SU1633023A1 - Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита - Google Patents
Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита Download PDFInfo
- Publication number
- SU1633023A1 SU1633023A1 SU894698173A SU4698173A SU1633023A1 SU 1633023 A1 SU1633023 A1 SU 1633023A1 SU 894698173 A SU894698173 A SU 894698173A SU 4698173 A SU4698173 A SU 4698173A SU 1633023 A1 SU1633023 A1 SU 1633023A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nickel
- electrolyte
- cathode
- chlorine gas
- amount
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid hydrochloride Chemical compound Cl.OS(O)(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 title claims description 6
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims 1
- SCZBUTIJZAXVNV-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide nickel Chemical compound [Ni].[C]=O.[C]=O.[C]=O SCZBUTIJZAXVNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 6
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- CJTCBBYSPFAVFL-UHFFFAOYSA-N iridium ruthenium Chemical compound [Ru].[Ir] CJTCBBYSPFAVFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к производству цветных металлов электрохимическим способом и может быть использовано дл получени никел . Цель - повышение безопасности процес 1 са и снижение затрат за счет утилизации хлор-газа в объеме электролита, При электролизе никел из сульфатно- хлоридного электролига в качестве реагента - утилизатора хлор-газа используют углекислый никель в растворе обезмеженного электролита в количестве 4,1-6,1 г/г осаждаемого на катоде никел или углекислый натрий в количестве 3,6-5,4 г/г осаждаемого на катоде никел , или едкий натр в количестве 1,4-4,1 г/г осаждаемого никел . Раствор реагента-утилизатора подают на поверхность анода непрерывным потоком по замкнутому контуру. В случае применени углекислого никел обработанный электролит используют в качестве католита дл осаждени никел . 4 э.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил. . i
Description
Изобретение относитс к производству цветных металлов электрохимическим способом и может быть использовано дл получени никел .
Целью изобретени вл етс повышение безопасности процесса и снижение затрат за счет утилизации хлор- газа в объеме электролита.
На фиг.1 представлен анод в пр моугольных координатах; на фиг,-2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.
Электроэкстракцию провод т в электролизере , в котором попеременно расположены нерастворимые аноды и катоды в диафрагмах, образующие катодные чейки. В каждую катодную чейку-подают сульфат-хлоридный электролит со скоростью 18-25 л/ч, а на поверхности анодов непрерывным потоком по замкнутому контуру, охватывающему рабочие и боковые поверхности анодов , подают реагент-утилизатор хлор- газа, в качестве которого используют
или пульпу углекислого никел в обезмеженном анолите, или углекислый натрий, или гидроокись натри . Подава реагенты таким образом, обеспечивают смывание поверхностей анода непрерывным потоком реагента-утилизатора хлор-газа.
При этом углекислый никель ввод т в электролит в количестве 4,1-6,1 г, углекислый натрий в количестве 3,6- 5,4 г, а гидроокись натри в количестве 1,4-4,1 г на 1 г осаждаемого ца катоде никел . Процесс осаждени никел на катодах при электрохими- ческой реакции в электролизной ванне , сопровождаетс выделением хлор- газа на рабочих поверхност х нерастворимых анодов. Вводимый в электроли реагент-утилизатор хлор-газа вступа- ет с хлор-газом в реакцию, в результате чего образуетс гидроокись никел (черные гидраты), оседающа на дно электролизера и увлекающа за собой вниз избыточное количество pea гента-утилизатора хлор-газа, утилизиру его в объеме электролита. Отвод отработанного электролита осуществл ют из нижней части электролизера через сифонное устройство с последую щим направлением отводимого электролита на очистку от кобальта (кобальтова очистка) или от железа и кобальта (железокобальтова очистка). В случае использовани углекислого никел в качестве реагента-утилизатора хлор-газа отводимый электролит фильтруют и возвращают в катодные чейки на электроэкстракцию. Тем са- мым достигаетс самообеспечение про- цесса электроэкстракции католитом.
Содержание в электролите никел и хлор-иона не измен етс . Кроме то- го, не происходит накоплени примесей в электролите (Fe, Со), так как они благодар более низким их нормальным стандартным потенциалам в первую очередь по сравнению с никелем окисл ютс и осаждаютс .
Дл реализации способа изготовл ют нерастворимые аноды.
Нерастворимый анод содержит токо- провод щую штангу 1, соединенную с металлической пластиной 2, на которой закреплен щелевой распределитель 3. Щелевой распределитель 3 имеет направл ющие линейные каналы 4 и 5, которые расположены горизонтально и сообщены с входной распределительной
JQ )з 0 5 Q
5
5
0
5
камерой 6. Направл ющие линейные каналы 4 и 5 эакпыты жестко закрепленными на металлической пластине 2 корпусными элементами 7 и 8 щелевого распределител 3 .с образованием внизу линейных выходных щелей 9 и 10. Входна распределительна камера 6 на участке, примыкающем к щелевому распределителю 3, снабжена поперечной выходной щелью 11, сообщенной с направл ющими линейными каналами 4 и 5, Длина направл ющих горизонтальных линейных каналов 4 и 5 превышает ширину металлической пластины 2, При этом выходные торцы 12 и 13 направл ющих линейных каналов 4 и 5 соответственно закрыты глухим дном 14 с образованием между ним и боковым торцом 15 металлической пластины 2 второй поперечной выходной щели 16, сообщенной с направл ющими каналами 4 и 5. Металлическа пластина 2 имеет рабочие поверхности на основных боковых поверхност х 17 и 18, боковых торцах 15 и 19 и на нижнем торце 20.
Нерастворимый анод в электролизной ванне работает следующим образом .
Во входную распределительную камеру 6 подают реагент-утилизатор, который поступает в направл ющие линейные каналы 4 и 5, а из них через линейные выходные щели 9 и 10 реагент-утилизатор вытекает на основные боковые (рабочие) поверхности 17 и 18, через поперечную выходную щель 16 - на боковой торец 15. Все рабочие поверхности анода, кроме нижнего торца, омывают непрерывным потоком реагента так, что образуют вокруг этих рабочих поверхностей не - прерывно движущуюс сверху вниз пленку утилизирующего хлор-газа реагента . При электроэкстракции на электролитах с ионами хлора на рабочих поверхност х анода образуютс пузырьки хлор-газа, которые сразу посте их образовани перевод т в ионное состо ние , утилизиру хлир-газ в объеме электролита без возможности выхода пузырьков хлор-газа на внешнюю сторону непрерывно движущейс сверху вниз пленки реагента.
Электроэкстракцию никел ведут в электролизере, в котором попеременно расположены нерастворимые аноды и катоды титановые с иридий-рутениевым покрытием v диафрагмах из куралона , образующие катодные чейки. В каждую катодную чейку подают с расходом 20 л/ч при 80dC сульфатно-хло- ридный электролит следующего состава , никель 80 г/л, хлор-ион 25 г/л, сульфат-ион 150 г/л с примес ми меди 2 мг/л, кобальт 10 мг/л, железо 1,0 мг/л, цинк 1 мг/л, свинец О,1 мг/л.
Через щели шириной 3 мм щелевого распределител , расположенного на высоте 150 мм от поверхности электролита , непрерывным потоком по замкнутому контуру, охватывающему боковые поверхности анодов, подают углекислый никель в различных количествах на 1 г осаждаемого на катоде никел . Выдел емый при электрохимической реакции на рабочих поверхност х анода хлор-газ утилизируетс полностью в объеме электролита. Отводимый из элетролизной ванны отработанный электролит с концентрацией никел 80 г/л фильтруют и возвращают на электроэкстракцию в катодные чейки.
В другой серии опытов через щелевой распределитель подают на поверхности анодов углекислый натрий в различных количествах,
В третьей серии опытов через щелевой распределитель на боковые поверхности анодов с охватом их по замкнутому контуру подают непрерывным потоком гидроокись натри в различных количествах.
Результаты опытов представлены в табл.1-3.
Контроль за наличием хлор-газа у электролизных ванн ведут органолеп- тически.
Основные технико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаютс в исключении возможности утечек хлор-газа в атмосферу за счет гарантированной утилизации хлор-газа в объеме электролита, исключении необходимости строительства дорогосто щих специальных трубопроводов, по которым необходимо транспортировать хлор-газ, исключении необходимости монтажа специального технологичес0
5
0
5
0
5
0
5 I
0
кого оборудовани дл переработки пены. Объемы монтажных и пусконала- дочных работ снижаютс на 40% на каждой электролизной ванне за счет исключени необходимости монтажа специальных трубопроводов со специальной контрольно-измерительной аппаратурой и специальной запорно-регули- рующей арматурой. Кроме того, по вл етс возможность провести дополнительную очистку обезмеженного ано- лита от железа, кобальта и других примесей.
Claims (5)
1.Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита , включающий осаждение никел на катоде, выделение хлор-газа на аноде, введение реагента-утилизатора хлор- газа, в электролит, отвод отработанного электролита, отличающийс тем, что, с целью повышени безопасности процесса и снижени затрат за счет утилизации хлор-газа
в объеме электролита, реагент - утилизатор , в качестве которого используют соединение, выбранное из группы: углекислый никель, углекислый натрий, едкий натр, подают в водной фазе на поверхность анода .непрерывным потоком по замкнутому контуру.
2.Способ по п.1, о тли ч а ю- щ и и с тем, что углекислый никель ввод т в предварительно обезме- женном анолите в количестве 4,1 - 6,1 г на 1 г осаждаемого на катоде никел .
3.Способ по п.1, отлича ющ и и с тем, что углекислый натрий ввод т в количестве 3,6-5,4 г на 1 г осаждаемого на катоде никел .
4.Способ по п. 1 , отличающийс тем, что едкий натр ввод т в количестве 1,4-4,1 г на 1 г осаждаемого на катоде никел .
5.Способ по пп.1 и 2, о т л и - чающийс тем, что после фильтрации отработанный электролит используют в качестве католнта.
Таблица 1
1,4 г, верхний предел 4,1 г на I Г осаждаемого н катоде никел .
/ 2 J
фиг. 3
#
Я-fi
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894698173A SU1633023A1 (ru) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894698173A SU1633023A1 (ru) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1633023A1 true SU1633023A1 (ru) | 1991-03-07 |
Family
ID=21450825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894698173A SU1633023A1 (ru) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1633023A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2141010C1 (ru) * | 1999-03-10 | 1999-11-10 | Открытое акционерное общество "Комбинат Североникель" РАО "Норильский никель" | Способ получения катодного никеля |
| RU2303086C2 (ru) * | 2005-08-11 | 2007-07-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ получения электролитного никеля |
-
1989
- 1989-04-11 SU SU894698173A patent/SU1633023A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Хейфец В.П., Грань Т.В. Электролиз никел . - М.: Металлурги , 1975, с. 183-186. Патент US № 4288305, кл. С 25 С 1/08, 1982. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2141010C1 (ru) * | 1999-03-10 | 1999-11-10 | Открытое акционерное общество "Комбинат Североникель" РАО "Норильский никель" | Способ получения катодного никеля |
| WO2000053825A1 (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kombinat Severo Nikel' Rao 'norilsky Nikel' | Method for producing cathodic nickel |
| RU2303086C2 (ru) * | 2005-08-11 | 2007-07-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ получения электролитного никеля |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5478448A (en) | Process and apparatus for regenerating an aqueous solution containing metal ions and sulfuric acid | |
| AU2016338328B2 (en) | Filter press device for electroplating metal from solutions, which is formed by separating elements formed by ion-exchange membranes, forming a plurality of anolyte and catholyte chambers, the electrodes being connected in series with automatic detachment of the metallic product | |
| US7048843B2 (en) | Method for producing metal hydroxides or alkaline metal carbonates | |
| US3984295A (en) | Method for galvanically winning or refining copper | |
| GB2067595A (en) | Method and apparatus for replenishing an electroplating bath with metal to be deposited | |
| EP0206941B1 (en) | Cathode for metal electrowinning | |
| US4906340A (en) | Process for electroplating metals | |
| EP0253783B1 (en) | Process for refining gold and apparatus employed therefor | |
| US4098668A (en) | Electrolyte metal extraction | |
| DE602004009572T2 (de) | Verfahren zur regeneration von eisenhaltigen ätzlösungen zur verwendung beim ätzen oder beizen von kupfer oder kupferlegierungen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
| US5496454A (en) | Method for the operation of electrolytic baths to produce Fe3 O4 electrophoretically in a three compartment cell | |
| SU1633023A1 (ru) | Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита | |
| US7794582B1 (en) | Method of recovering metal ions recyclable as soluble anode from waste plating solutions | |
| USRE34191E (en) | Process for electroplating metals | |
| KR20110112107A (ko) | 전기분해수 제조장치 | |
| KR960000306B1 (ko) | 멤브레인 전해장치 및 그 장치를 이용한 금속이온 제거방법 | |
| CA1214748A (en) | Process for nickel electroreplenishment for nickel refinery electrolyte | |
| CA2686490C (en) | Method for improving nickel cathode morphology | |
| US3483568A (en) | Electrolytic metal extraction | |
| US4302319A (en) | Continuous electrolytic treatment of circulating washings in the plating process and an apparatus therefor | |
| US2348742A (en) | Magnesium control in manganese electrowinning | |
| US4166780A (en) | Novel electrolytic process | |
| US4204937A (en) | Novel electrolytic amalgam denuder apparatus | |
| US2559874A (en) | Manganese electrowinning process | |
| SU889746A1 (ru) | Электролизер дл получени гидроокиси железа или кобальта |