[發(fā)明專利]一種旋流電積生產(chǎn)鎳扣的裝置及其電積方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610215605.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105696019A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉強(qiáng);李維舟;肖恭鑫;劉克;杜昊;王少華;沙濱;甘憲福;李正祿;李炳乾;劉元戎;黃海麗;王強(qiáng);田忠元;劉世和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金川集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C25C1/08
• 分類號(hào): C25C1/08;C25C7/00
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 馬英

一種旋流電積生產(chǎn)鎳扣的裝置，包括：電積槽、待電積液儲(chǔ)槽、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)及貧鎳電積液儲(chǔ)槽；所述電積槽包括：作為陽(yáng)極的電積槽槽體、臥式安放在電積槽槽體兩端面的U型卡槽內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)式陰極及傳動(dòng)裝置，所述電積槽槽體側(cè)面設(shè)有與可旋轉(zhuǎn)式陰極軸線平行的鎳扣溜板出口，所述可旋轉(zhuǎn)式陰極圓周外表面附著分布有若干孔洞的絕緣涂層且軸向一端與傳動(dòng)裝置齒輪嚙合。本發(fā)明以電積槽槽體作為陽(yáng)極且陰極為可旋轉(zhuǎn)式陰極，其裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝流程簡(jiǎn)短，陰極與陽(yáng)極內(nèi)外布置，從而不另外使用始極片，沉積于陰極上的鎳扣易于剝離，且對(duì)陰極和產(chǎn)品均無(wú)損壞，所產(chǎn)鎳扣外觀均勻、質(zhì)量高，減少二次深加工投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)鎳扣的反應(yīng)裝置，具體涉及一種旋流電積生產(chǎn)鎳扣的裝置。

背景技術(shù)

褐鐵礦類紅土鎳礦經(jīng)硫酸或硝酸溶液浸出后，浸出液成分較為復(fù)雜，含有鎳、鈷、鉻、鋁、鐵、二氧化硅等離子。在濕法冶金工藝中往往通過(guò)化學(xué)沉淀法逐一將這些離子進(jìn)行分離和提取，得到可利用的再生二次資源。但化學(xué)沉淀法應(yīng)用于工業(yè)化領(lǐng)域，存在工藝流程復(fù)雜、金屬回收率低、設(shè)備投資成本高且易產(chǎn)生二次污染等不足，同時(shí)主要的提取離子鎳以氫氧化鎳形態(tài)作為最終產(chǎn)物，用于下游用戶時(shí)需進(jìn)行二次深加工，增加處理費(fèi)用和成本。

旋流電積是一種新型金屬提純與分離技術(shù)，與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比具有工藝流程短、試劑消耗少、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)金屬電解不同，電積使用不溶解（惰性）陽(yáng)極，在電積過(guò)程中所有沉積在陰極上的鎳都來(lái)源于經(jīng)過(guò)沉淀除雜鉻、鋁、鐵、二氧化硅等離子后的低含鎳酸浸液，隨著鎳的析出使溶液中的鎳濃度不斷下降。電積過(guò)程的陰陽(yáng)極反應(yīng)分別如下：

陽(yáng)極：H2O - 2e → 2H+ + 1/2 O2↑ （1）

陰極：Ni2+ + 2e → Ni↓ （2）

旋流電積其關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)溶液的高速流動(dòng)來(lái)消除傳統(tǒng)電解技術(shù)中溶液滯留或緩流而帶來(lái)的鎳離子濃度逐漸下降而引起濃差極化等對(duì)電積的不利因素，避免在傳統(tǒng)電積過(guò)程受離子濃度、析出電位、濃差極化、PH值等多種因素影響的限制，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)條件生產(chǎn)出高純度的鎳扣，從而實(shí)現(xiàn)從低含鎳酸浸液中生產(chǎn)鎳扣短流程和高效率的綜合回收。

另外大多數(shù)旋流電積設(shè)備結(jié)構(gòu)中都是陰極在外、陽(yáng)極在內(nèi)，兩者呈同軸柱狀布置。陰極一般由筒體和始極片共同組成，始極片需緊密貼合在陰極筒體內(nèi)壁上，電積過(guò)程中鎳往往沉積在始極片上，這種結(jié)構(gòu)容易造成附著了鎳金屬產(chǎn)品之后的始極片與陰極之間分離困難，強(qiáng)行分離易導(dǎo)致始極片或鎳產(chǎn)品的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過(guò)提供一種旋流電積生產(chǎn)鎳扣的裝置來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的工序復(fù)雜、分離困難等問(wèn)題，提供一種利用該裝置進(jìn)行旋流電積生產(chǎn)鎳扣的方法來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的純度不高的問(wèn)題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種旋流電積生產(chǎn)鎳扣的裝置，包括：電積槽、待電積液儲(chǔ)槽、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)及貧鎳電積液儲(chǔ)槽，所述電積槽包括：作為陽(yáng)極的電積槽槽體、臥式安放在電積槽槽體兩端面的U型卡槽內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)式陰極及傳動(dòng)裝置，所述電積槽槽體側(cè)面設(shè)有與可旋轉(zhuǎn)式陰極軸線平行的鎳扣溜板出口，所述可旋轉(zhuǎn)式陰極圓周外表面附著分布有若干孔洞的絕緣涂層且軸向一端與傳動(dòng)裝置齒輪嚙合。

所述電積槽與待電積液儲(chǔ)槽及貧鎳電積液儲(chǔ)槽呈一定的高位差布置。

所述鎳扣溜板出口的高度高于可旋轉(zhuǎn)式陰極軸線的高度。

所述電積槽槽體上端通過(guò)聯(lián)結(jié)扣連接著設(shè)有排氣口的氣體收集上蓋。