Sådan produceres elektrolytisk nikkel
Elektrolytisk nikkel fremstilles ad to hovedveje: elektroraffinering og elektrovinding. Ved elektroraffinering opløses nikkelanoder fra smeltning i en elektrolyt, og rent nikkel aflejres på startemner, mens urenheder forbliver i elektrolytten eller i anodeslimet. Ved elektrovinding udvaskes nikkel først fra malm eller sten til opløsning og aflejres derefter direkte på katoder uden en nikkelanode. Begge ruter producerer meget rent nikkel, typisk 99,8 procent eller højere, hvilket er den renhed, der kræves for klasse I nikkel i henhold til London Metal Exchange-handelsreglerne.
Fuldpladekatoder: Typiske dimensioner
Den mest almindelige form for elektrolytisk nikkel er katoden med fuld plade. En fuld plade er den komplette aflejring, der er fjernet fra startemnet, og det er nogenlunde firkantet i form. Typiske fulde plader måler omkring en meter gange en meter, med en tykkelse i området fra 8 til 12 millimeter og en vægt på omkring 80 til 120 kg pr. plade. Disse tal varierer fra producent til producent, fordi tykkelsen afhænger af strømtætheden og deponeringstidspunktet, der er valgt af hvert anlæg, så købere bør bekræfte den faktiske pladestørrelse og vægt med leverandøren.
Skær katoder og nikkelplader
Fordi fulde plader er store og akavede at håndtere, leverer de fleste producenter også afskårne katoder. Afskårne katoder er fulde plader, der er skåret i mindre firkanter, sædvanligvis 50 gange 50 millimeter, 100 gange 100 millimeter eller lignende størrelser, med samme tykkelse som den originale plade. Tyndere elektrolytisk nikkel fremstilles i nogle anlæg som nikkelplader, typisk 3 til 6 millimeter tykke, som anvendes, hvor der ønskes et stort overfladeareal eller hurtig opløsning. Køber bør altid bekræfte, om produktet er en hel plade, en skåret katode eller en plade, fordi størrelsen og tykkelsen påvirker håndtering, pakningstæthed og smelteadfærd.
Hvad styrer tykkelsen
Tykkelsen af elektrolytisk nikkel styres af tre hovedfaktorer i tankhuset: strømtætheden ved katoden, den tilladte tid til afsætning og antallet af aflejringer dyrket på et emne. Højere strømtæthed og længere aflejringstid giver tykkere aflejringer, men planten skal også håndtere risikoen for hård vækst, nodulation og kortslutninger. De fleste producenter arbejder med faste cyklustider og måltykkelsesintervaller, så de afisolerede plader er konsistente fra parti til parti. Dette er grunden til, at tykkelsen af et givent produkt normalt er stabil, og hvorfor det er opført som et typisk område frem for en præcis enkeltværdi.
Hvorfor tykkelse er vigtig for købere
Tykkelse og størrelse betyder noget af praktiske årsager. I smelteværket opløses tyndere stykker hurtigere og er nemmere at fylde i små ovne, mens fulde plader foretrækkes til store ovne, fordi de er billigere per ton. Ved pakning giver en konsekvent skåret katodestørrelse en højere bulkdensitet og reducerer fragtomkostningerne. Til galvanisering har køberen brug for nikkel, der opløses jævnt i anodekurven, hvilket normalt betyder afskårne katoder eller små firkanter af ensartet størrelse. Købere bør derfor matche den fysiske form til den påtænkte proces i stedet for alene at vælge prisen.
Sådan specificeres elektrolytisk nikkel
Ved bestilling af elektrolytisk nikkel skal specifikationen angive nikkelindholdet, den fysiske form, dimensionerne og tolerancen, overfladetilstanden, pakningen og acceptprøverne. En typisk specifikation lyder: nikkel minimum 99,8 procent, skåret katoder 100 gange 100 millimeter, tykkelse 8 til 10 millimeter, rent og fri for knuder, pakket i ståltromler på 250 kg netto. Køberen bør også acceptere urenhedsgrænserne for elementer som kobolt, kobber, jern, svovl og kulstof og kræve et analysecertifikat ved hver forsendelse.
Ofte stillede spørgsmål
Q: Hvad er standardrenheden af elektrolytisk nikkel?
Elektrolytisk nikkel er typisk 99,8 procent nikkel eller højere, hvilket er det niveau, der kræves for klasse I nikkel i henhold til London Metal Exchange-reglerne.
Q: Hvor tyk er en nikkelkatode med fuld plade?
Fuldpladekatoder er typisk 8 til 12 millimeter tykke og omkring en kvadratmeter kvadratiske med en vægt på omkring 80 til 120 kg, selvom de nøjagtige tal varierer fra producent til producent.
Q: Hvad bruges afskårne katoder til?
Udskårne katoder er små firkanter afklippet fra fulde plader, der bruges hvor der kræves lettere håndtering, højere pakningstæthed eller hurtigere opløsning i smelten.
Spørgsmål: Er elektrovundet nikkel forskellig fra elektroraffineret nikkel?
De to ruter er forskellige i råmateriale, men begge giver nikkel med høj-renhed. Elektroraffinering starter fra nikkelanoder, mens elektrovinding aflejrer nikkel fra en udvasket opløsning.
Q: Påvirker tykkelsen prisen på nikkel?
Nikkelindholdet er den vigtigste prisdriver, men den fysiske form påvirker forarbejdningsomkostningerne, så afskårne katoder og plader kan have en lille præmie i forhold til fulde plader.
Q: Hvordan skal jeg angive tykkelse i en ordre?
Angiv produktformen, den nominelle størrelse, det acceptable tykkelsesområde og tolerancen, sammen med nikkelens renhed og urenhedsgrænser, i købskontrakten.
