Công ty TNHH Tập đoàn Jinchuan

Công ty TNHH Tập đoàn Jinchuan

Giải pháp điện cực titan cho dự án điện phân niken quy mô lớn

Ngành công nghiệp:Luyện kim thủy – Điện phân thu hồi Niken

Vị trí:Đông Nam Á

Giải pháp:Hệ thống tích hợp catốt titan + anốt niken

Ứng dụng:Quá trình điện phân niken liên tục với dòng điện cao.

Thách thức: Khi các cực âm thông thường cản trở sản xuất

Trong các nhà máy luyện kim niken quy mô lớn, giai đoạn điện phân (EW) là bước cuối cùng và quan trọng nhất trong việc quyết định cả độ tinh khiết của sản phẩm và tỷ lệ thu hồi tổng thể. Tuy nhiên, nhiều nhà vận hành vẫn dựa vào các cực âm bằng thép không gỉ truyền thống – một phương pháp ngày càng gặp khó khăn trong điều kiện công nghiệp dòng điện cao và chu kỳ dài.

Khách hàng lớn của Công ty TNHH Công nghiệp Thép Titan Đặc biệt BaoJi, vận hành một nhà máy mạ niken điện phân công suất cao, đã phải đối mặt với ba vấn đề khó khăn thường xuyên:

• Biến dạng tấm catốt:Tiếp xúc kéo dài với mật độ dòng điện cao và chất điện phân có tính axit khiến các cực âm bằng thép không gỉ bị biến dạng, dẫn đến phân bố dòng điện không đều và gây ra hiện tượng ngắn mạch.
• Độ dẫn điện giảm:Hiện tượng thụ động hóa bề mặt và ăn mòn làm tăng điện trở tiếp xúc theo thời gian, làm giảm hiệu suất dòng điện.
• Thay thế thường xuyên:Hư hỏng cơ học và sự xuống cấp hóa học buộc phải thay thế cực âm hàng tháng, làm tăng chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.

Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng thu hồi niken mà còn tạo ra những nút thắt cổ chai trong quy trình thủy luyện vốn đã được tối ưu hóa.

Giải pháp: Được thiết kế để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả.

Để giải quyết những thách thức này, chúng tôi đã cung cấp một giải pháp nâng cấp điện cực toàn diện tập trung vào... Cực âm titankết hợp với Anode Niken có độ tinh khiết caoĐược thiết kế đặc biệt cho môi trường điện phân đòi hỏi khắt khe.

Các tính năng chính của giải pháp:

• Các catốt titan được chế tạo chính xác:Độ ổn định kích thước tuyệt vời dưới tác động nhiệt và điện hóa, loại bỏ hiện tượng cong vênh ngay cả trong chu kỳ hoạt động kéo dài.
• Khả năng dẫn điện vượt trội:Việc xử lý bề mặt tối ưu giúp giảm thiểu hiện tượng thụ động hóa, đảm bảo truyền dẫn dòng điện ổn định trong suốt quá trình hoạt động.
• Anode niken chống ăn mòn:Được thiết kế để chịu được các chất điện phân gốc sunfat mạnh trong khi vẫn duy trì điện thế anot ổn định.
• Thiết kế dạng mô-đun, lắp đặt nhanh chóng:Kích thước tiêu chuẩn hóa cho phép tích hợp liền mạch vào các dây chuyền EW hiện có mà không làm gián đoạn quy trình.

Hệ thống điện cực titan-niken này đã được triển khai trên nhiều bể EW như một phần của sáng kiến ​​nâng cấp quy trình ướt của nhà máy.

Kết quả: Tăng năng suất và độ tin cậy một cách rõ rệt.

Trong quý đầu tiên hoạt động, hệ thống mới đã cho thấy những cải tiến rõ rệt và có thể định lượng được:

• Hiệu suất dòng điện cao hơn:Độ dẫn điện ổn định và phân bố dòng điện đồng đều giúp cải thiện hiệu quả sử dụng điện tích, trực tiếp nâng cao hiệu suất mạ.
• Tăng tỷ lệ thu hồi niken:Việc giảm hiện tượng đoản mạch và quá trình lắng đọng kim loại hoàn chỉnh hơn đã góp phần làm tăng hiệu suất thu hồi tổng thể từ dung dịch điện phân.
• Giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động:Tần suất thay thế cực âm giảm mạnh, kéo dài chu kỳ bảo dưỡng và giảm thiểu công việc bảo trì tốn nhiều công sức.
• Chi phí vận hành thấp hơn (OPEX):Việc giảm số lần thay thế, giảm lượng phế liệu và cải thiện hiệu quả năng lượng đã dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể trên mỗi tấn niken được sản xuất.

Các quản lý nhà máy báo cáo hoạt động của dây chuyền sản xuất diễn ra suôn sẻ hơn, ít gián đoạn sản xuất hơn và tự tin hơn trong việc đạt được mục tiêu sản lượng hàng tháng.

Tại sao nên sử dụng catốt titan?

Trong công nghệ điện phân niken hiện đại, hiệu suất cực âm quyết định độ tin cậy của nhà máy. So với các vật liệu thông thường, titan mang lại những ưu điểm sau:

• Xuất sắc tỷ lệ độ bền cơ học trên trọng lượng
• Nổi bật khả năng chống ăn mòntrong môi trường axit
• Dài hạn sự ổn định về kích thước
• Tương thích với các hệ thống bóc tách tự động

Khi kết hợp với các điện cực anot niken phù hợp, kết quả là một hệ thống điện cực cân bằng, hiệu suất cao, được thiết kế riêng cho các hoạt động thủy luyện quy mô lớn hiện nay.

Phần kết luận

Dự án này chứng minh cách thức nâng cấp vật liệu có mục tiêu—chuyển sang sử dụng catốt titan và anốt niken—có thể giải quyết các thách thức kinh niên trong quá trình điện phân và mở khóa năng suất cao hơn. Đối với các nhà sản xuất niken đang hướng tới hoạt động ổn định, tỷ lệ thu hồi cao hơn và chi phí vòng đời thấp hơn, hệ thống điện cực dựa trên titan là một lựa chọn đã được chứng minh và sẵn sàng cho tương lai.

Rất hân hạnh được liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ email: btgty@vip.163.com