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电解镍质量缺陷的形成及预防

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电解镍质量缺陷的形成及预防 电解镍质量缺陷的形成及预防 1)气孔的产生及排除 在镍电解过程中,当阴极析出的氢气泡沾附粉尘并附着于阴极表面的某一点时,由于气泡隔断了该处的电力线,使通过该点的电流几乎为零,从而使该处的金属镍晶粒停止生长,最终形成空穴(气孔)。如果不及时排除这些气泡,那么电镍的气孔将会越来越严重,最终导致产品质量下降。造成气泡滞留在阴极表面不能逸出而形成气孔的原因有如下两种可能: (1)由于电解液中混杂有某些有机物,如煤油、脂及酸、P204萃取剂,使得阴极表面呈憎水性,以致使气泡滞留在阴极表面。...

电解镍质量缺陷的形成及预防
电解镍质量缺陷的形成及预防 1)气孔的产生及排除 在镍电解过程中,当阴极析出的氢气泡沾附粉尘并附着于阴极表面的某一点时,由于气泡隔断了该处的电力线,使通过该点的电流几乎为零,从而使该处的金属镍晶粒停止生长,最终形成空穴(气孔)。如果不及时排除这些气泡,那么电镍的气孔将会越来越严重,最终导致产品质量下降。造成气泡滞留在阴极表面不能逸出而形成气孔的原因有如下两种可能: (1)由于电解液中混杂有某些有机物,如煤油、脂及酸、P204萃取剂,使得阴极表面呈憎水性,以致使气泡滞留在阴极表面。 (2)溶液PH值的影响。实践证明,在低PH值(PH﹤3)时,尽管肉眼能明显地看出阴极上有大量的气泡析出,可是沉积物上未出现气孔。这是由于低PH值时溶液的粘度小,虽然阴极上析出的氢气量较多,但析出的氢气有可能很快汇集成大气泡,当气泡的浮力大于阴极表面对气泡的粘附力时,气泡便外逸。但当电解液PH提高到4.5时,氢气的析出量减少,小气泡汇集成大气泡的几率变小,而溶液的粘度相应增加,不利于气泡的外逸,因此产生气孔的机会也相应增多。 消除气孔形成的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 有: (1)提高电解液的温度,对采用高电流密度、高PH值电解来讲更为重要。提高电解液的温度,可减少溶液的粘度,增大离子的扩散速度,有利于气泡从阴极表面逸出。 (2)严析控制电解液的循环速度,改变进液方式。增大循环速度不仅可防止阴极镍离子的贫化,同时也增强了溶液的流动,起到了搅拌作用,有利于气泡脱离阴极表面,避免了气孔的产生。有的厂家对阴极室结构加以改进,使阴极液从隔膜袋下部进液,也起到了上述作用。 (3)控制电解液中有机物的含量有。 (4)往电解液中加入适量的活性炭,可以消除有机物的危害,防止和减少气孔的生成。 2)疙瘩的产生及消除 阴极上形成的固体结粒有如下两种可能: (1)外来固体颗粒附着在阴极表面,经过电解沉积形成疙瘩。 由于操作不慎使阳极泥等固体小颗粒落入阴极室,或因新液过滤跑浑使溶液夹带渣,这些固体浮游粒子附在阴极表面上,经过电解覆盖上一层镍后形成疙瘩,此种疙瘩为圆形或菜蒶状,粒根较细,容易击落,粒中夹杂有阳极泥灰黑色质点或渣子的黑色质点,化学析结果含杂质较高;此外,在阴极室内由于某讨种原因局部生成的碱式盐或金属氧化物的游离颗粒粘附在阴极表面,使得阴极沉积物形成不均匀状疙瘩。此种疙瘩粒子呈片状分布,结合牢固不易击落。 (2)电流密度局部过高使电解沉积形成疙瘩。 由于始极片尺寸大小不合格或由于阴阳极放置不正,使得边缘局部电力线过于集中,在电镍边部形成唇边形结粒。 消除的办法有: ①严格按技术条件进行操作,阳极与阴极力求对正放直,极距要求均匀,接触点要干净,出装槽时严防阳极泥、结晶物等固体颗粒掉入阴极室内。 ②严禁新液跑浑。 ③选择适宜的电解技术条件及阴极尺寸。 ④勤检查,提板了现结粒应及时打掉。 3)电镍分层的产生及预防 将成品电镍放在剪板机上剪切时,发现其断面不连续成整体,在新沉积的镍与始极片之间,或新沉积的镍之间分层,有的夹层中还夹有电解液,严重时沉积物还会出现爆裂和卷曲现象。造成电镍分层的原因有: (1)始极片下槽前未处理干净,仍留有渣、灰尘或覆盖一层氧化膜,致使新沉积的镍不能与始极片很好地粘合而产生分层。 (2)在变更电流操作时,由于电流提升过急或下降过 快,在不同电流强度下镍层的内应力不同,相应析出的镍层会分层。 (3)在电解过程中阴极表面被污染;或由于杂质的影响产生了局部爆皮,都将可能使电镍分层。 (4)当溶液中的有机物含量高,或金属杂质铁、锌高,或析氢严重,使得沉积物内应力增大而爆裂卷曲。 消除办法: ①始极片下槽前,必须用酸洗或电腐蚀法处理,以去掉表面的氧化膜和其他脏物。 ②电流变化幅度不宜太大。 ③稳定新液的PH值,杜绝析氢现象和Ni(OH)2沉淀物的产生。 4)其他缺陷的形成及预防 (1)烧板 在镍电解槽中,阴极和阳极交替并列排放,每个阴极都处在两个阳极中间,若某个阴极接触不良,导电不好,在阳极高电势的拉动下,该阴极的极性将变为阳极与相邻阳极成等势体,电位显著上升,导致阴极析出镍重新溶解,俗称烧板。其外观表现为电镍的底角变成圆角,边部发黑,有的还出现开裂。阳极表现为与其相邻的电镍中央部位出现阳极外轮廓状的黑色痕迹。 消除办法是阴阳极导电棒每次必须用擦洗后的新棒;出装槽时认真擦拭各接触点;班中定时打火检查,从而保证导电良好,杜绝烧板现象发生。 (2)氢氧化镍板 Ni(OH)2板的出现是由电解液长时间中断循环而引起的。在长时间的中断循环时,阴极区Ni2+浓度贫化,氢气析出,阴极区PH值升高,从而促成了Ni(OH)2的形成。Ni(OH)2吸附在阴极表面,不仅影响了其化学成分,还会使物理结构变差,表观质量不了降,产品不能达级。其表现为浸泡在阴极室的电镍溶液上下翻动,且溶液变为浅绿色。提板后可见电外长两侧有浅绿色粗糙结晶物存在。 预防措施是定期检查各隔膜袋进液情况,保证电解液循环畅通,流量稳定。 (3)海绵镍 海绵镍的产生是由于隔膜破损后,阳极液进入阴极室,在阴极上杂质离子与镍离子共沉淀,因此产生灰黑色疏松状阴极沉积物,其成分以镍为主体。 预防措施是发现破损的袋子立即更换,并在出装槽作业完成时,待有一公平的液面差后方可离开岗位。班中应随时巡检,对无液面差的袋子应及时更换处理。 (4)反析铜 反析铜形成的条件,一是由于电镍表面的电解液中的Cu2+浓度比较高,二是因为断电或接触不良,致使负电性的镍将较正电性的铜离子从其溶液中置换出来。被置换出的铜附着在电镍表面。这只有在长时间停电和电解液中断循环时才出现,故应当保障供电和强化岗位操作。
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分类:工学
上传时间:2011-11-10
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