阅读说明：本技术 一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法 (Method for improving physical appearance quality of electrodeposited nickel in pure sulfate system ) 是由 张晗 刘玉强 陈彩霞 席海龙 王书友 李全 朱锐伦 张建玲 王钦 马天飞 高晓婷 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明的一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法,包括以下步骤：步骤(1)：配制Ni含量为50g/L-80g/L、SO<Sub>4</Sub><Sup>2-</Sup>含量为80g/L-130g/L的电积新液,电积新液的pH为3.5-4.5；步骤(2)：在步骤(1)的电积新液中加入硝酸盐添加剂,得到混合溶液,混合溶液中NO<Sub>3</Sub><Sup>-</Sup>含量为0.1g/L-0.3g/L；步骤(3)：将步骤(2)的混合溶液通入电积槽内电积,得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为65℃-75℃、电流密度为150A/m<Sup>2</Sup>-250A/m<Sup>2</Sup>。本发明可有效减少电积镍表面气孔,通过本发明方法制备的电积镍具有明显的金属光泽、品级率达到90％-96％。(The invention relates to a method for improving the physical appearance quality of electrodeposited nickel in a pure sulfate system, which comprises the following steps: step (1): the Ni content is 50g/L-80g/L, SO 4 2‑ The new electro-deposition solution with the content of 80g/L to 130g/L and the pH value of 3.5 to 4.5; step (2): adding a nitrate additive into the novel electrodeposition solution obtained in the step (1) to obtain a mixed solution, wherein NO is contained in the mixed solution 3 ‑ The content is 0.1g/L-0.3 g/L; and (3): introducing the mixed solution obtained in the step (2) into an electrodeposition tank for electrodeposition to obtain electrodeposited nickel; the process conditions of electrodeposition are as follows: the electrodeposition temperature is 65-75 ℃, and the current density is 150A/m 2 ‑250A/m 2 . The invention can effectively reduce the pores on the surface of the electrodeposited nickel, and the electrodeposited nickel prepared by the method has obvious metal luster and the grade rate of 90-96 percent.)

一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法

技术领域

本方法涉及镍钴湿法冶金工艺技术领域，具体涉及一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法。

背景技术

国内传统纯硫酸盐体系下电积镍产品与混酸体系电解镍以及国外纯氯化体系电积镍产品相比，物理外观质量存在明显差距，主要表现为电积镍表面泛白，无金属光泽；且纯硫酸盐体系中电积镍生产过程中，若新液pH稍低时，氢离子在阴极放电，造成电积镍表面气孔较多，影响纯硫酸盐体系产出电积镍的品质。

传统纯硫酸盐体系下电积镍工业生产过程中，加入了十二烷基磺酸钠等添加剂，但不能明显提高该体系下电积镍产品的物理外观质量，电积镍表面一直泛白，无金属光泽。同时，为了控制氢离子在阴极放电时产生氢气，导致电镍表面产生气孔，传统工艺在新液中添加硼酸等缓冲剂，控制新液pH在一定范围内，抑制氢气孔的产生。但实际生产中，由于溶液酸度控制不当等原因造成电镍表面气孔多，影响了物理外观，生产数据显示，纯硫酸盐体系不溶阳极产出的电镍产品品级率为85％以上。

发明内容

针对现有技术中纯硫酸盐体系电积镍生产中气孔多、金属光泽差等问题，本发明提出了一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法，通过本发明方法，可使纯硫酸盐体系下产生的电积镍产品品级率达到90％-96％。本发明方法成本低、无废水、废渣、废气外排，是一种绿色高效提高纯硫酸盐体系中电积镍表面物理外观质量的新工艺方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤(1)：配制Ni含量为50g/L-80g/L、SO₄ ^2-含量为80g/L-130g/L的电积新液，电积新液的pH为3.5-4.5；

步骤(2)：在步骤(1)的电积新液中加入硝酸盐添加剂，得到混合溶液，混合溶液中NO₃ ^-含量为0.1g/L-0.3g/L；

步骤(3)：将步骤(2)的混合溶液通入电积槽内电积，得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为65℃-75℃、电流密度为150A/m²-250A/m²。

根据上述的提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法，其特征在于，步骤(3)中得到的电积镍品级率为90％-96％。

根据上述的提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法，其特征在于，步骤(2)中硝酸盐添加剂为硝酸镍、硝酸钠中的一种或两种。

本发明的有益技术效果：本发明对纯硫酸盐体系下，即硫酸镍溶液不溶阳极电积生产电镍工艺中，通过添加硝酸盐，控制电积新液中硝酸根的含量和溶液pH。硝酸盐的添加没有在电积液中引入新的杂质，加入的硝酸根随着新液进入阴极隔膜袋，在电积镍生成的过程中硝酸根会在阴极放电，起到调节阴极液酸度的作用，可使生成的电积镍表面气孔有效减少，电积镍具有明显的金属光泽，从而提高电镍产品品级率，本发明方法得到的电积镍品级率为90％-96％。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明的一种提高纯硫酸盐体系下电积镍物理外观质量的方法，包括以下步骤：步骤(1)电积新液配液：纯硫酸盐体系下的电积新液，对电积新液的化学成分要求为：Ni含量为50g/L-80g/L的硫酸盐溶液，SO₄ ^2-含量为80g/L-130g/L，具体为：配制Ni含量为50g/L-80g/L、SO₄ ^2-含量为80g/L-130g/L的电积新液，电积新液的pH为3.5-4.5。步骤(2)加入添加剂：在步骤(1)的电积新液中加入硝酸盐添加剂，得到混合溶液，硝酸盐可有效减少电积镍表面气孔，使电镍具有明显的金属光泽，从而提高电积镍的物理外观质量，混合溶液中NO₃ ^-含量为0.1g/L-0.3g/L；硝酸盐添加剂为硝酸镍、硝酸钠中的一种或两种，这些硝酸盐的加入不会将新的杂质引入电积液中，从而影响到电镍化学质量。纯硫酸盐体系下电积镍生产过程中，加入的硝酸根随着电积新液进入阴极隔膜袋，在电积镍生成的过程中部分硝酸根会在阴极放电，起到调节阴极液酸度的作用，可使生成的电积镍气孔减少，金属光泽提升，从而提高电镍产品品级率。步骤(3)隔膜电积；将步骤(2)的混合溶液通入电积槽内电积，得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为65℃-75℃、电流密度为150A/m²-250A/m²。得到的电积镍气孔少、具有明显金属光泽、品级率为90％-96％。

实施例1

配制Ni含量为79.26g/L、SO₄ ^2-含量为125g/L的电积新液，电积新液的pH为3.5。在电积新液中加入硝酸盐添加剂，得到混合溶液，混合溶液中NO₃ ^-含量为0.29g/L；将混合溶液通入电积槽内电积，得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为75℃、电流密度为200A/m²。得到的电积镍气孔少、具有明显金属光泽、品级率为95.8％。

实施例2

配制Ni含量为78.93g/L、SO₄ ^2-含量为115g/L的电积新液，电积新液的pH为4.2。在电积新液中加入硝酸盐添加剂，得到混合溶液，混合溶液中NO₃ ^-含量为0.20g/L；将混合溶液通入电积槽内电积，得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为65℃、电流密度为250A/m²。得到的电积镍气孔少、具有明显金属光泽、品级率为91.6％。

实施例3

配制Ni含量为50g/L、SO₄ ^2-含量为90g/L的电积新液，电积新液的pH为4.5。在电积新液中加入硝酸盐添加剂，得到混合溶液，混合溶液中NO₃ ^-含量为0.11g/L；将混合溶液通入电积槽内电积，得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为68℃、电流密度为150A/m²。得到的电积镍气孔少、具有明显金属光泽、品级率为91％。

实施例4

配制Ni含量为65g/L、SO₄ ^2-含量为110g/L的电积新液，电积新液的pH为4.0。在电积新液中加入硝酸盐添加剂，得到混合溶液，混合溶液中NO₃ ^-含量为0.25g/L；将混合溶液通入电积槽内电积，得到电积镍；电积的工艺条件为：电积温度为69℃、电流密度为230A/m²。得到的电积镍气孔少、具有明显金属光泽、品级率为90.2％。