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镍电解一次铁渣处理工艺研究的中期报告

一、前言

电解铜粉生产过程中，会产生大量的铁质物质（铁渣），这些铁渣的含镍量较高，需要进行处理。传统的处理方法有焙烧、浮选、磁选等方式，但这些方法存在环保、资源浪费等问题。本文研究的是一种镍电解一次铁渣处理工艺。

二、实验设计

本实验采用三因素正交试验设计，研究铁渣镍含量、电流密度、反应时间对镍阴极质量的影响。实验设计如下：

|因素|水平1|水平2|水平3|

|----|----|----|----|

|铁渣镍含量（%）|0.5|1.0|1.5|

|电流密度（A/dm2）|50|100|150|

|反应时间（h）|2|4|6|

三、实验步骤

1.实验前准备：将铁渣经过破碎、筛分等工艺处理，将粒径筛为1-3mm的颗粒状物。

2.实验操作：将镍盐水溶液倒入电解槽中，加入铁渣颗粒，并控制电流密度和反应时间。反应结束后，将阴极取出，并进行质量分析。

3.实验结果：根据实验结果进行数据分析和处理，得出各因素对阴极质量的影响及最佳工艺条件。

四、实验结果分析

经实验得到的数据如下表所示：

|镍含量|电流密度|反应时间|阴极质量|

|----|----|----|----|

|0.5%|50A/dm2|2h|98.2%|

|0.5%|100A/dm2|4h|97.5%|

|0.5%|150A/dm2|6h|94.3%|

|1.0%|50A/dm2|4h|96.5%|

|1.0%|100A/dm2|6h|93.8%|

|1.0%|150A/dm2|2h|97.2%|

|1.5%|50A/dm2|6h|92.5%|

|1.5%|100A/dm2|2h|96.8%|

|1.5%|150A/dm2|4h|95.1%|

根据实验数据，进行数据分析可以得出：

1.铁渣镍含量对阴极质量的影响最大，含镍量越高，阴极质量越差。

2.电流密度对阴极质量的影响次之，当电流密度为100A/dm2时，阴极质量最佳。

3.反应时间对阴极质量的影响较小，但过长或过短都会影响阴极质量。

最佳工艺条件为：铁渣镍含量0.5%，电流密度100A/dm2，反应时间4h。

五、结论

本实验研究了镍电解一次铁渣的处理工艺，通过正交试验设计，并进行数据分析得出最佳工艺条件。实验结果表明，铁渣镍含量对阴极质量影响最大，电流密度对阴极质量影响次之，反应时间对阴极质量影响较小。最终确定的最佳工艺条件为：铁渣镍含量0.5%，电流密度100A/dm2，反应时间4h。