氨气来控制pH为6.0,并在电解液中加入氯化铵来控制氯离子浓度为31.2 g/L,工艺流程图如图1所示;步骤三:将电解过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气经排风机排出后进入两座相连的吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断补入步骤一的电解液中,吸收塔连接方式如图2所示,吸收塔入口直径大于排风机出口直径;步骤四:电解后的镍粉经过滤、洗涤、还原后得到电解镍粉产品。
[0014]经过30小时的吸收后,检测到吸收塔内的吸收液中氯离子浓度为0.28g/L,pH值为7.3,说明将吸收液补入电解液后增加了氯离子的补入途径,降低了用氯化铵控制氯离子浓度的消耗量,节约了生产成本,另一方面经吸收塔吸收后避免了废气对环境的污染,达到了节能环保的目的。
[0015]实施例2步骤一:以氯化镍为原料配制电解液,电解液中镍离子浓度为3.12g/L,氯离子浓度为32.8g/L,电解液的pH为6.0;步骤二:以镍板和石墨为阳极,以钛板为阴极,在电流密度4800A/m2下进行电解,电解过程的电解液温度为86℃,电解过程中在电解液中通入氨气来控制pH为6.0,并在电解液中加入氯化铵来控制氯离子浓度为32.8 g/L,工艺流程图如图1所示;步骤三:将电解过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气经排风机排出后进入两座相连的吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断补入步骤一的电解液中,吸收塔连接方式如图2所示,吸收塔入口直径大于排风机出口直径;
步骤四:电解后的镍粉经过滤、洗涤、还原后得到电解镍粉产品。
[0016]经过150小时的吸收后,检测到吸收塔内的吸收液中氯离子浓度为1.02g/L,pH值为7.6,说明将吸收液补入电解液后增加了氯离子的补入途径,降低了用氯化铵控制氯离子浓度的消耗量,节约了生产成本,另一方面经吸收塔吸收后避免了废气对环境的污染,达到了节能环保的目的。
[0017]实施例3步骤一:以氯化镍为原料配制电解液,电解液中镍离子浓度为2.78g/L,氯离子浓度为30.2 g/L,电解液的pH为6.0;步骤二:以镍板和石墨为阳极,以钛板为阴极,在电流密度4800A/m2下进行电解,电解过程的电解液温度为87℃,电解过程中在电解液中通入氨气来控制pH为6.0,并在电解液中加入氯化铵来控制氯离子浓度为30.2 g/L,工艺流程图如图1所示;步骤三:将电解过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气经排风机排出后进入两座相连的吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断补入步骤一的电解液中,吸收塔连接方式如图2所示,吸收塔入口直径大于排风机出口直径;步骤四:电解后的镍粉经过滤、洗涤、还原后得到电解镍粉产品。
[0018]经过800小时的吸收后,检测到吸收塔内的吸收液中氯离子浓度为1.76g/L,pH值为8.2,说明将吸收液补入电解液后增加了氯离子的补入途径,降低了用氯化铵控制氯离子浓度的消耗量,节约了生产成本,另一方面经吸收塔吸收后避免了废气对环境的污染,达到了节能环保的目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解镍粉生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:以氯化镍为原料配制电解液,电解液中镍离子浓度为2.0~5.0g/L,氯离子浓度为25.0~40.0 g/L,电解液的pH为4.5~6.5;步骤二:以镍板和石墨为阳极,以钛板为阴极,在电流密度3000~5000A/m2下进行电解,电解过程中在电解液中通入氨气来控制pH值为4.5~6.5,并在电解液中加入氯化铵来控制氯离子浓度为25.0~40.0 g/L;步骤三:将电解过程中产生的氨气、氯气、氯化氢、氯化铵和水蒸气经排风机排出后通入吸收塔,与吸收塔中的纯水结合后不断补入步骤一...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯泽树何子川王文鹏赵德张连亮张德明
申请(专利权)人:金川集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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