電解鎳作為一種重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電子、航天軍工、能源電池等領(lǐng)域�，F(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，使化學(xué)鍍鎳的應(yīng)用更加廣泛，特殊電鍍、電鑄、滾鍍等新技術(shù)也蓬勃興起。電解鎳的生產(chǎn)工藝經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已逐漸趨于成熟，電解鎳的質(zhì)量、化學(xué)成分也能滿足冶金、化工、電子等行業(yè)的要求。然而，隨著新興工業(yè)、表面裝飾工業(yè)等的不斷發(fā)展，對電鍍陽極材料電解鎳的性能要求愈來愈高。在電鍍工業(yè)中，電解鎳用作電鍍的陽極材料，其質(zhì)量對電鍍鍍件的質(zhì)量至關(guān)重要。長期以來，電解鎳應(yīng)用于電鍍中所暴露的質(zhì)量問題，主要表現(xiàn)為電解鎳夾渣、鎳殘極率高、多層鎳、電溶不均勻等。這些問題的存在，造成電鍍液被污染、鍍鎳層分層翹起，金屬鎳損失大，利用率低，鎳鍍件質(zhì)量受到影響，給電鍍廠家造成較大的經(jīng)濟損失。本文對電解鎳在電鍍應(yīng)用中存在質(zhì)量問題的主要原因進行分析，并根據(jù)現(xiàn)有的電解鎳生產(chǎn)工藝條件，提出相應(yīng)的改進措施和建議。

1存在的主要質(zhì)量問題及產(chǎn)生原因

1存在的主要質(zhì)量問題

電解鎳在電鍍過程中作為可溶陽極所存在的質(zhì)量問題，可歸納為如下兩方面：(1)由電解鎳自身的質(zhì)量問題引起，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生電解鎳夾渣、鎳殘極分層、多層鎳、電溶不均勻等現(xiàn)象，造成電鍍液被污染、鎳殘極分層翹起，從而使金屬鎳損失增大且鎳鍍件質(zhì)量受到影響，嚴(yán)重時還將導(dǎo)致電鍍生產(chǎn)出現(xiàn)故障，損壞鍍件，造成重大的經(jīng)濟損失。(2)電解鎳作為電鍍過程中的可溶陽極，其溶解基于麻點腐蝕，故易產(chǎn)生金屬殘渣，從而不利于電鍍過程的正常進行。

2產(chǎn)生質(zhì)量問題的主要原因

電鍍鎳作為陽極材料在電鍍過程中所出現(xiàn)的質(zhì)量問題，與電解鎳本身的電解生產(chǎn)工藝控制及管理密切相關(guān)。

①陰極液pH值升高

在電解鎳的工業(yè)生產(chǎn)中，需將鎳電解新液的pH值控制在4.5～5.0范圍內(nèi)。電解過程中，溶液中的H+隨同Ni2+一起在陰極放電析出，使陰極附近液膜局部的pH值升高，導(dǎo)致陰極附近溶液的pH值比主體陰極液pH值高1.0左右，即實際的陰極過程在pH值約為6的條件下進行。由此造成鎳電解陰極液局部pH值升高，使陰極表面有生成氫氧化亞鎳沉淀的可能，從而形成電解鎳的夾渣與分層。

②始極片表面處理不干凈

由于電解鎳始極片表面常附有氧化膜或粘附有渣、塵、泥等夾雜物，若在下電解槽前未將其清除干凈，則電解生產(chǎn)過程中極易使電解鎳形成分層。這種分層現(xiàn)象，在電解鎳的剪切截面清晰可見。

③電解新液“跑混”

在電解液凈化階段，若過濾器的過濾管穿透，將造成溶液跑濾，大量的沉淀渣、泥直接進入電解槽的陰極室或沉積在高位槽的槽底，放液過低或向高位槽添加溶液時，電解液沖刷沉于槽底的沉渣，使之隨同電解液一起進入陰極袋內(nèi)，并附著在陰極表面，隨著電解進行，這些沉淀、沉渣被包裹在電解鎳中。而在電鍍生產(chǎn)過程中，這種包裹有沉淀、沉渣的電解鎳極易產(chǎn)生分層、夾渣現(xiàn)象。

④電流強度提升幅度過大

電解過程是溶液中陰、陽離子在電極上放電的過程，陰極析出物質(zhì)量與陽極溶解量隨電流強度的增大而增大。在電解鎳的生產(chǎn)中，要求在調(diào)整陰極電流強度時盡量保持直流電流的變化平穩(wěn)且波動幅度較小，最好能采取漸進式調(diào)節(jié)。而現(xiàn)場生產(chǎn)中，對電解鎳生產(chǎn)的電流調(diào)整為每檔500A，由于電流強度調(diào)整的幅度較大，使調(diào)整前后的電解鎳晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，結(jié)晶致密程度也產(chǎn)生差異。同時，電流大幅度升高或降低，使陰極析出的電解鎳存在較明顯的不同厚度分界層，而不同層間的內(nèi)應(yīng)力有所不同。因此，將電解鎳用作電鍍陽極時，很容易產(chǎn)生分層、起皮現(xiàn)象，影響電鍍生產(chǎn)的順利進行。

⑤其他不利因素

由于電解鎳的生產(chǎn)規(guī)模大，工序復(fù)雜，各環(huán)節(jié)稍有疏忽，就會造成電解鎳的質(zhì)量問題，如陰極隔膜袋穿孔漏液、陽極泥或其他雜物及“打火”時產(chǎn)生的固體殘渣落入隔膜袋、有機物含量過高等情況均會引起鎳在陰極的析出異常，導(dǎo)致電解鎳出現(xiàn)厚薄不均、夾雜殘渣、分層等質(zhì)量問題。

2相應(yīng)的改進措施

針對電解鎳應(yīng)用于電鍍中所存在質(zhì)量問題進行的分析表明：影響電解鎳質(zhì)量的因素既有操作方面的原因，又有設(shè)備方面的原因，故可在電解鎳的現(xiàn)有工藝流程基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)措施加以改進。

1加強電解鎳的生產(chǎn)工藝管理

電解鎳的生產(chǎn)過程復(fù)雜，與其密切相關(guān)的有除鐵、除銅、除鈷三段凈化除雜工序。其中某一環(huán)節(jié)稍有疏忽，就會造成電解鎳產(chǎn)品的質(zhì)量問題。因此在生產(chǎn)過程中，應(yīng)進一步加強凈化工作，確保每道工序的質(zhì)量，堅決杜絕不合格溶液進入下一工序，層層把關(guān)，嚴(yán)格控制。

2嚴(yán)格按照操作規(guī)程精心操作

電解鎳表面結(jié)�；蚪Y(jié)瘤，一方面，主要因溶液含有某種雜質(zhì)，陽極泥進入隔膜袋和電解液過濾跑渾帶入塵、渣所造成;另一方面，也由于始極片尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)，或電解過程中陰、陽極板面沒有正對而造成。因此，始極片的加工一定要確保尺寸準(zhǔn)確;裝配過程中，陰、陽極板面力求正對，極距均勻，接觸點導(dǎo)電良好，防止陽極泥、結(jié)晶物掉入隔膜袋。一旦發(fā)現(xiàn)板面有結(jié)粒，應(yīng)及時除掉。針對板面不平、不規(guī)則及有夾層的現(xiàn)象，在電解鎳的生產(chǎn)操作中，電解鎳始極片于下槽前必須先進行酸洗，以除去其表面的氧化膜及其他雜質(zhì);電解過程中，若發(fā)現(xiàn)爆皮、卷曲的電解鎳陰極板，應(yīng)立即取出，以防粘袋和發(fā)生短路。

3其他改進措施

在電解鎳的生產(chǎn)過程中，電流的升降幅度不宜過大且需平穩(wěn)，針對電流升降幅度過大的問題，應(yīng)加設(shè)恒電流裝置，循序漸進地控制好電流升降，以確保生產(chǎn)過程電流相對穩(wěn)定;始極片存放時間不宜過長，電解液的成分和pH值需保持穩(wěn)定，波動幅度應(yīng)嚴(yán)格控制;進一步加強崗位培訓(xùn)，提高操作人員的素質(zhì)水平，以確保電解鎳產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定。

3加快新型產(chǎn)品的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用

除上述加強工藝管理、改進生產(chǎn)設(shè)施，以有效保證電解鎳的產(chǎn)品質(zhì)量外，大力研究、開發(fā)適用于電鍍工業(yè)的新型陽極材料也非常重要。含硫電解鎳和含硫活性鎳扣是近年來用作電鍍陽極的重要材料，尤其是在精密電鍍和特殊電鍍等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。在電鍍工業(yè)中，含硫電解鎳和含硫活性鎳扣用作電鍍陽極之所以深受廣大用戶的歡迎，是因為該類產(chǎn)品與傳統(tǒng)的電解鎳相比具有如下顯著優(yōu)點：

(1)該類產(chǎn)品的硫含量在0.01%～0.03%范圍內(nèi)，溶解和分散在鎳中的少量硫可使陽極在較低且穩(wěn)定的電位下均勻溶解，其溶解活性高，即使在較高的電流密度下也不易發(fā)生陽極鈍化現(xiàn)象，陽極效率大大提高，鍍鎳層質(zhì)量好，電鍍液中也不需要添加氯化物。

(2)產(chǎn)品的電接觸性能好，槽電壓降低，節(jié)省了電能。

(3)含硫活性鎳中所添加的微量硫，大大提高了產(chǎn)品的電化學(xué)活性，溶解均勻，殘渣量少，提高了電解鎳的利用率。

(4)含硫活性鎳陽極溶解時，不會產(chǎn)生海綿狀結(jié)構(gòu)。而以普通電解鎳作陽極，則無論在何種電鍍液中，溶解時均易形成麻點腐蝕，表層下面有側(cè)向不規(guī)則凹孔，形成海綿狀，導(dǎo)致導(dǎo)電不好，鎳塊溶解不規(guī)則，以致造成很多海綿狀破碎小鎳塊的浪費。由于活性電解鎳產(chǎn)品用作電鍍陽極材料具有不可比擬的優(yōu)越性，因此應(yīng)加大含硫電解鎳和含硫活性鎳扣等的研究與開發(fā)，解決其生產(chǎn)的工程化問題并盡快實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，以滿足電鍍工業(yè)生產(chǎn)的特殊需求。

4結(jié)論

(1)電解鎳在電鍍應(yīng)用過程中所存在的質(zhì)量問題，主要表現(xiàn)為電解鎳產(chǎn)生分層、夾渣、電溶不均勻、有殘渣碎屑等。

(2)根據(jù)存在的具體問題，采取相應(yīng)措施，加強工藝管理，改進生產(chǎn)設(shè)施，可消除影響電解鎳產(chǎn)品質(zhì)量的不利因素。

(3)應(yīng)加速活性電解鎳等新產(chǎn)品的開發(fā)，以滿足電鍍工業(yè)生產(chǎn)的特殊需求。