Электролиз никеля

Электролиз никеля

Осаждение никеля на катоде при рафинированииЭлектролитные ванны (рис.) делают из бетона и футеруют кислотоупорным кирпичом или керамической плиткой, размеры их: длина 6000—6500, ширина до 1100, глубина около 1300 мм.

Аноды из чернового никеля отливают в виде прямоугольных плит массой 250—360 кг (например, 850X760X95 мм). Катодные основы по ширине и длине делают на-50 мм больше анодов.

Рис. Ванна для электролиза никеля:

1 — промежуточная шина; 2 — катод; 3 — диафрагма; 4 — анод

В каждой ванне устанавливают 30—45 катодов и 31—46 анодов.

Диафрагмы из брезента, хлорвиниловой или другой синтетической ткани натягивают на каркас из деревянных реек (900Х Х900Х45 мм). Католит подают в каждую диафрагму по шлангу с калиброванной насадкой.

Электролиз ведут при 60—75° С и плотности тока 225— 350 А/м2. Выход никеля по току достигает 96% при напряжении на ванне 2,6—3,0 В. Расход энергии постоянного тока колеблется в пределах от 2900 до 3300 кВт•ч/т.

Никелевые катоды толщиной 6—12 мм во избежание загрязнения часто не переплавляют, а разрезают на плитки и так отправляют потребителю.

Шлам, выпадающий на дно ванны (до 5% от массы анодов), содержит медь, никель, серу, углерод, шлаковые включения и металлы платиновой группы. Его высушивают, обжигают и переплавляют в аноды для вторичного электролиза. Вторичный шлам, более богатый платиноидами, направляют на аффинажные заводы.

На аноде, помимо растворения никеля, окисляются примеси и вода; выход по току здесь ниже, чем на катоде, обычно он около 90%. В результате электролит постепенно обедняется, и никель в него вводят дополнительно, растворяя отдельно остатки анодов, никелевый порошок или сульфидный концентрат от флотации файнштейна. Анодные остатки растворяют под током в серной кислоте в отдельных ваннах без диафрагм. При этом на катоде осаждается медь и выделяется водород. Никелевый порошок и никелевый концентрат переводят в раствор в автоклавах из титана, в серной кислоте под давлением кислорода по реакции:

Ni3S2 + 9О2 + 2H24 = 6NiSО4 + 2Н2О

В гидрометаллургии никеля для защиты от коррозии часто применяют технический титан ВТ-1. Из него делают матрицы, автоклавы, арматуру, детали насосов и других аппаратов.

 

 

Статья на тему Электролиз никеля