System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生产高温合金电积镍的方法技术_技高网

一种生产高温合金电积镍的方法技术

技术编号:42726885 阅读:32 留言:0更新日期:2024-09-13 12:12
本发明专利技术公开了一种生产高温合金电积镍的方法,包括氧化+置换除杂+过滤+结晶+溶解+电积工艺,通过深度除杂,除去杂质元素,使得高温合金电积镍产品含Fe≤0.002%、Cu≤0.0015%、Tl≤0.00005%、Te≤0.00005%、Se≤0.0001%,提高了镍基高温合金的品质,使其符合高温合金用镍标准。得到的高温合金电积镍产品与现有电镍产品相比,具有杂质元素含量低、工艺简单、操作性强、无污染等优点,可广泛推广实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法冶金,具体涉及一种生产高温合金电积镍的方法


技术介绍

1、随着我国航空航天、汽车、通讯和电子工业等领域的快速发展,高温合金需求量大幅提升。而镍基高温合金因具有良好的高温组织稳定性、高强度、优异的抗氧化和抗燃气腐蚀能力,在上述领域得以广泛应用。研究表明,镍基高温合金中杂质元素(如铁、铜、硒、砷、铊等)及其含量均会影响合金的力学性能(如持久蠕变性能、特种疲劳性能等)和加工性能(如热加工或焊接性),甚至部分杂质元素在ppm量级就可以对合金的综合性能产生显著的影响。

2、电积镍作为镍基高温合金的生产原料,其化学成分及含量,直接影响着镍基高温合金产品的品质和性能。北京航空材料研究院于2022年5月11发布的《北京航空材料研究院标准 q/6s 4344-2022》规定,电积镍的化学成分应符合以下要求:含fe≤0.002%、cu≤0.0015%、tl≤0.00005%、te≤0.00005%、se≤0.0001%。因此,需要通过深度除杂工艺,除去电积镍中杂质元素,生产出符合镍基高温合金要求的高温合金电积镍产品,进一步提高镍基高温合金的品质。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种生产高温合金电积镍的方法,目的在于通过深度除杂工艺,有效去除电积镍中的杂质元素,产出符合镍基高温合金要求的高温合金电积镍新产品,以提高镍基高温合金的品质。

2、为实现其目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种生产高温合金电积镍的方法,包括以下步骤:

4、步骤一:氧化;在niso4溶液中加入过硫酸盐氧化,将niso4溶液中低价态的fe2+和tl+氧化为高价态的fe3+和tl3+,与此同时,fe3+和tl3+水解沉淀,生成新的fe(oh)3和tl(oh)3化合物;然后加入絮凝剂,使得fe(oh)3和tl(oh)3吸附seo32-和aso33-而沉淀,得到沉淀物和氧化后液;

5、步骤二:置换除杂;在步骤一得到的氧化后液中加入硫化钠溶液置换除杂,na2s作为沉淀剂与 niso4反应生成nis,nis将niso4溶液中的cu2+、ag+进行置换除去,得到除杂后液;

6、步骤三:过滤;将步骤二得到的除杂后液过滤,得到纯净的niso4溶液,并将滤渣返回至步骤一中niso4溶液重复使用;

7、步骤四:结晶;将步骤三得到的niso4溶液蒸发结晶,硫酸镍盐优先析出,得到硫酸镍盐晶体,其余杂质保留在残液中;

8、步骤五:溶解;将步骤四得到的硫酸镍盐晶体采用纯水浆化配制电积新液;

9、步骤六:电积;将步骤五得到的电积新液送入电积槽,阴极使用镍始极片,阳极使用不溶阳极,进行电积反应产出高温合金电积镍产品。

10、进一步地,步骤一中过硫酸盐为过硫酸钾,在niso4溶液中的加入量为0.5g/l,氧化反应温度为60-70℃,氧化时间为5-6h。

11、进一步地,步骤一中絮凝剂为聚丙烯酰胺,在niso4溶液中的加入量为1.5g/l。

12、进一步地,步骤二中na2s加入量为0.2g/l氧化后液,置换反应温度为70-80℃,反应时间为5-6h。

13、进一步地,步骤二中硫化钠溶液的浓度为100-200g/l。

14、进一步地,步骤四的蒸发结晶温度为80-90℃,结晶时间为24-48h。

15、进一步地,步骤五电积新液中ni2+浓度为80-100g/l。

16、进一步地,步骤五中硫酸镍盐晶体溶解温度为80-90℃。

17、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

18、本专利技术提供的生产高温合金电积镍的方法,包括氧化+置换除杂+过滤+结晶+溶解+电积工艺。首先在niso4溶液中加入过硫酸盐氧化,将niso4溶液中低价态的fe2+、tl+氧化为高价态的fe3+、tl3+,与此同时,fe3+和tl3+水解沉淀,生成新的fe(oh)3、tl(oh)3化合物,加入絮凝剂后,在絮凝剂的架桥作用下,fe(oh)3、tl(oh)3化合物吸附seo32-、aso33-等杂质离子而沉淀。然后再在niso4溶液中加入na2s置换除杂,由于杂质元素硫化物与nis溶解度存在较大差异,所以na2s作为沉淀剂置换时,na2s与niso4反应生成nis,新生的nis具有高反应活性,会进一步与溶液中的cu2+、ag+进行置换,以除去niso4溶液中的cu和ag。除杂后过滤得到纯净的niso4溶液,通过直接结晶法将niso4溶液蒸发结晶,使得硫酸镍盐优先析出,得到硫酸镍盐晶体,最后采用纯水浆化配制电积新液生产高温合金电积镍产品。本产品与现有电镍产品相比,具有杂质元素含量低、工艺简单、操作性强、无污染等优点,可广泛推广实施。

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【技术保护点】

1.一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤一中过硫酸盐为过硫酸钾,在NiSO4溶液中的加入量为0.5g/L,氧化反应温度为60-70℃,氧化时间为5-6h。

3.如权利要求2所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤一中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,在NiSO4溶液中的加入量为1.5g/L。

4.如权利要求1所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤二中Na2S加入量为0.2g/L氧化后液,置换反应温度为70-80℃,反应时间为5-6h。

5.如权利要求4所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤二中硫化钠溶液的浓度为100-200g/L。

6.如权利要求1所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤四的蒸发结晶温度为80-90℃,结晶时间为24-48h。

7.如权利要求1所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤五电积新液中Ni2+浓度为80-100g/L。

8.如权利要求7所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤五中硫酸镍盐晶体溶解温度为80-90℃。

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【技术特征摘要】

1.一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤一中过硫酸盐为过硫酸钾,在niso4溶液中的加入量为0.5g/l,氧化反应温度为60-70℃,氧化时间为5-6h。

3.如权利要求2所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤一中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,在niso4溶液中的加入量为1.5g/l。

4.如权利要求1所述的一种生产高温合金电积镍的方法,其特征在于:步骤二中na2s加入量为0.2g/l氧化后液,置换反应温度为7...

【专利技术属性】
技术研发人员:马磊于英东徐仰涛李改变闫刚刚卢建波高泽磊卫媛王毅铁根全王轩肖乐乐姚俊宇程应峰马萌
申请(专利权)人:金川集团镍钴有限公司
类型:发明
国别省市:

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