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镍电解工艺条件对杂质铅、锌、硒阴极析出行为的影响

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有色金属：冶炼部分 2022年第10期 36-42页

作者：王府冯建华卢晓锋李亦婧郭勇金川集团股份有限公司甘肃金昌737100 中国科学院兰州化学物理研究所兰州730030

采用循环伏安法研究镍电解液中杂质铅、锌、硫、硒在镍电解精炼中的电化学行为。结果表明,铅、锌在阴极还原为金属单质,硫、硒则与镍离子生成Ni_(x)S_(y)及Ni_(x)S_(y)e。采用阴极极化法研究了电解工艺条件即温度、pH、氯离子浓度对杂... 详细信息

采用循环伏安法研究镍电解液中杂质铅、锌、硫、硒在镍电解精炼中的电化学行为。结果表明,铅、锌在阴极还原为金属单质,硫、硒则与镍离子生成Ni_(x)S_(y)及Ni_(x)S_(y)e。采用阴极极化法研究了电解工艺条件即温度、pH、氯离子浓度对杂质铅、锌、硫、硒的还原电势的影响。在工业生产中可根据杂质控制的需要来调整电解条件,从而减少部分杂质元素在阴极析出的总量。

关键词：镍电解电化学循环伏安曲线阴极极化曲线

镍电解除铜后液同步除铁钴及其沉淀渣的综合利用

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镍电解除铜后液同步除铁钴及其沉淀渣的综合利用

作者：罗贯文中南大学

学位级别：硕士

在绿色能源和电子设备大力发展和日渐普及的背景下,镍作为生产三元锂离子电池的必要元素,其经济价值和战略地位愈发重要。结合当今电子设备发展带来的电磁波污染危害,本论文针对镍电解阳极液净化除铁除钴及后续资源回收流程长、沉淀渣... 详细信息

在绿色能源和电子设备大力发展和日渐普及的背景下,镍作为生产三元锂离子电池的必要元素,其经济价值和战略地位愈发重要。结合当今电子设备发展带来的电磁波污染危害,本论文针对镍电解阳极液净化除铁除钴及后续资源回收流程长、沉淀渣难处理等问题,采用氯气同步氧化除铁钴并利用含镍铁钴渣设计制备具有一定性能的吸波材料。主要研究内容如下:(1)镍电解除铜后液中同步脱除铁钴:采用氯气同步氧化沉淀除去镍电解阳极除铜(硫化氢除铜)后液中铁钴,研究了氯气氧化不同金属离子的电位-pH变化规律,结合热力学分析,得到氯气同步除铁钴的最佳电势区间。同时考察了pH、温度等因素对除杂效果的影响,发现:温度变化对铁和钴的脱除影响不大,pH值的变化,对铁钴镍的沉淀有较大影响。在最佳条件(温度为50℃,最高pH在4～4.5之间,除铁段电位控制E=0.62～0.64V,除钴段电位控制E=1.08V)下,除铜后液中铁、钴分别除至0.4 mg/L、1 mg/L以下,完全能满足生产要求。(2)镍钴铁氧体制备和性能表征:将除铜后液净化的铁钴渣焙烧,得到镍钴铁氧体(NiCoFeO),吸波性能差(反射损耗在-6 dB)。考虑到除铜后液中含有铅锌杂质,因而制备了含Pb或Zn掺杂的镍钴铁氧体(Me(m+n))Ni(0.34-m))Co(0.66-n))FeO)。发现当Pb或Zn的化学计量x=m+n≤0.01,不会产生杂质相;掺杂铅会导致磁性能降低,但对吸波性能无明显影响;随着掺杂锌的化学计量从x=m+n=0.001提高到0.01,样品的磁性能先增大后减小,在x=0.005时达到最大,此时最低反射损耗为-19.5 dB,有效吸波带宽为2.2 GHz。(3)碳包覆镍钴铁氧体(C@NiCoFeO)的制备和性能表征:为了优化镍钴铁氧体的吸波性能,采用葡萄糖水热碳包覆的方式改善材料的介电损耗性能,考察了不同原料比(镍钴铁氧体和葡萄糖的质量比)对最终复合材料的性能影响。结果表明当镍钴铁氧体和葡萄糖的质量比为1:2时,当样品厚度为2.6 mm时有最低反射损耗-33dB,当样品厚度为3.0 mm时有最大有效吸波带宽6.6 GHz,表现出优异的吸波性能。本论文采用同步氧化除去镍电解除铜后液中铁钴并将沉淀渣制备成镍钴铁氧体材料,对镍冶金乃至整个传统冶金生产过程与功能材料制备的结合有一定的指导作用。图66幅,表14个,参考文献108篇

关键词：镍电解净化除杂吸波材料掺杂碳包覆

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镍电解阴极过程中添加剂的作用及其在线监控

中国有色金属学报 2006年第10期16卷 1806-1811页

作者：高天星李仕雄刘爱心铜陵学院教务处铜陵244000 中南大学冶金科学与工程学院长沙410083 中南大学信息科学与工程学院长沙410083

研究了镍电解阴极过程中硼酸、胶、润湿剂的影响与作用,提出镍电解阴极过程中添加剂在线监控的新方法。结果表明:通过阴极过电位的在线监控可得出在不同电解条件时,添加剂最佳量的控制,从而在复杂镍电解过程中显著提高析出阴极镍的质量... 详细信息

研究了镍电解阴极过程中硼酸、胶、润湿剂的影响与作用,提出镍电解阴极过程中添加剂在线监控的新方法。结果表明:通过阴极过电位的在线监控可得出在不同电解条件时,添加剂最佳量的控制,从而在复杂镍电解过程中显著提高析出阴极镍的质量和光洁度,使零号镍生产的稳定性提高5%,平均电流效率提高1%。

关键词：镍电解添加剂阴极过电位监控

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镍电解湿法冶炼生产过程中节能方法的探讨

金川科技 2022年第1期 62-63,67页

作者：马治卿张金勇张素超马理琨金川镍钴研究设计院

镍电解湿法冶炼生产中能源消耗量大,能源消耗成本占生产成本的份额超过一半,某厂镍电解一车间通过合理调控生产体系体积.金属离子浓度、阳极电流密度等方式,减少不必要能源消耗,持续提高能源利用率,实现电解镍单位加工成本的稳定控制。

关键词：镍电解节能成本

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镍电解槽电流分布检测方法的仿真研究

计算机仿真 2014年第8期31卷 245-249页

作者：王洪茂铁军薛济来赵仁涛北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北方工业大学北京100144

研究镍电解槽电流分布可为判断电解是否正常提供有力依据。传统人工检测镍电解槽电流方法耗时耗力、判断短路/断路效果不佳,且镍电解车间存在温度较高、环境恶劣、实际测量困难等问题。针对上述问题以某镍厂镍电解槽阴极导电棒为研究对... 详细信息

研究镍电解槽电流分布可为判断电解是否正常提供有力依据。传统人工检测镍电解槽电流方法耗时耗力、判断短路/断路效果不佳,且镍电解车间存在温度较高、环境恶劣、实际测量困难等问题。针对上述问题以某镍厂镍电解槽阴极导电棒为研究对象,利用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics4.3a中的传热模块,建立合理的物理模型并进行有限元的计算分析。通过数值仿真和现场测试相结合的方法,研究在镍电解中通电稳定情况下导电棒温度与电流分布之间的关系。通过图像处理方法分析现场拍摄采集的图像,得到与温度成一定线性关系的像素值的分布图,并与仿真图像作对比。仿真结果可为镍电解电流分布和准确判断极板短路/断路提供模型参考和理论依据。

关键词：镍电解仿真传热电流分布

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镍电解生产中添加剂的行为

湖南有色金属 1992年第3期8卷 168-172页

作者：陈白珍舒余德中南工业大学

本文分析了镍电解生产中阴极长疙瘩的原因,采用多种电化学方法研究了几种常用添加剂在电极过程中的吸附特性及其在抑制阴极长疙瘩中的作用,求得了生产过程中添加剂用量的最佳范围。

关键词：镍电解添加剂特性吸附

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镍电解状态视觉检测与分析方法研究

镍电解状态视觉检测与分析方法研究

作者：崔增波电子科技大学

学位级别：硕士

镍冶炼厂镍电解车间电解系统采用“硫化镍可溶阳极隔膜电解”工艺生产精炼电解镍。电解过程中,工人需定期将电解镍阴极板拎起,查看电解镍的阴极板表面缺陷情况并挑出,同时检查补液口的水流状况。该检测过程费时费力且检测标准不稳定,是... 详细信息

镍冶炼厂镍电解车间电解系统采用“硫化镍可溶阳极隔膜电解”工艺生产精炼电解镍。电解过程中,工人需定期将电解镍阴极板拎起,查看电解镍的阴极板表面缺陷情况并挑出,同时检查补液口的水流状况。该检测过程费时费力且检测标准不稳定,是制约镍电解生产过程质量控制及效率提升的主要环节,通常情况全自动化的检测是解决以上问题的主要手段。本文是针对于镍电解车间自动巡检机器人的软件检测部分,主要内容研究了常用的计算机视觉算法实现对上述问题的检测功能。本文是自动巡检机器人中重要的一环,是解决具体检测任务的关键。本文首先解决阴极板表面缺陷检测,其图像处理包含动态阈值的二值化方法对阴极板图像区域进行分割,边界追踪的方式对已经分割好的阴极板区进行追踪获得其轮廓信息,多边形近似的方式将阴极板轮廓近似成为四边形,以及透视变换的方式矫正形状,最后裁剪为整幅阴极板图片,图像检测包括提取图像灰度,纹理和轮廓特征并采用主成分分析法（PCA）降维得到更好的特征向量,采用支持向量机（SVM）对特征进行分类判断,以及通过滑窗检测的方式对整幅阴极板图像进行检测,在现有样本下准确率可达到82.3%;然后解决电解液补液状况检测,图像处理包含对电解液补液区域的视频样本进行临近帧间差分,对背景进行抑制,以及中值滤波获取水波纹区域轮廓信息,图像目标检测包含通过级联分类器实现水波纹和水流的目标检测得出检测结果,提取水波纹轮廓特征并通过支持向量机（SVM）对检测结果对级联分类器的结果进行进一步的分类判断,得出最终判断结果,在现有样本的情况下检测准确率仍能满足系统要求。经总结,在现有的样本条件下,本文提出的检测方法具有对上述问题的一定检测能力,具有很好的工程应用价值和学术参考价值,未来在各方面条件成熟的情况下可以在现场进一步实践与调整甚至是方法上的改进。

关键词：镍电解计算机视觉表面检测目标检测

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用离子交换法从镍电解阳极液中除铜的研究

矿冶工程 2005年第6期25卷 51-54页

作者：陈爱良孙培梅赵中伟陈星宇张有新中南大学冶金科学与工程学院湖南长沙410083 中国矿业大学化学与环境工程学院北京100083 金川集团有限公司甘肃金昌737100

通过比较国内外现行从镍电解阳极液中除铜的各种方法,提出了一种新的除铜方法:将阳极液中的Cu还原后再进行离子交换除铜.考察了还原电位对离子交换操作容量的影响,发现随着还原电位的降低,离子交换操作容量增大,当电位达到0.47～0.45v时... 详细信息

通过比较国内外现行从镍电解阳极液中除铜的各种方法,提出了一种新的除铜方法:将阳极液中的Cu还原后再进行离子交换除铜.考察了还原电位对离子交换操作容量的影响,发现随着还原电位的降低,离子交换操作容量增大,当电位达到0.47～0.45v时,其操作容量达到最大.得出镍电解阳极液中Cu2+还原为Cu+的最佳条件为:硫系数为4.5,pH为2.0,反应时间为0.5 h,反应温度为40℃.通过离子交换试验发现:随着高径比的增加,V2/V1(漏穿体积/树脂体积)增加,当高径比达到48.08之后,V2/V1基本不变;随着线速度的增加,漏穿体积呈二次曲线减少,其方程为:y=1 301.5-161.5X+5.75X2;随着离子交换交前液Cu离子浓度的增加,树脂操作交换容量减少;在整个交换过程中SO42-浓度基本上没有太大变化,整体呈下降的趋势.

关键词：镍电解阳极液除铜离子交换