專利名稱:一種生產(chǎn)鎳箔的電解方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種生產(chǎn)鎳箔的電解方法,應(yīng)用于鎳箔的電解法生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前制取鎳箔的方法主要有壓延法和電解法兩種。壓延法生產(chǎn)鎳箔的過程是由厚到薄。生產(chǎn)的薄鎳箔(小于50um的鎳箔)需要多次反復(fù)軋制,生產(chǎn)過程長,成本高,產(chǎn)品的寬度和厚度均受到很大的限制,鎳箔的粘接性能差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種半光亮鎳箔的電解生產(chǎn)方法,它能克服現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)過程復(fù)雜,井生產(chǎn)得到寬度大、厚度薄、粘接性能好的半光亮鎳箔,且生產(chǎn)過程中不污染系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下ー種生產(chǎn)鎳箔的電解方法,用鉛銀板或鈦板作陽極,用可以轉(zhuǎn)動(dòng)且可控制轉(zhuǎn)速的鈦輥或不銹鋼棍作陰極,將所述陰極和所述陽極的兩極距控制在9 15mm,向電解槽中循環(huán)的通以由200 300g/L的硫酸鎳和40 45g/L的硼酸組成且PH為1. 7 3. 5的電解液,接通所述電解槽電源并控制電壓使所述陰極電流密度為21 35A/dm2,將所述電解液溫度控制在50 60°C,勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)所述鈦輥或不銹鋼棍,通過所述鈦輥或不銹鋼棍的不斷旋轉(zhuǎn)以至剝離出所述鈦輥或不銹鋼棍上電解沉積的鎳箔,然后將得到的所述鎳箔水洗、烘干并卷取而成為連續(xù)成卷的鎳箔,即為所得生產(chǎn)制品。本發(fā)明的有益效果是首先,該電解生產(chǎn)鎳箔方法采用鉛銀板或鈦板作陽極,取代鎳板做陽極,這樣避免了陽極產(chǎn)生陽極泥對(duì)系統(tǒng)造成的污染,其次,該電解方法的電解液選取的為硫酸鎳和硼酸,溶質(zhì)少,易于實(shí)現(xiàn),并且電解液不含有氯離子,從而避免了氯離子和不銹鋼反應(yīng)生成正六價(jià)鉻離子對(duì)鎳箔渡層造成起皮或脫落等不良影響,本系統(tǒng)電解法生產(chǎn)的鎳箔,通過電解沉積,生產(chǎn)出的鎳箔寬且薄,一次性成材,成品率較高,加工成本低。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)ー步,通過調(diào)整所述鈦棍或不銹鋼棍的轉(zhuǎn)速的大小并勻速轉(zhuǎn)動(dòng)來控制鎳箔沉積與所述鈦棍或不銹鋼棍上的厚度。采用上述進(jìn)ー步方案的有益效果是通過調(diào)整鈦棍或不銹鋼棍的轉(zhuǎn)速得到不同厚度的鎳箔。進(jìn)ー步,將所述電解液從儲(chǔ)液低位罐抽出經(jīng)過濾后供入電解槽底部,使所述電解液從電解槽上部溢流出,并將所述溢流出的電解液進(jìn)行碳率后使其流回至所述儲(chǔ)液低位罐中,將所述溢流出且碳率過的電解液在流回至所述儲(chǔ)液低位罐過程中用電流密度為0.1
0.5A/dm2的電流進(jìn)行電解凈化,在所述電解浄化中采用波浪形的陰極。采用上述進(jìn)ー步方案的有益效果是充分利用電解液,不浪費(fèi),降低了成本。進(jìn)ー步,所述電解液的溫度控制在55 58で。
進(jìn)ー步,所述電解液循環(huán)量為6m3/h。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。ー種生產(chǎn)鎳箔的電解方法,用鉛銀板或鈦板作陽極,當(dāng)用的是鉛銀板或鈦板作為陽極,而不采用鎳板,因?yàn)殒嚢遄麝枠O,電解時(shí)失電子可溶,這樣從根本上解決了可溶性陽極更換的工作量問題,以及陰陽極之間極距隨可溶性陽極的溶解而不斷變化的問題。本發(fā)明可以保證毎次鎳箔上下卷的厚度始終一致,公差不會(huì)超過±0. 5um;用可以轉(zhuǎn)動(dòng)且可控制轉(zhuǎn)速的鈦輥或不銹鋼棍作陰極,將所述陰極和所述陽極的兩極距控制在9 15mm ;向電解槽中循環(huán)的通以由200 300g/L的硫酸鎳和40 45g/L的硼酸組成且PH為1. 7 3. 5的電解液,將所述電解液從儲(chǔ)液低位罐抽出經(jīng)過濾后供入電解槽底部,使所述電解液從電解槽上部溢流出,并將所述溢流出的電解液進(jìn)行碳濾后使其流回至所述儲(chǔ)液低位罐中,碳濾是用來除去溶液中的有機(jī)雜質(zhì),將所述溢流出且碳濾過的電解液在流回至所述儲(chǔ)液低位罐過程中用電流密度為0.1 0. 5A/d m2的電流進(jìn)行電解凈化,在所述電解凈化中采用波浪形的陰極,電解凈化是用來除去溶液中的微量雜質(zhì)鐵、銅、鋅、硝酸根,所述電解液循環(huán)量為6m3/h,接通所述電解槽電源并控制電壓使所述陰極電流密度為21 35A/dm2,將所述電解液溫度控制在50 60°C,將所述電解液的溫度控制為55 58°C時(shí)最佳,勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)所述鈦輥或不銹鋼棍,通過調(diào)整所述鈦棍或不銹鋼棍的轉(zhuǎn)速的大小并勻速轉(zhuǎn)動(dòng)來控制鎳箔沉積與所述鈦棍或不銹鋼棍上的厚度,當(dāng)鈦棍或不銹鋼棍轉(zhuǎn)動(dòng)的速度越大時(shí),在其表面沉積的鎳箔的厚度較薄,當(dāng)鈦棍或不銹鋼棍轉(zhuǎn)動(dòng)的速度越小時(shí),在其表面沉積的鎳箔的厚度較厚,當(dāng)鈦棍或不銹鋼棍轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不是勻速吋,所得的鎳箔厚度不一。通過所述鈦輥或不銹鋼棍的不斷旋轉(zhuǎn)以至剝離出所述鈦輥或不銹鋼棍上電解沉積的鎳箔,然后將得到的所述鎳箔水洗、烘干并卷取而成為連續(xù)成卷的鎳箔,即為所得生產(chǎn)制品。實(shí)施例1以鉛銀板(或鈦)作陽極,以可以旋轉(zhuǎn)的鈦輥?zhàn)鳛殛帢O,作為陽極的可旋轉(zhuǎn)的鈦輥由純鈦板卷焊經(jīng)強(qiáng)力旋壓而制成,表面粗糙度Ra <0.4,鈦輥的直徑為1000mm,寬度為500mm,電解槽由pvc板焊接制成,電解液的組成為250g/L的硫酸鎳和45g/L硼酸,PH值為2.5。電解液從電解槽的上部溢流出,通過活性炭吸附處理,除去有機(jī)雜質(zhì),再進(jìn)行電解凈化,電解凈化時(shí)控制陰極電流密度為0. lA/dm2,浄化電解槽中的陰極采用波浪型陰極。所述波浪型陰極能夠增大接觸面積。電解液須經(jīng)0.1um過濾精度的過濾器進(jìn)行凈化。除去系統(tǒng)中的微小顆粒,然后加熱至57°C,從電解槽底部供入兩極的極距為10mm,電解液的循環(huán)量為6m3/h,陰極電流密度為28A/dm2,陰極輥轉(zhuǎn)速為1. lm/min。鎳離子沉積在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的陰極鈦輥上通過剝離裝置從鈦錕上剝下,再用去離子水進(jìn)行水洗、烘干卷取鎳箔,成為連續(xù)成卷的鎳箔,鎳箔的寬度為500mm、長度為500m、厚度為25um (厚度偏差〈±4%)、抗拉強(qiáng)度900N/mm2、粘接カ為1. 8kgf/cm、陰極電效率95%、鎳箔純度99. 8%、外觀平整光滑潔凈。實(shí)施例2其操作方法和設(shè)備及系統(tǒng)エ藝,基本與上述實(shí)施案例相同,不同的是陰極輥轉(zhuǎn)速稍微改變。電解液組成300g/L的硫酸鎳,40g/L的硼酸,維持電解液PH值為3. 7,電解凈化時(shí),控制陰極電流密度為0.1 A/dm2,電解液溫度為60°C,兩極極距為15mm,陰極電流密度為21A/dm2,循環(huán)量為6m3/h,陰極鈦棍轉(zhuǎn)速為0.6m/min,鎳箔寬度為500mm,厚度為50um(厚度偏差〈±4%),抗拉強(qiáng)度850N/mm2,粘接カ為2kgf/cm,外觀光滑、潔凈。實(shí)施例3其操作方法和設(shè)備及系統(tǒng)エ藝,基本與上述實(shí)施案例相同,不同的是陰極輥轉(zhuǎn)速稍微改變。電解液組成200g/L的硫酸鎳,42g/L的硼酸,維持電解液PH值為2,電解凈化吋,控制陰極電流密度為0.1 A/dm2,電解液溫度為55°C,兩極極距為9mm,陰極電流密度為21A/dm2,循環(huán)量為6m3/h,陰極鈦棍轉(zhuǎn)速為0. 8m/min,鎳箔寬度為500mm,厚度為40um (厚度偏差〈±4%),抗拉強(qiáng)度860N/mm2,粘接カ為2kgf/cm,外觀光滑、潔凈。實(shí)施例4其操作方法和設(shè)備及系統(tǒng)エ藝,基本與上述實(shí)施案例相同,不同的是陰極輥轉(zhuǎn)速稍微改變。電解液組成220g/L的硫酸鎳,43g/L的硼酸,維持電解液PH值為1. 7,電解凈化時(shí),控制陰極電流密度為0.1 A/dm2,電解液溫度為50°C,兩極極距為9mm,陰極電流密度為21A/dm2,循環(huán)量為6m3/h,陰極鈦輥轉(zhuǎn)速為0. 9m/min,鎳箔寬度為500mm,厚度為35um (厚度偏差〈±4%),抗拉強(qiáng)度870N/mm2,粘接カ為2kgf/cm,外觀光滑、潔凈。實(shí)施例5其操作方法和設(shè)備及系統(tǒng)エ藝,基本與上述實(shí)施案例相同,不同的是陰極輥轉(zhuǎn)速稍微改變。電解液組成220g/L的硫酸鎳,43g/L的硼酸,維持電解液PH值為1. 7,電解凈化時(shí),控制陰極電流密度為0.1 A/dm2,電解液溫度為55°C,兩極極距為9mm,陰極電流密度為21A/dm2,循環(huán)量為6m3/h,陰極鈦棍轉(zhuǎn)速為0. 9m/min,鎳箔寬度為500mm,厚度為35um (厚度偏差〈±4%),抗拉強(qiáng)度880N/mm2,粘接カ為2kgf/cm,外觀光滑、潔凈。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是,包括用鉛銀板或鈦板作陽極,用可以轉(zhuǎn)動(dòng)且可控制轉(zhuǎn)速的鈦輥或不銹鋼棍作陰極,將所述陰極和所述陽極的兩極距控制在9 15_ ;向電解槽中循環(huán)的通以由200 300g/L的硫酸鎳和40 45g/L的硼酸組成、且PH為1. 7 3.5的電解液;接通所述電解槽電源并控制電壓使所述陰極電流密度為21 35A/dm2 ;將所述電解液溫度控制在50 60°C,勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)所述鈦輥或不銹鋼棍,通過所述鈦輥或不銹鋼棍的不斷旋轉(zhuǎn)并剝離出所述鈦輥或不銹鋼棍上電解沉積的鎳箔;然后將得到的所述鎳箔水洗、烘干并卷取而成為連續(xù)成卷的鎳箔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是通過調(diào)整所述鈦棍或不銹鋼棍的轉(zhuǎn)速的大小并勻速轉(zhuǎn)動(dòng)來控制鎳箔沉積與所述鈦棍或不銹鋼棍上的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是所述的向電解槽中循環(huán)的通以由200 300g/L的硫酸鎳和40 45g/L的硼酸組成、且PH為1. 7 3. 5的電解液的步驟具體包括將所述電解液從儲(chǔ)液低位罐抽出經(jīng)過濾后供入電解槽底部,使所述電解液從電解槽上部溢流出,并將所述溢流出的電解液進(jìn)行碳濾后使其流回至所述儲(chǔ)液低位罐中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是將所述溢流出且碳濾后的電解液在流回至所述儲(chǔ)液低位罐過程中用電流密度為O.1 O. 5A/dm2的電流進(jìn)行電解凈化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是在所述電解凈化中采用波浪形的陰極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是所述電解液的溫度控制在55 58°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)鎳箔的電解方法,其特征是所述電解液循環(huán)量為6m3/
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)鎳箔的電解方法,應(yīng)用于鎳箔的電解法生產(chǎn)領(lǐng)域。用鉛銀板或鈦板作陽極,用可以轉(zhuǎn)動(dòng)且可控制轉(zhuǎn)速的鈦輥或不銹鋼棍作陰極,將陰極和陽極的兩極距控制在9~15mm,向電解槽中循環(huán)的通以由200~300g/L的硫酸鎳和40~45g/L的硼酸組成且PH為1.7~3.5的電解液,接通電解槽電源并控制電壓使陰極電流密度為21~35A/dm2,將電解液溫度控制在50~60℃,勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)鈦輥或不銹鋼棍,通過鈦輥或不銹鋼棍的不斷旋轉(zhuǎn)以至剝離出鈦輥或不銹鋼棍上電解沉積的鎳箔,然后將得到的鎳箔水洗、烘干并卷取而成為連續(xù)成卷的鎳箔,即為所得生產(chǎn)制品。本系統(tǒng)電解法生產(chǎn)的鎳箔,通過電解沉積,生產(chǎn)出的鎳箔寬且薄,一次性成材,成品率較高,加工成本低。
文檔編號(hào)C25D1/04GK103031578SQ20121049946
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者姜志勇 申請(qǐng)人:煙臺(tái)晨煜電子有限公司