1、粗硫酸镍铜电解废液净化工艺副产物概述。 我国于1954年开始试验粗硫酸镍生产电解镍，1955年开始试验粗硫酸镍生产电解镍，1955年投产。该工艺生产的电解镍质量达到世界先进水平。 3号镍标准。 该工艺包括配制硫酸镍溶液和电解提取镍两部分。 工艺流程如图1所示。 图1粗硫酸镍生产电解镍的工艺流程2、原料无水粗硫酸镍呈浅黄色，因吸收空气中的水分而变成绿色。 粗硫酸镍的成分为（%）：~202~30.5~11.5~210~30 粗硫酸镍在20~25℃时部分溶解于水中，不溶物含量为54%； 在80~100℃时易溶。水中不溶物为1%，不溶物呈灰白色，多为锑化合物，混有铜、铁、砷、铅和少量镍。 3、技术操作条件（1）溶解粗硫酸镍。 在溶解罐中加水溶解粗硫酸镍。 液固比为3:1。 用蒸汽加热至80~85℃，通风混合2~3小时。 物料溶解后，溶液呈深蓝色，密度1.25~1.35t/m3，溶液含镍80~120g/L，铜、铁、锌、砷、锑、锡等杂质及游离硫酸。 (2)一次性中和去除杂质。 粗硫酸镍溶解后，进行一次性中和。 一次中和结束时pH为4.2～4.5，温度为85℃，中和剂为碳酸钙乳液。 中和后，一些杂质如铜、铁、锡、铋被水解并沉积到炉渣中。
一次中和液含镍80～90g/L。 (3)二次中和，除去杂质。 初次中和后的滤液进行第二次中和。 第二次中和结束时pH为6.65~6.75，温度为85℃，中和剂为碳酸钙乳液。 中和后，大部分铜、铁、锌等杂质被水解并沉积到炉渣中。 二次中和液含镍50～60g/L，用于电解。 二次中和渣含有约 7% 的镍，并返回溶解成分。 (4)初级中和渣处理初级中和渣含镍1.5%～2.5%，用硫酸溶解，pH=1.5～2.0，温度80℃。 溶液中镍含量超过20g/L，并含有铜、铁、锌等杂质。 该溶液应返回使用。 中和的pH值直接影响金属盐的沉积速率。 一次中和pH=4.2~4.5时，铁的入渣率约为90%，铜的入渣率约为70%，锌的入渣率约为15%。 二次中和pH=6.65~6.75，铁、铜渣渗透率达到99%，锌渣渗透率达到98.5%，镍渣渗透率在30%左右。 (5)镍电积采用不溶性阳极电解法生产电解镍。 阳极为含1%～3%银的铅银合金板，阴极籽板为铝板，电解液为硫酸镍溶液。 电解液成分（g/L）：镍50~60、铁≤0.05、铜≤0.02、锌≤0.05、铅0.04、硫酸2~3、20~25、硫酸钠50~100。 电解液循环方法是渐进式的。 1、电解液中含有镍。 电解液中镍含量对电流效率的影响如图2所示。
含高镍，可抑制阴极氢离子放电，提高电流效率。 电解液中镍含量适宜为80～120g/L。 图2 电解液中镍含量与电流效率的关系2、电解液中含有酸。 电解液酸含量对电流效率的影响如图3所示。当酸含量高时，氢离子容易在阴极上放电，阴极镍板容易破裂，形成短路并降低电流效率。 生产时电解液酸含量保持在3g/L为宜。 图3 电解液硫酸含量与电流效率的关系 3、电流密度 电流密度的大小一般根据生产任务、产值、直销电量、电价等因素选择。 当电流密度较高时，氢气的过电压相应增大，可以抑制氢离子的放电，显着提高电流效率。 但当电流密度增大时，随着镍的应力增大，镍片很容易断裂，导致短路，从而降低了电流效率。 实验表明，将电流密度提高到350A/m3，阴极镍的物理形貌仍然良好，电流效率达到80%左右。 然而，电流密度太高是不经济的。 电流密度一般为180~300A/m2。 电流密度与电流效率的关系如图4所示。 图4 电流密度与电流效率的关系 4.电解液温度 电解液温度保持在60℃。 (6)清洁溶液(电解液的调整) 随着电解过程的进行，电解液中镍离子的浓度不断降低，而硫酸的浓度不断升高。 提取部分电解液流出物加入碳酸镍中进行中和脱酸，然后将部分新液重新加入电解系统。 另一半加入碳酸钠中和，制得碳酸镍。 另一半浓缩并与碳酸镍同时添加到电解系统中。 液体。
4.产品电解镍 电解镍的成分示例如表1所示。 表1 电解镍成分，%.6060.0440.0230.0250.1020.3099.2700.0540.0240.1350.0670.4599.4650.1080.0360.0830.1080.209 9.4500.1220.0640.0620.1420 .46 5技术经济指标镍中和直接回收率50%~70%镍中和总收率92%~95%，镍电解直接回收率45%~55%，镍电解总收率98.5%~ 99.5%，整个系统回收率90%～93%，电流密度150～200A/m2，槽电压3.5～4.0V 电流效率60%～70% 硫酸消耗/t镍烟煤镍碳酸钙消耗量 2000 kg/t 镍碳酸钙消耗量 6500 kg/t 镍碳酸钠消耗量 450 kg/t 镍 六、主要生产设备举例 （1）电解槽 10 个，规格为 1300×850×。 罐体由钢筋混凝土制成，内衬3毫米厚的铅板。 （2）净化槽，4台，规格φ1600×，罐体采用钢筋混凝土，内衬3mm厚铅板，罐内设有铅盘形加热管和风道。