膜法电解硫酸镍溶液的实验研究

发布时间：2023-04-23 07:12

　　随着社会的发展，镍的应用越来越广泛，我国钴、镍、铜等有色金属精炼的企业队伍非常庞大，在生产过程仍然采用传统的电积工艺，即采用高浓高纯的金属电解液，以电化学阴极还原的方式，使电解液中的金属离子在阴极上被还原，从而得到高纯度的金属。目前这种传统的生产镍的工艺过程中会产生大量的含镍废水，而且镍是一种重金属离子，具有毒性和难降解性，如果不经处理排入水体会对环境造成严重污染。而且对镍也是一种资源的浪费。由于镍的需求量不断在增加，同时镍价比较高，因此无论是电积精炼金属镍，还是对镍废水进行回收处理，在保护环境的同时能为企业带来一定的经济效益。 本实验中所使用的实验装置为实验室自制，主要使用材料是无机玻璃板、硅胶垫和螺丝。电解装置形状为矩形，工艺尺寸为：B×L×H=120mm×150mm×100mm。 论文中首先进行实验原理分析及方案的确定，得出采用单阴膜在理论上效果更好。实验第一部分即验证验证单阴膜与单阳膜的基本工艺优势。实验第二部分是镍的电积实验。对硫酸镍电积液进行电解，实验中采用单阴膜电解法，使用控制变量法分别就电积液浓度，膜材料的类型，电流强度，电极材料等重要影响因素进行实验分析，确定最佳的工...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 镍冶金
        1.1.1 镍的性质及用途
        1.1.2 镍的危害
        1.1.3 国内镍工业现状
        1.1.4 世界镍工业现状
    1.2 镍电积与镍回收
        1.2.1 镍电积
        1.2.2 镍回收
        1.2.3 镍回收意义
    1.3 膜法电积硫酸盐引入介绍
        1.3.1 金属电沉积概述
        1.3.2 离子交换膜技术概述
        1.3.3 电解法概述
        1.3.4 膜电解法概述
        1.3.5 单膜双室法电积硫酸镍概述
    1.4 课题研究内容及研究目的
        1.4.1 课题研究的目的
        1.4.2 课题研究的内容
    1.5 本章小结
2 实验方案及方法的确定
    2.1 实验原理及方案确定
        2.1.1 实验原理分析
        2.1.2 实验方案
    2.2 实验装置
        2.2.1 实验装置结构简介
        2.2.2 实验装置实物简介
    2.3 实验仪器及药剂
        2.3.1 实验仪器
        2.3.2 实验药剂
        2.3.3 实验操作准备
    2.4 实验测试方法
        2.4.1 实验方法
        2.4.2 实验标准曲线
    2.5 实验注意事项
        2.5.1 电极材料的选择
        2.5.2 pH 的控制
        2.5.3 离子交换膜的选用
    2.6 本章小结
3 膜法电解硫酸镍溶液的实验研究
    3.1 膜种类实验
        3.1.1 单阳膜实验
        3.1.2 单阳膜实验现象及分析
        3.1.3 单阴膜实验
        3.1.4 单阴膜实验现象及分析
    3.2 电积液浓度实验
        3.2.1 镍离子浓度实验（500mA）
        3.2.2 镍离子浓度实验（1000 mA）
        3.2.3 实验小结
    3.3 阴膜类型实验
        3.3.1 阴膜实验（1000 mA）
        3.3.2 阴膜实验（2000 mA）
        3.3.3 实验小结
    3.4 电流强度实验
        3.4.1 不同电流实验
        3.4.2 实验小结
    3.5 阳极板实验
        3.5.1 不同阳极板实验
        3.5.2 实验小结
    3.6 硫酸根离子的复核实验
        3.6.1 硫酸根离子的测定
        3.6.2 实验小结
    3.7 实验小结
4 市场前景与经济效益初步分析
    4.1 市场前景
    4.2 经济效益初步分析
5 实验技术难点
    5.1 离子选择膜
    5.2 回收酸浓度控制技术
    5.3 极膜组合式一体化装置
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3799352