Kuinka elektrolyyttistä nikkeliä valmistetaan
Elektrolyyttistä nikkeliä valmistetaan kahdella pääreitillä: elektrolyyttisellä raffinaatiolla ja elektrolyyttisellä talteenotolla. Sähköjalostuksessa sulatuksen nikkelianodit liuotetaan elektrolyyttiin ja puhdasta nikkeliä kerrostetaan lähtöaihioille, kun taas epäpuhtaudet jäävät elektrolyyttiin tai anodin limaan. Elektrolyyttisessä rikastuksessa nikkeli uutetaan ensin malmista tai kivestä liuokseen ja kerrostetaan sitten suoraan katodeille ilman nikkelianodia. Molemmat reitit tuottavat erittäin puhdasta nikkeliä, tyypillisesti 99,8 prosenttia tai enemmän, mikä on Lontoon metallipörssin kaupankäyntisääntöjen mukainen luokan I nikkeliltä vaadittava puhtaus.
Täyslevykatodit: tyypilliset mitat
Yleisin elektrolyyttisen nikkelin muoto on täyslevykatodi. Täysi levy on aloitusaihiosta poistettu koko kerros, ja se on muodoltaan karkeasti neliömäinen. Tyypillisten täysien levyjen mitat ovat noin metri x metri, paksuus 8-12 millimetriä ja paino noin 80-120 kiloa per levy. Nämä luvut vaihtelevat tuottajakohtaisesti, koska paksuus riippuu virrantiheydestä ja kunkin laitoksen valitsemasta saostusajasta, joten ostajien tulee varmistaa levyn todellinen koko ja paino toimittajalta.
Leikkaa katodit ja nikkelilevyt
Koska täyslevyt ovat suuria ja hankalia käsitellä, useimmat valmistajat toimittavat myös leikattuja katodeja. Katodit ovat täyslevyjä, jotka on leikattu pienemmiksi neliöiksi, yleensä 50 x 50 mm, 100 x 100 mm tai vastaavan kokoisiksi neliöiksi, joiden paksuus on sama kuin alkuperäinen levy. Ohuempaa elektrolyyttistä nikkeliä valmistetaan joissakin tehtaissa tyypillisesti 3-6 millimetrin paksuisina nikkelilevyinä, joita käytetään siellä, missä halutaan suurta pinta-alaa tai nopeaa liukenemista. Ostajan tulee aina varmistaa, onko tuote täyslevy, leikattu katodi vai levy, koska koko ja paksuus vaikuttavat käsittelyyn, pakkaustiheyteen ja sulamiskäyttäytymiseen.
Mikä ohjaa paksuutta
Elektrolyyttisen nikkelin paksuutta säätelevät kolme päätekijää säiliörakennuksessa: virrantiheys katodilla, kerrostumisaika ja yhdelle aihiolle kasvaneiden kerrostumien määrä. Suurempi virrantiheys ja pidempi kerrostumisaika antavat paksumpia kerrostumia, mutta kasvin on myös hallittava karkean kasvun, kyhmyjen ja oikosulkujen riskiä. Useimmat valmistajat käyttävät kiinteitä jaksoajoja ja tavoitepaksuusalueita, jotta kuoritut levyt ovat yhdenmukaisia erästä toiseen. Tästä syystä tietyn tuotteen paksuus on yleensä vakaa, ja siksi se on lueteltu tyypillisenä alueena eikä tarkana yksittäisenä arvona.
Miksi paksuus on ostajalle tärkeää
Paksuudella ja koolla on merkitystä käytännön syistä. Sulatossa ohuemmat palat liukenevat nopeammin ja ne on helpompi panostaa pieniin uuneihin, kun taas täyslevyt ovat suositeltavia suuriin uuneihin, koska ne ovat halvempia tonnilta. Pakkauksessa tasainen leikattu katodikoko antaa suuremman bulkkitiheyden ja vähentää rahtikustannuksia. Galvanointia varten ostaja tarvitsee nikkeliä, joka liukenee tasaisesti anodikoriin, mikä tarkoittaa yleensä leikattuja katodeja tai pieniä, tasaisen kokoisia neliöitä. Ostajien tulisi siksi sovittaa fyysinen muoto aiottuun prosessiin sen sijaan, että valitsisivat pelkän hinnan.
Kuinka määrittää elektrolyyttinen nikkeli
Elektrolyyttistä nikkeliä tilattaessa tulee eritelmässä mainita nikkelipitoisuus, fyysinen muoto, mitat ja toleranssi, pinnan kunto, pakkaus ja vastaanottokokeet. Tyypillinen spesifikaatio kuuluu: nikkeliä vähintään 99,8 prosenttia, katodit 100 x 100 mm, paksuus 8-10 mm, puhdas ja kyhmytön, pakattu 250 kg nettopainoisiin terästynnyreihin. Ostajan tulee myös sopia koboltin, kuparin, raudan, rikin ja hiilen kaltaisten aineiden epäpuhtausrajat ja vaatia analyysitodistus jokaisen lähetyksen yhteydessä.
Usein kysytyt kysymykset
K: Mikä on elektrolyyttisen nikkelin standardipuhtaus?
Elektrolyyttisessä nikkelissä on tyypillisesti 99,8 prosenttia nikkeliä tai enemmän, mikä on taso, joka vaaditaan luokan I nikkeliltä Lontoon metallipörssin sääntöjen mukaan.
K: Kuinka paksu on täyslevyinen nikkelikatodi?
Täyslevykatodit ovat tyypillisesti 8–12 millimetriä paksuja ja noin neliömetrin mittaisia, ja niiden paino on noin 80–120 kilogrammaa, vaikka tarkat luvut vaihtelevat valmistajittain.
K: Mihin leikattuja katodeja käytetään?
Leikatut katodit ovat pieniä neliöitä, jotka on leikattu täysistä levyistä ja joita käytetään silloin, kun tarvitaan helpompaa käsittelyä, suurempaa pakkaustiheyttä tai nopeampaa liukenemista sulatteeseen.
K: Eroaako elektrolyyttisesti puhdistettu nikkeli?
Nämä kaksi reittiä eroavat toisistaan raaka-aineen suhteen, mutta molemmat antavat korkean-puhtauden nikkeliä. Sähköraffinointi alkaa nikkelianodeista, kun taas elektrolyyttinen rikastus tallentaa nikkeliä uuttuneesta liuoksesta.
K: Vaikuttaako paksuus nikkelin hintaan?
Nikkelipitoisuus on tärkein hintatekijä, mutta fyysinen muoto vaikuttaa prosessointikustannuksiin, joten leikatut katodit ja levyt voivat olla pienempää kuin täysiä levyjä.
K: Kuinka paksuus tulisi määrittää tilauksessa?
Ilmoita ostosopimuksessa tuotteen muoto, nimelliskoko, hyväksyttävä paksuusalue ja toleranssi sekä nikkelin puhtaus- ja epäpuhtausrajat.
