【摘 要】
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金属镍具有优异的性能,广泛应用于生产镍钢和非铁合金及高温合金。FFC法是一种直接电化学还原的新技术,在熔盐中电解固体金属氧化物制备金属或合金已经有广泛研究。目前,用FFC法处理金属硫化物是一个热点研究方向,此前已经有研究者进行了关于在熔盐中电解还原 CuFeS2、Cu2S、FeS、BaS、WS2、MoS2、TiS2、Al2S3 的研究,证明了 FFC法对固体金属硫化物的适用性和潜力。本文通过在等摩
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金属镍具有优异的性能,广泛应用于生产镍钢和非铁合金及高温合金。FFC法是一种直接电化学还原的新技术,在熔盐中电解固体金属氧化物制备金属或合金已经有广泛研究。目前,用FFC法处理金属硫化物是一个热点研究方向,此前已经有研究者进行了关于在熔盐中电解还原 CuFeS2、Cu2S、FeS、BaS、WS2、MoS2、TiS2、Al2S3 的研究,证明了 FFC法对固体金属硫化物的适用性和潜力。本文通过在等摩尔的NaCl-KCl熔盐中直接电解高冰镍粉末压片电极,探索并证明了电解高冰镍制备镍金属粉的可行性。利用金属Mo孔腔电极研究了高冰镍熔盐电解的还原机理,建立了固态阴极电极的传质模型,确定了合适的工艺条件。电流效率η为92.04%,能耗为2.89kWh/kg-Ni,电解得镍金属纯度为82%左右。主要研究内容和结论如下:（1）利用金属Mo孔腔电极研究了高冰镍粉末在NaCl-KCl熔盐中的循环伏安行为,并结合XRD、SEM表征手段确定了其三个还原峰分别为:熔盐阳离子插入反应、硫化镍的还原、硫化铜的还原;（2）利用Mo网包裹的双层三明治结构,研究了高冰镍粉末压片电极在NaCl-KCl熔盐中各个电位下恒电位电解的i-t曲线及其对应的电解池电压,确定了模拟工业电解的槽电压为2.4 V;（3）得出了电解还原适宜的工艺条件:电压2.4 V,压制压力10 MPa,电解温度750℃,电解时间1h,装配方式采用改良后的双层三明治结构。
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