الکترووینینگ نیکل از محلول سولفاتی رقیق

الکترووینینگ یکی از روش های بازیابی نیکل از محلول های حاصل از فروشویی ماده اولیه نیکل دار است. در فرایند صنعتی، غلظت نیکل در الکترولیت به طور معمول بالاتر از 80 گرم بر لیتر است. این در حالی است که عیار بیشتر محلول های حاصل از فرآوری مواد ثانویه نیکل دار بسیار کمتر است و این موضوع، الکترووینینگ چنین محلول هایی را با دشواری رو به رو می سازد. در پژوهش حاضر، الکترووینینگ نیکل از محلول سولفاتی حاوی 30 گرم بر لیتر نیکل با انتخاب سه متغیر چگالی جریان، دما و غلظت اسید بوریک مورد آزمایش قرار گرفته و تاثیر این سه عامل بر دو ویژگی بازده جریان و کیفیت محصول کاتدی با به کارگیری روش طراحی آزمایش تعیین شده است. از تجزیه و تحلیل آماری نتایج عوامل معنی دار مورد شناسایی قرار گرفت و مدل مناسب برای هر کدام از متغیرهای پاسخ به دست آمد. نتایج تحقیق، اثر متقابل دما غلظت اسید بوریک و چگالی جریان غلظت اسید بوریک را به صورت تاثیرات منفی آشکار کرد، به این معنی که بالا بردن دما و چگالی جریان تنها در غلظت های پایین اسید بوریک به بهبود بازده جریان و کیفیت رسوب منجر می شود. درنهایت، از بهینه سازی هم زمان دو پاسخ به کمک نمودار خطوط هم تراز بر هم نهاده، شرایط بهینه برای دستیابی به بازده جریان بالاتر از 95 درصد و رسوب یکنواخت و ورقه ای به صورت چگالی جریان 2/5-2 آمپر بر دسی مترمربع، دمای 25-30 درجه سانتی گراد، و غلظت اسید بوریک 10 گرم بر لیتر تعیین شد.

Electrowinning of Nickel from Dilute Sulfate Solution

Electrowinning is one of the methods for recovery of nickel metal from pregnant leach solutions. In industrial practice, the Ni content in electrolytes is usually above 80 g/L. However, many nickel solutions obtained from processing of secondary nickel resources are much less concentrated and this makes the electrowinning of such solutions difficult. In the present study, Nickel electrowinning from 30 g/L sulfate solutions has been investigated and the effect of the parameters such as current density (CD), temperature (T) and boric acid concentration (BA) on the current efficiency and nickel deposit quality has been determined using a central composite design methodology. The statistical analysis of experimental results revealed the significant factors and a proper model was obtained for each response variable. The results revealed two important negative interaction effects of T acute;BA and CD acute;BA which means that increasing temperature and current density could result in a higher current efficiency and satisfactory Ni deposit quality only at lower boric acid concentrations. By using overlaid contour plot method for multiple response optimization, the optimum condition for attaining current efficiencies of >95% and a smooth and compact Ni deposit quality was determined as CD = 22.5 A/dm2, T = 2530 deg;C, and BA = 10 g/L.