nikel (682908), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Осажденный никель легко полируется и по цвету похож на серебро. Недостатком этого метода является коррозионное дей­ствие раствора. При осаждении никеля на катоде одновременно выделяется водород, и в результате в прикатодном слое растет рН. Водород разрыхляет выделяющийся осадок никеля, и он чернеет, так как повышение щелочности раствора приводит к выделению гидроокиси никеля или основных солей.

В ванну с хлористьм никелем добавляют другие соли для улуч­шения условий электролиза. Так, если помимо хлорида никеля ввести его нитрат и некоторые другие добавки, то общее течение процесса можно улучшить. Рекомендуется следующий состав ван­ны в (г/л): 8,5 NiCl₂·6H₂О, 20Ni(NO₃)₂, 7,5Na₂SO₄, 5NaHS0₄, 66 лимоннокислого натрия, 40 этилендиамина и 40 мл/л триэтаноламина. Если поддерживать рН на уровне 7,5, а температуру ~60° С и плотность тока в 4,4 а/дм² то можно получить, блестящий осадок никеля. Для улучшения качества осадка предложено также добавлять перхлорат никеля, селенистую кислоту, тио­сульфат или тиоцианат натрия.

Сульфат никеля также довольно хорошо растворим в воде. Его преимущество перед хлоридом в том, что раствор обладает меньшим корродирующим действием. Найдено, что блестящие осадки никеля получаются из аммиачных растворов сульфата ни­келя с добавкой фторидов, формалина и нафталиндисульфокислоты.

Осаждение никеля электролизом проводилось не только из водных растворов, но также из растворов в жидком аммиаке, гид­разине, спиртах, формамиде, фурфуроле, ацетамиде, этиленгликоле и пиридине. Помимо хлорида и сульфата исследованы и некоторые другие соли никеля, особенно селениды, теллуриды, арсениды и фосфаты. Найдено, что в случае селенидов и теллуридов повышается блеск никелевого осадка, а в случае фосфатов — его твердость. Что касается арсенидов, то они делают осадок более матовым. Никелю сообщает блеск также добавка в электролит со­лей бериллия и кадмия. Соли кальция и цинка, напротив, вредны. Оптимальная рН среды 6,5. При повышении щелочности начи­нается осаждение Ni(OH)₂; в более кислой среде растворяется анод.

При повышении рН улучшается качество никелевого осадка, но он становится мелкозернистым. Выделению мелкозернистого никеля благоприятствует повышение плотности тока. С повышением температуры увеличивается выход по току, но никелевый анод становится более растворим. Ультразвук повышает скорость осаждения никеля, а под действием ультрафиолетовых лу­чей осадок становится черным и порошкообразным.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ РАФИНИРОВАНИЕ

Из всех рассмотренных методов только карбонильный способ и способ совместного передела файнштейна на окислы никеля и меди с последующим их восстановлением позволяют получать никель или сплав монель-металла в готовом виде для дальнейшего применения.

Процессом Орфорда и Хигинетта получают только сырой ни­кель различного химического состава, называемый анодным ни­келем. Вследствие высокого содержания примесей анодный никель не находит практического применения и подлежит дальнейшему переделу на чистый никель. Это осуществляется методом электро­лиза.

На электролитическое рафинирование поступает анодный ни­кель, получаемый при переработке боттома разделительных плавок (по процессу Орфорда) или при переработке остатка от выщелачивания меди в гидрометаллургическом процессе Хигинетта.

Наиболее чистый анодный никель для рафинирования полу­чается в результате процесса Орфорда. Состав его следующий (вес.%): 93,1-95,6 Ni; 2-2,6 Сu; 0,3-0,9 Со; 0,1-0.3 Fe; 0,1-0,3 Si; 0,04—0,06 С; 0,1—0,6 S и 0,1—0,4 прочих примесей. В нем содержатся также драгоценные металлы.

Полученный в результате рафинирования никель имеет сле­дующий состав (вес.%): 99,82—99,86 Ni; 0,02-0,09 Со; 0,04— 0,05 Сu; 0,03—0,09 Fe; 0,01—0,02 С. В ном вовсе отсутствуют примеси серы и кремния.

Электролитическое рафинирование никеля широко применялось и применя­ется на многих крупнейших заводах бывшего СССР, Канады, Норвегии и некоторых других стран. Установлено, что при электрическом рафинировании происходят значительные потери никеля и ко­бальта с отвальным шлаком.

Отмечается влияние кислотности раствора и температуры элек­тролита на величину внутреннего напряжения электролитного никеля. Оптимальные условия — при pН 4,7 н температуре 60— 70° С.

Экспериментально изучено также влияние добавок магния, титана, кремния, марганца и алюминия на текучесть и газо­насыщенность никеля, а также на структуру слитков. Найдено, что кремний и титан повышают текучесть расплавленного никеля, алюминий в количестве до 0,07% повышает, а выше — снижает текучесть; ее резко уменьшают добавки магния и марганца. Наилучший слиток получается, если магния в нем 0,07%, алюминия 0,2% и углерода 0,05% по отношению к никелю.

Используемая литература:

1. Ю.Н. Матвеев, В.С. Стритко «Технология металлургического производства» М., Металлургия, 1986г.

2. Цейдлер А.А. «Металлургия никеля» М., «Металлургиздат», 1986г.

3. Ф.М. Перельман, А.Я. Зворыкин «Кобальт и никель» «Наука», М., 1975 г.

Характеристики

Список файлов реферата