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1 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 世界镍资源 1

1.1.2 国内镍资源 1

1.2 镍及其主要化合物的物理化学性质 2

1.2.1 金属镍的性质 2

1.2.2 镍的化合物及性质 3

1.3 炼镍原料 4

1.3.1 镍的矿物 4

1.3.2 镍的矿石 4

1.3.3 镍精矿 5

1.4 镍的用途及其消费量 6

1.4.1 镍的用途 6

1.4.2 镍的消费量 7

1.5 生产纯镍的主要工艺流程 8

1.5.1 硫化镍可溶阳极电解工艺流程 8

1.5.2 不溶硫酸电积工艺流程 9

1.5.3 不溶氯化电积工艺流程 10

1.5.4 其他生产纯镍产品的工艺流程 11

复习题 13

2 电化学概述 17

2.1 电化学研究的对象和意义 17

2.2 冶金电化学的主要任务及研究方法 18

2.3 法拉第电解定律 18

2.4 电解质溶液的电导 19

2.4.1 电导率 19

2.4.2 影响电导率的因素 21

2.4.3 原电池 21

2.4.4 原电池符号写法 22

2.4.5 电极（半电池）的种类 23

2.4.6 电池反应 23

2.4.7 可逆电池与不可逆电池 24

2.5 电极电势 24

2.5.1 电动势的产生 24

2.5.2 氢标的电极电位 25

2.5.3 标准电极电势 27

2.6 电极的极化 28

2.6.1 电极的极化 28

2.6.2 过电势产生的原因 28

2.6.3 极化曲线 29

2.6.4 极限电流 30

2.7 分解电压与离子的共同放电 31

2.7.1 分解电压与槽电压 31

2.7.2 离子的析出顺序和共同放电 32

2.8 冶金电化学基本概念 33

复习题 35

3 湿法冶金电解过程 38

3.1 阴极过程 38

3.1.1 氢在阴极上的析出 38

3.1.2 金属在阴极上的析出 41

3.1.3 阳离子在阴极上的共同放电 44

3.2 阳极过程 48

3.2.1 金属的阳极溶解 49

3.2.2 阳极钝化 49

3.2.3 合金阳极的溶解 51

3.2.4 不溶性阳极及其在其上进行的过程 52

3.2.5 硫化物的阳极行为 55

3.2.6 电解过程 55

3.3 槽电压、电流效率和电能效率 57

3.3.1 槽电压 57

3.3.2 电流效率 59

3.3.3 电能效率 60

复习题 61

4 镍电解精炼 64

4.1 镍电解精炼工艺 64

4.1.1 镍电解精炼概述 64

4.1.2 镍电解精炼工艺流程 66

4.2 镍电解精炼基本原理 66

4.2.1 镍电解阳极过程 66

4.2.2 镍电解阴极过程 67

4.2.3 镍电解造液过程 68

4.3 镍电积精炼工艺 69

4.3.1 镍电积精炼概述 69

4.3.2 镍电积精炼工艺流程 70

4.4 镍电积精炼基本原理 71

4.4.1 硫酸电积基本原理 71

4.4.2 氯化电积基本原理 71

复习题 72

5 始极片的制作与加工 85

5.1 始极片的制作与加工过程 85

5.1.1 始极片制作与加工原理及流程图 85

5.1.2 始极片制作与加工主要设备设施 86

5.1.3 始极片制作与加工生产操作实践 87

5.2 始极片制作与加工常见故障判断与处理 88

5.2.1 成张率低 88

5.2.2 始极片尺寸不符合要求 88

5.2.3 始极片表面油污 88

复习题 88

6 镍电解精炼阴阳极出装 92

6.1 阳极出装 92

6.1.1 可溶阳极电解 92

6.1.2 不溶阳极电积 93

6.2 阴极出装 93

6.2.1 阴极出装工艺流程 93

6.2.2 阴极出装主要设备 93

6.3 镍精炼阴阳极出装生产操作实践 94

6.3.1 可溶阳极电解 94

6.3.2 不溶阳极电积 94

6.4 出装常见故障判断与处理 94

6.4.1 电解液pH值波动 94

6.4.2 气孔的产生及排除 94

6.4.3 疙瘩的产生及消除 95

6.4.4 电镍分层的产生及预防 95

6.4.5 其他工艺故障的形成及预防 96

复习题 97

7 镍电解精炼溶液循环 109

7.1 镍电解精炼溶液循环工艺流程 109

7.2 镍电解精炼溶液循环基本原理 109

7.3 镍电解精炼溶液循环主要设备 111

7.3.1 电解槽 111

7.3.2 隔膜架 112

7.3.3 母线 112

7.4 镍电解精炼溶液循环生产操作实践 113

7.4.1 溶液输送 113

7.4.2 打火、检查循环 113

7.4.3 碳酸钡浆化加入 113

7.5 电调常见故障判断与处理 114

7.5.1 电解槽新液温度 114

7.5.2 烧板的判断与处理 114

7.5.3 氢氧化镍的判断与处理 115

7.5.4 海绵镍的判断与处理 115

7.5.5 反析铜的判断与处理 115

7.5.6 阳极冒烟的判断与处理 115

复习题 115

8 镍电解精炼电溶造液 124

8.1 电溶造液工艺流程 124

8.2 电溶造液基本原理 124

8.3 电溶造液主要设备 125

8.4 电溶造液生产操作实践 125

8.4.1 电溶造液的调酸配液 125

8.4.2 添加剂加入 126

8.4.3 阳极出装 126

8.4.4 阴极制备 126

8.4.5 阴极抖板 126

8.4.6 电溶造液槽掏槽 126

8.5 电溶造液常见故障判断与处理 127

8.5.1 低酸出口液指标的判断与处理 127

8.5.2 海绵铜指标的判断与处理 128

复习题 129

9 镍电解精炼洗涤 136

9.1 镍电解精炼洗涤工艺流程 136

9.2 镍电解精炼洗涤主要原理 136

9.3 镍电解精炼洗涤主要设备 137

9.3.1 阳极泥洗涤的主要设备 137

9.3.2 海绵铜洗涤主要设备 137

9.4 镍电解精炼洗涤生产操作实践 138

9.4.1 阳极泥洗涤 138

9.4.2 海绵铜洗涤 139

9.5 洗涤常见故障判断与处理 140

9.5.1 阳极泥含镍高 140

9.5.2 洗后海绵铜含镍高 140

复习题 140

10 镍电解精炼铜棒除锈 143

10.1 镍电解精炼铜棒除锈工艺流程 143

10.2 镍电解精炼铜棒除锈主要原理 143

10.3 镍电解精炼铜棒除锈生产操作实践 143

10.3.1 备棒 144

10.3.2 晃棒 144

10.3.3 送棒 144

10.4 铜棒除锈常见故障判断与处理 144

复习题 144

11 设备故障及维护 146

12 镍湿法精炼基础知识 151

12.1 阳极液净化的流程 151

12.2 电解液的循环 151

12.3 净化方法及流程的选择 151

12.3.1 氧化中和除铁 152

12.3.2 净化除铜 153

12.3.3 净化除钴 154

12.3.4 共沉淀法除微量铅锌 156

13 电解镍产品质量标准 157

复习题 158

14 镍电解精炼主要经济技术指标 160

14.1 电解主要经济技术指标 160

14.1.1 镍回收率 160

14.1.2 镍直收率 160

14.1.3 残极率 161

14.1.4 电能消耗 161

14.2 电溶造液主要经济技术指标 161

14.2.1 残极率 161

14.2.2 海绵铜产率 161

14.2.3 电溶造液能耗 162

14.3 电积主要经济技术指标 162

14.3.1 回收率 162

14.3.2 直收率 162

14.3.3 电流效率 162

14.3.4 电流密度 163

14.3.5 电镍品级率 163

14.3.6 直流电单耗 163

14.3.7 材料消耗 163

复习题 163

参考文献 167