電(diàn)積鎳出現夾層的原因及預防方法
普通來說,電(diàn)積鎳消費(fèi)中(zhōng),招緻陰極呈現夾層的緣由通常有以下(xià)幾種:
①電(diàn)解過程中(zhōng),陰極表面被污染,或由于供液條件改動使得局部pH過高,因此在陰極上産生(shēng)氫氧化物(wù),或由于雜(zá)質的影響産生(shēng)了局部爆皮,這些現象都将招緻夾層的呈現。
②當溶液中(zhōng)有機物(wù)過高,金屬含鐵、鋅,或析氫嚴重時,使得堆積物(wù)内應力增大(dà)而爆皮卷曲。
③始極片下(xià)槽前表面未處置幹淨,仍留有有機物(wù),或掩蓋有一(yī)層氧化物(wù)、鎳鹽等薄膜,緻使電(diàn)解時新堆積的鎳不能與始極片很好地黏合而産生(shēng)分(fēn)層。
④電(diàn)解過程中(zhōng),電(diàn)流提升過急或斷電(diàn)時間過長均易構成夾層。
國内某鎳電(diàn)積消費(fèi)線的消費(fèi)理論标明,“夾層”電(diàn)積鎳主要以濕夾層爲主,鎳闆上、下(xià)邊沿及側邊呈現啓齒裂開(kāi),部分(fēn)闆面完好無開(kāi)裂但表面氣孔處有溶液淌出。試消費(fèi)過程中(zhōng)呈現的幾次電(diàn)積鎳夾層問題具有共同的特征,即爆皮及夾層電(diàn)積鎳均呈如今高pH的隔膜袋内(pH≥5.0),觀察隔膜袋内壁均有嚴重的堵塞現象,内壁黏附一(yī)層綠色固體(tǐ)顆粒。因此,隔膜袋内溶液pH偏高是構成電(diàn)積鎳夾層的主要緣由。
消費(fèi)中(zhōng)呈現的夾層電(diàn)積鎳情況
确保隔膜袋内溶液pH穩定,将有效減少夾層鎳闆的産出。消費(fèi)過程中(zhōng),影響隔膜袋内溶液pH變化的要素很多,如隔膜袋材質、陽極造酸反響、新液成分(fēn),等等,且許多要素相互作用、相互影響,因此消費(fèi)控制中(zhōng)需綜合思索。
①隔膜袋材質的影響。鎳電(diàn)解中(zhōng)通常對隔膜袋的潤濕性、過濾性能、材質有一(yī)定的懇求。隔膜袋在運用前都必需經過預處置,以進步(a)夾層電(diàn)積鎳;(b)隔膜袋内壁糊袋現象
其性能和除去(qù)隔膜袋上對電(diàn)解過程有影響的物(wù)質。有些隔膜袋由于質量達不到懇求,常常在處置後仍然影響電(diàn)解産品的質量,隔膜袋滲透才幹弱,H+無法反滲,而在陰極上消耗H+的速度大(dà)于補充的速度時,袋内的pH就會逐漸升高,最終招緻電(diàn)鎳表面發黑或生(shēng)成堿式鹽,影響電(diàn)鎳質量。從目前滌棉或新型塗膜的隔膜袋運用情況看存在較大(dà)的差别。表9-3是幾種不同材質和編制方法消費(fèi)的隔膜袋在相同的消費(fèi)條件下(xià)中(zhōng)止現場實驗的結果。 經過實驗對比,不同材質或編制方法消費(fèi)的隔膜袋内溶液pH存在較大(dà)的差距,且pH高的袋内均呈現夾層電(diàn)積鎳;關于滲透才幹較強的隔膜袋,隔膜袋内外(wài)液位差消逝,陽極區的H+在濃差和電(diàn)引力的作用下(xià)滲入隔膜袋,袋内pH大(dà)幅降落,反而構成電(diàn)鎳産生(shēng)氣孑L。因此消費(fèi)中(zhōng)需選擇滲透性适中(zhōng)的隔膜袋,确保隔膜袋内陰極液pH穩定在技術條件範圍内,消弭隔膜袋材質對電(diàn)積鎳夾層的影響。 ②電(diàn)流密度的影響。根據塔費(fèi)爾方程77=n+ blgj(叼爲過電(diàn)位,J爲電(diàn)流密度,口、6爲常數)可看出,超電(diàn)位與電(diàn)流密度呈直線關系,增加電(diàn)流密度,可同時增加鎳和氫的超電(diàn)位。當電(diàn)流密度降低時,析氫過電(diàn)位必然降低,從而也有利于析氫反響的中(zhōng)止。但電(diàn)流密渡過高,會使鎳的超電(diàn)位比氫的超電(diàn)位增加得快,有利于氫的析出。
消費(fèi)理論标明,當電(diàn)流密度小(xiǎo)于130 A/rTi2時,關于新開(kāi)的槽子,隔膜袋不論滲透性好與壞,通電(diàn)後經過4~5 h的電(diàn)解消費(fèi),隔膜袋内溶液pH均由通電(diàn)前的2.5—3.0上升爲5.O以上。若在低電(diàn)流密度下(xià)維持一(yī)段時間後,袋内壁就會生(shēng)成一(yī)層綠色固體(tǐ)顆粒,随之會呈現電(diàn)鎳爆皮及夾層現象。