بازیابی الکترولیتی نیکل از محلولهای سولفاتی کم‌عیار با الکترولیت در گردش

هر ساله مقادیر قابل توجهی از محصولات نیکلی مورد استفاده در فرآیندهای مختلف شیمیایی و مصارف عمومی با سپری شدن عمر مفید کاری از چرخه مصرف خارج می‌شوند که به علت دارا بودن محتوی نیکل بالا، منبع با ارزشی برای بازیابی نیکل به شمار می‌روند. تهیه نیکل فلزی از منابع ثانویه عموماً به روش هیدرو-الکترومتالورژی انجام می‌گیرد. با توجه به اینکه بیشتر محلول‌های حاصل از فرآوری مواد ثانویه نیکل‌دار از عیار نسبتاً پایینی برخوردارند، فرآیند بازیابی الکترولیتی نیکل از این محلول‌ها با چالش‌ رو‌به‌رو است؛ به‌ویژه آنکه غلظت نیکل در صنعت الکترووینینگ عموماً بالاتر از 80 گرم بر لیتر است. در این پژوهش الکترووینینگ نیکل از محلول‌های ‌سولفاتی کم‌عیار به‌صورت پیوسته، با انتخاب چهار متغیر دما، سرعت جریان ویژه الکترولیت، چگالی‌جریان و غلظت نیکل به کمک طرح عاملی کامل دو سطحی مورد آزمایش قرار گرفته و تأثیر این عوامل بر روی بازده‌جریان و مصرف ویژه انرژی بررسی شده است. از تجزیه و تحلیل آماری نتایج معلوم شد که افزایش همه متغیرهای آزمایش موجب بهبود بازده جریان شده است، در حالیکه سرعت جریان ویژه الکترولیت، چگالی جریان و غلظت نیکل تأثیر کاهشی بر مصرف ویژه انرژی داشته‌اند. در نهایت با استفاده از مدل‌های آماری به دست آمده، شرایط بهینه الکترووینینگ جهت دستیابی به محصول نیکل ورقه‌ای با بازده جریان بالا و حداقل مصرف انرژی، به صورت دمای °C 55، چگالی جریان A/dm2 3، سرعت جریان ویژه الکترولیت h−1 3 و غلظت نیکل g/L30 تعیین شد.