1.本实用新型涉及冶金领域，具体涉及一种用于生产电积镍的电积槽。
背景技术：
2.镍电积采用不溶阳极、阴极套袋工艺，生产体系为硫酸盐体系。电积阴极液在阴极隔膜袋通入，通过隔膜袋渗透保持阴阳极液面差，进行电积反应。在电积镍生产中，主要是电积镍化学成分和物理外观质量影响电积镍质量。现有技术中电积镍化学成分符合电积镍ni9996标准，主要是物理外观质量影响电积镍ni9996品级率的提升。
①
目前阴极液采用上进液方式，造成阴极隔膜袋内浓差极化，隔膜袋内底部镍离子贫化，电积镍底部出现较多蜂窝状气孔、电积镍上下薄厚不一致；
②
阴极液自流至每个阴极隔膜袋，通过隔膜袋渗透保持阴阳极液面差，隔膜袋内阴极液未循环利用。
③
现工艺采用阴极套袋，消耗隔膜袋和隔膜架，员工操作需谨慎，且容易出现粘袋板，影响电积镍质量。因此，必须研究开发新的电积槽进液方式，提高电积镍质量。
3.上述技术还存在一个显著的问题，在阴极产生镍的同时，阳极表面有大量氧气产生，同时生成等当量的酸。阳极室裸露于空气当中，其中产生的气体、颗粒直接排放于空气中。电积过程中阳极反应剧烈，阳极室溶液温度72℃左右，会伴随水蒸汽的蒸发，当氧气和水蒸汽从溶液中溢出时，所产生的气泡在表面张力作用下会将部分酸和溶液带入到空气中，形成酸雾，导致电积厂房的作业环境恶化。虽然采取了在槽面添加形成泡沫覆盖层的添加剂、室内加装轴流风机排风等措施，但槽面及现场粉尘、酸雾现象依然明显，影响职工身心健康。另外，由于钢结构厂房长期受冷凝水、酸雾影响，钢结构表面防腐漆膜大面积脱落，主体出现腐蚀，影响到厂房的使用寿命。因此，必须研究开发新的电积槽酸雾治理方法，达到改善槽面作业环境保障职工身心健康的目的。
技术实现要素：
4.针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于生产电积镍的电积槽。
5.本实用新型一种用于生产电积镍的电积槽，所述槽体内间隔设有阳极板和阴极板，所述槽体一侧设有阴极液管，所述阴极液管延伸至槽底并沿槽底从槽头铺设至槽尾，所述阴极液管上均匀布设有若干进液孔，所述进液孔与阴极板正对，所述阳极板外套设有隔膜袋，所述隔膜袋外部设有阳极罩，所述阳极罩上部为密封罩，下部为框架，所述密封罩右上侧设有出液孔，所述出液孔连接出液管道，所述出液管道连接阳极液总管，所述阳极液总管连接汽水分离器，所述汽水分离器连接
真空泵；所述阳极罩为abs材料制作而成；所述隔膜袋的材质为涤棉混纺；所述阳极板为钛涂铱阳极板；所述阴极板为镍始极片。
6.本实用新型相对于现有技术具有以下优点：
7.（1）本实用新型电解液从底部均匀进入，能够有效提升液体流动性，有助于消除在电积过程中形成的浓差极化，从而有效降低阳极液含镍，减少镍离子贫化，有效提高电积过程的镍直收率，改善电积镍底部蜂窝状气孔、上下薄厚不一致现象，从而实现高效低成本生
产的目的；通过电积槽底部进液还有助于降低氢离子浓度，减少气孔板。
8.（2）本实用新型通过阳极罩将电积产生酸雾限制于其中，可最大可能减少酸雾在厂房内的排放，可有效降低酸雾对设备设施的腐蚀，延长设备与厂房使用寿命，并可改善操作人员的作业环境，保障操作人员健康，消除安全隐患，实现安全清洁文明生产。
9.（3）本实用新型通过真空泵抽负压，将阳极罩内的阳极液按照一定流量抽出，可稳定保持阴阳极液位差在技术条件要求范围内，确保电积反应的顺利进行。
10.（4）本实用新型利用真空泵抽负压，将阳极罩内的阳极液、氧气、酸雾抽至汽水分离器内混合后分离，一部分酸雾溶于阳极液中，提高了阳极液的酸度，更有利于前段浸出配液。
11.（5）本实用新型通过阳极套袋，阴极未套袋，减少电积过程的粘袋现象，有助于提高电积镍质量和品级率，且阴极不用更换隔膜袋、隔膜架，便于出装操作，减轻了劳动强度，提高了生产效率。本方法操作简单，易于工业化实施。
[0012] （6）本实用新型阳极罩替代传统隔膜架的使用，操作更加灵活方便，提高工作效率。
附图说明
[0013]
图1为本实用新型电积槽的结构示意图；
[0014]
图2为本实用新型电积槽外部连接示意图；
[0015]
图3为本实用新型阳极罩的结构示意图。
[0016]
图中：1
?
槽体，2
?
阳极板，3
?
阴极板，4
?
阴极液管，5
?
进液孔，6
?
隔膜袋，7
?
阳极罩，701
?
密封罩，702
?
框架，8
?
出液孔，9
?
出液管道，10
?
阳极液总管，11
?
汽水分离器，12
?
真空泵。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图对本实用新型的一种用于生产电积镍的电积槽做进一步的详细说明。
[0018]
实施例1
[0019]
如图1
?
3所示，一种用于生产电积镍的电积槽，包括槽体1，槽体1内间隔设有阳极板2和阴极板3，槽体1一侧设有阴极液管4，阴极液管4延伸至槽底并沿槽底从槽头铺设至槽尾，阴极液管4上均匀布设有若干进液孔5，进液孔5与阴极板3正对，阳极板2外套设有隔膜袋6，隔膜袋6外部设有阳极罩7，阳极罩7上部为密封罩701，下部为框架702，密封罩701右上侧设有出液孔8，出液孔8连接出液管道9，出液管道9连接阳极液总管10，阳极液总管10连接汽水分离器11，汽水分离器11连接真空泵12；阳极罩7为abs材质制作的密闭结构；隔膜袋6的材质为涤棉混纺；阳极板2为钛涂铱阳极板；阴极板3为镍始极片。
[0020]
利用本实用新型的电积槽生产电积镍的工艺，包括以下步骤：
[0021]
（1）将硫酸镍电解液加热到50~70℃，控制ph为2.0~4.0，用精密过滤器过滤除去微量细颗粒杂质；
[0022]
（2）将过滤后的硫酸镍电解液通过阴极液管4输送到电积槽底部，然后通过阴极液管4上均匀布设的进液孔5从底部均匀流至槽内，在槽内进行电积，电解液由阴极区域经隔
膜袋6渗入隔膜袋6阳极区域内，电积完成后产出阳极液，电积过程中产生的酸雾及氧气限制于阳极罩7上部的密封罩701内；电积电流密度为120~220a/m2，槽电压为3.0~5.0v，同极中心距为140mm。
[0023]
（3）利用真空泵12将阳极液、氧气及酸雾通过出液孔8抽进阳极液总管10，然后进入汽水分离器11气液分离后，阳极液返回前段浸出工序，酸性气体通过碱吸收后实现达标外排。
[0024]
电积槽阳极区域上方的测得酸雾值为0.05mg/nm3，硫酸镍电解液含镍平均值为60.05g/l，电积产出阳极液含镍38.55g/l，电积镍出槽周期为7天，本周期共产出气孔板1块，结粒板1块，电积镍单槽平均出槽时间为12分钟。
[0025]
传统的阴极套袋的电积镍生产方法，是将硫酸镍电解液加热后经过精密过滤器从电积槽上部，通过支管分别流入电积槽内，电积产出阳极液通过阳极区的溢流口流入阳极液储槽，电积槽阳极区域上方的测得酸雾值为1.5mg/nm3，电积硫酸镍电解液含镍平均值为60.05g/l，电积产出阳极液含镍45.55g/l，电积镍出槽周期为8天，共产出气孔板5块，结粒板4块，电积镍单槽平均出槽时间为15分钟。本实用新型与传统工艺比较，电积槽阳极区域上方的酸雾值降低了96%以上，电积产出阳极液含镍、电积镍出槽周期、电积镍单槽平均出槽时间均得到有效降低。技术特征：
1.一种用于生产电积镍的电积槽，包括槽体，所述槽体内间隔设有阳极板和阴极板，其特征在于：所述槽体一侧设有阴极液管，所述阴极液管延伸至槽底并沿槽底从槽头铺设至槽尾，所述阴极液管上均匀布设有若干进液孔，所述进液孔与阴极板正对，所述阳极板外套设有隔膜袋，所述隔膜袋外部设有阳极罩，所述阳极罩上部为密封罩，下部为框架，所述密封罩右上侧设有出液孔，所述出液孔连接出液管道，所述出液管道连接阳极液总管，所述阳极液总管连接汽水分离器，所述汽水分离器连接真空泵。2.根据权利要求1所述的一种用于生产电积镍的电积槽，其特征在于：所述阳极板为钛涂铱阳极板。3.根据权利要求1所述的一种用于生产电积镍的电积槽，其特征在于：所述阴极板为镍始极片。
技术总结
本实用新型公开了一种用于生产电积镍的电积槽，包括槽体，所述槽体内间隔设有阳极板和阴极板，所述槽体一侧设有阴极液管，所述阴极液管延伸至槽底并沿槽底从槽头铺设至槽尾，所述阴极液管上均匀布设有若干进液孔，所述进液孔与阴极板正对，所述阳极板外套设有隔膜袋，所述隔膜袋外部设有阳极罩，所述阳极罩上部为密封罩，下部为框架，所述密封罩右上侧设有出液孔。本实用新型通过电积槽底部进液有效提升液体流动性，有助于消除形成的浓差极化，减少镍离子贫化，提高电积效率；通过阳极套袋，减少阴极套袋导致的粘袋现象，既方便电积镍出装作业，也有助于电积镍外观质量提升；通过阳极罩的设置，避免酸雾直接排放到厂房，改善电积生产的操作环境。积生产的操作环境。积生产的操作环境。
技术研发人员：张雯雯 周通 闫刚刚 粱照敏 李瑞基 张鹏 马磊 王磊 魏海军 卫媛 张文生 李瑞杰 李应荣 上官靖琦 石海明 孟彩莲
受保护的技术使用者：金川集团股份有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021/11/21
声明：
“用于生产电积镍的电积槽的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：金川集团股份有限公司
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2024年05月24日 ~ 26日 
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