【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钴电积或电解，特别涉及了一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法。
技术介绍
1、电积或电解是湿法冶金电解精炼生产有色金属的常见的技术，电积或电解法生产金属钴，即钴电积或电解工艺是生产金属钴主要方法之一。电积法生产金属钴分为硫酸体系和氯化体系。
2、(1)硫酸体系
3、硫酸体系是以硫酸钴(coso4)溶液为原料，在电积或电解槽内，在直流电的作用下发生以下氧化还原反应：
4、阴极反应：co2++2e＝co(金属钴)
5、即阴极产生金属钴，即电积或电解钴。
6、(2)氯化体系
7、氯化体系是以氯化钴(cocl2)溶液为原料，在电积或电解槽内，在直流电的作用下发生以下氧化还原反应：
8、阴极反应：co2++2e＝co(金属钴)
9、即阴极产生金属钴，即电积或电解钴。
10、目前的传统钴电积或电解生产工艺过程为：
11、电积或电解槽分为种板电积或电解槽和始极片电积或电解槽，首先在种板电积或电解槽内进行电积或电解，制备钴薄板。即用加工好的金属板作为阴极板(种板)，放入种板电积或电解槽内进行电积或电解，在直流电的作用下，电积或电解槽内的硫酸钴会在阴极种板上被还原成金属钴，生成钴薄板。将钴薄板从种板槽内取出，加工成始极片，然后再将始极片放入始极片电积或电解槽内继续电积或电解生产金属钴产品。
12、目前传统钴电积或电解工艺，种板电积或电解槽内的阴极板一般采用金属钛板，钛合金板，不锈钢板加工制作，即所谓的种
13、1.5mm，取出阴极板(种板)，并将钴板从阴极板(种板)上剥离下来，然后裁剪，整平，再安装导电吊耳，制成阴极板，即始极片，将始极片作为阴极放入电积或电解槽内继续电积或电解，随着电积或电解过程的进行，始极片厚度不断增加，待始极片厚度达到一定厚度，取出，即为产品。
14、实际生产过程中，因钴电积或电解过程生成的钴板内应力很大，且韧性差，脆性大，使在阴极板(种板)上生成的钴板容易爆裂爆皮，并与种板脱离，从阴极种板剥离下来的钴片很难按要求是完整的整块板形状，容易破裂成各种不规则形状，成品率很低。即便能够成形，剥离下来的钴板弯曲或扭曲变形严重，必须经过处理使其平直，才能加工成合格的始极片，生产过程效率。该问题，一直以来，是钴电积或电解生产急待解决的焦点问题。
15、另外，由于因种板槽电积或电解生产的薄钴板比较脆，弯折时容易开裂或断裂，不适合作为始极片的导电吊耳，传统工艺一般用铜形材加工成导电吊耳，或将钴板通过焊接加工成导电吊耳。用铜做吊耳，出产品钴板时需将吊耳拆除，焊接法制做吊耳工艺繁琐，成本高。
16、目前传统工艺存在以下问题：
17、1.劳动强度大：电积或电解过程中，因始极片内应力较大，容易弯曲或扭曲变形，为保证电积或电解过程的进行，电积或电解过程中，需将始极片取出，进行整板，将弯曲或扭曲变形的钴板通过人力加工平直，目前国内一般一个操作工负责4至8个电积或电解槽的操作。
18、2.生产效率低：种板槽内阴极板上生成的钴容易爆裂、爆皮，直接影响生产效率。始极片电积或电解槽内，如上所述，随电积或电解过程的进行需整板，使生产效率降低。始极片的导电吊制做繁琐，生产效率低。
19、3.人工成本高：制作吊耳、整板等操作，需要大量劳动力完成。
20、4.产品合格率低：传统工艺的生产过程产生大量边角余料，只能降价销售。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术当中存在的至少一个技术问题，本专利提出一种钴电积或电解新工艺，即选择性阴极种板电积或电解工艺。工艺操作简单，很好地解决了目前传统工艺存在的问题。实现了钴在种板电积或电解过程中，电积或电解钴板不爆皮，不开裂，生成的钴板不会与种板脱离，生产过程稳定，新工艺生产效率高，产品质量好，实现了节能降耗，降本增效。
2、一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其包括如下步骤：，
3、步骤s11：在种板电积或电解槽当中通入硫酸钴电解液，并放入阳极板和阴板种板；
4、步骤s12：将阳极板和阴板种板接电导通，开始进行电积或电解工作，在阴极种板上生成金属钴板；
5、所述阴板种板的材料为金属铜板或铜基合金板或金属铝板或铝基合金板或金属镍板或镍基合金板。
6、其有益效果是，研究发现，制做阴极板(种板)材料对电积或电解法生产金属钴工艺影响很大，直接影响工艺生产过程是否能够稳定进行，直接影响工艺是否能生产出合格的始极片，直接影响工艺是否能生产出合格的产品——钴板。目前，传统工艺普遍采用的金属钛或钛基合金阴极板，以及不锈钢阴极板，是导致阴极钴板容易爆裂、爆皮、与种板局部或全部脱离的重要原因之一。
7、钴电积或电解过程阴极板的材料选择至关重要，材料选择的重要条件是选择：导电性能好，韧性好，机械强度及加工性能好，物理性能好并能与生成的电积或电解钴有较好的结合力，耐腐蚀性能好的材料。选择满足上述工艺要求的材料制做阴极种板，是电积或电解法生产金属钴必须考虑的重要因素。是解决传统电积或电解法生产金属钴工艺存在问题关键。
8、对于电积或电解法生产金属而言，适合用于制做钴阴极种板的材料包括但不限于：金属铜；铜基合金；金属铜表面涂覆或镀钌、镀铱；铜基合金表面涂覆或镀钌、镀铱。金属铝；铝基合金；金属铝表面涂覆或镀钌、镀铱；铝基合金表面涂覆或镀钌、镀铱。金属镍；镍基合金；金属镍表面涂覆或镀钌、镀铱；镍基合金表面涂覆或镀钌、镀铱。用以上这些材料制做钴电积或电解过程的阴极种板，可有效解决钴电积或电解过程中的钴板容易爆裂，爆皮，钴片与种板脱离等问题。
9、同时，本方法采用种板连续电积或电解工艺，是在钴电积或电解工艺过程中，可以没有始极片电积或电解槽，只有种板电积或电解槽。随着电积或电解过程的进行，在阴极种板上生成金属钴，持续此过程，直至钴板厚度达到设计要求，即≥1.0mm后，再将钴板从种板上剥离下来，即可得钴产品。
10、众所周知，目前钴电积或电解工艺的生产实践中，因为钴电积或电解过程中，随着电积或电解过程的进行，阴极板上不断生成金属钴，生成的金属钴会有内应力，内应力随着电积或电解钴质量的不断增加而不断增大。使在阴极板(种板)上生成的钴板容易爆裂爆皮，并与种板脱离，从阴极种板剥离下来的钴片很难按要求是完整的整块板形状，容易破裂成各种不规则形状，成品率很低。
11、所以现有技术当中存在的技术偏见就是，不能让阴极种板上的钴板长的太厚，为了防止爆皮，是一定需要将钴板剥下来，做成始极片再进行二次电积或电解的，同时在二次电积或电解的过程前后当中，需要购买庞大的裁切机、矫平机对始极片进行裁切和矫平。这个是现存的技术偏见。
12、本专利当中，为了实现钴电积或电解工艺的种板连续电积或电解工艺，必须解决上述技术偏见。...
【技术保护点】
1.一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，包括如下步骤：，
2.根据权利要求1所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：所述金属铝板或铝基合金板的表面涂覆或镀有钌或铱。所述金属镍板或镍基合金板的表面涂覆或镀有钌或铱。所述金属铜板或铜基合金板的表面涂覆或镀有钌或铱。
3.根据权利要求1所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：所述阴板种板的厚度应能够抵抗因钴在阴极板电沉积产生的应力，即随电积或电解过程的进行，阴极种板应能始终保持平直，不会弯曲或扭曲变形；因而要求阴板种板的厚度(δ)≥1.5mm，优选为6mm≥阴极种板厚度(δ)≥2mm。
4.根据权利要求1所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于还包括步骤S13：持续进行电积或电解过程，直至金属钴板厚度(δ)≥1.0mm；优选厚度：
5.根据权利要求4所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：在步骤S13之后，
6.根据权利要求4所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：选择性阴极种板的钴电积或电解过程中
7.根据权利要求6所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：选择性阴极种板的钴电积或电解过程中，能实现阴极种板上生成的金属钴板的厚度(δ1)≥5mm的条件下，阴极种板上生成的金属钴板的形状完整、平整，不会影响钴电积或电解过过程的稳定运行。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：在步骤S11之前还包括步骤S01：对阴极种板进行表面处理，包括喷砂或抛丸处理。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：在步骤S12之后，从阴极种板剥离下来的金属钴板，形状为完整的钴板，成品率大于90％。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：在步骤S11之前还包括步骤S02：对阴极种板进行热处理，包括退火或回火或淬火处理，退火或回火热处理最高温度不大于材料熔点温度的60％，淬火热处理温度不大于材料熔点温度的80％。
...【技术特征摘要】
1.一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，包括如下步骤：，
2.根据权利要求1所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：所述金属铝板或铝基合金板的表面涂覆或镀有钌或铱。所述金属镍板或镍基合金板的表面涂覆或镀有钌或铱。所述金属铜板或铜基合金板的表面涂覆或镀有钌或铱。
3.根据权利要求1所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：所述阴板种板的厚度应能够抵抗因钴在阴极板电沉积产生的应力，即随电积或电解过程的进行，阴极种板应能始终保持平直，不会弯曲或扭曲变形；因而要求阴板种板的厚度(δ)≥1.5mm，优选为6mm≥阴极种板厚度(δ)≥2mm。
4.根据权利要求1所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于还包括步骤s13：持续进行电积或电解过程，直至金属钴板厚度(δ)≥1.0mm；优选厚度：
5.根据权利要求4所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：在步骤s13之后，
6.根据权利要求4所述的一种选择性阴极种板的钴电积或电解方法，其特征在于：选择性阴极种板的钴电积或电解过程中，能够通过控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，林建平，胡夏斌，叶栋，
申请(专利权)人：杭州三耐环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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