Производство никелевых анодов в России: способы изготовления, заводы где производят.

Никелевые аноды – ключевой элемент в гальванических процессах, обеспечивающих нанесение защитных и декоративных покрытий на различные металлические изделия. От качества анодов напрямую зависит равномерность, плотность и долговечность покрытия, а также стабильность электролитического процесса. В России существует ряд предприятий, специализирующихся на производстве никелевых анодов, применяющих различные технологии и обеспечивающих широкий ассортимент продукции.

В чем заключается сущность способа

Сущность способа производства никелевых анодов заключается в обеспечении высокой чистоты никеля, равномерности его распределения в аноде и оптимальной структуры материала для эффективного растворения в электролите. Различают несколько основных способов получения никелевых анодов, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и недостатки:

1. Электролитическое получение никеля с последующей переплавкой и прокаткой: Данный способ предполагает электролитическое получение никеля высокой чистоты из медно-никелевого концентрата. Полученный металл переплавляют в специальные формы и подвергают прокатке для придания необходимой формы и размеров аноду. Этот способ обеспечивает высокую чистоту металла, но является энергоемким и дорогостоящим.
2. Литье из чернового никеля: В данном случае, используют чернового никеля после его переплавки. Черновой никель содержит значительное количество примесей, поэтому для получения качественного никелевого продукта необходимо проводить его рафинирование. Этот метод дешевле электролитического, но предъявляет высокие требования к качеству чернового никеля.
3. Порошковая металлургия: Этот способ предполагает использование порошка никеля, полученного из различных источников, включая восстановление закиси никеля. Порошок прессуется и спекается при высокой температуре для образования твердого анода. Метод порошковой металлургии позволяет получать аноды сложной формы и с контролируемой пористостью, но требует тщательного контроля качества порошка и параметров спекания.
4. Прокатка: Данный способ основан на горячей или холодной прокатке слябов или заготовок из никеля. Он позволяет получить аноды заданной толщины и формы, но требует предварительной подготовки металла высокого качества.

Выбор конкретного способа производства никелевых анодов зависит от требований к качеству готовой продукции, наличия сырья, доступного оборудования и экономических факторов.

Как способ производства реализован в промышленности.

Промышленные предприятия, занимающиеся производством никелевых анодов, применяют различные технологические схемы в зависимости от выбранного способа.

• Электролитическое рафинирование: Процесс начинается с получения никелевого концентрата от флотационного разделения медно-никелевого файнштейна. Далее происходит выщелачивание концентрата и электролитическое получение никеля. Электролитическое рафинирование включает в себя процесс электролиза, где никель осаждается на катодных электродах из раствора электролита, содержащего соли никеля. Анодами в этом процессе выступают отливки чернового никеля. Электролитическое получение позволяет достичь высокой степени чистоты металла.
• Плавки: Металлургия плавки чернового никеля включает электродуговой плавкой в печи для удаления примесей и легирования металла. Для снижения расхода электродов применяются современные технологические решения, позволяющие оптимизировать электродуговой процесс.
• Порошковая металлургия: Начинается с получения порошка. Это может быть химическое восстановление закиси никеля. Полученный порошок просеивается, смешивается с добавками (если необходимо) и подвергается прессованию в формы, соответствующие геометрии будущего анода. После прессования заготовки подвергаются спеканию в защитной атмосфере при высокой температуре.
• Прокатка: Металлический сляб никеля, полученный одним из вышеописанных способов, проходит через прокатный стан, где ему придается необходимая форма и толщина. Прокатка может осуществляться как в горячем, так и в холодном состоянии.

На каждом этапе производства осуществляется строгий контроль качества сырья и готовой продукции.

Какие марки сплавов используют для производства таких никелевых анодов

Для производства никелевых анодов используют различные марки сплавов, в зависимости от требований к процессу электролитического нанесения покрытий. Основными являются:

• НПАН металлический сплав, основу которого составляет никель или кобальт (Ni_co), его содержание в НПАН должно быть не менее 99.4%. Обязательно в сплаве НПАН присутствуют кислород, медь, сера. Допустимое количество примесей определено в таблице химического состава. ГОСТ 492 - 2006. Обеспечивает стабильное растворение и высокое качество покрытия.
• НПА1: металлический сплав, основу которого составляет никель или кобальт. Его содержание в НПА1 должно быть не менее 99.7%. Допустимое количество примесей определено в таблице химического состава. ГОСТ 492 - 2006.
• НПА1Э - Отличается высокой прочностью, твердостью, хорошо поддается полировке. При контакте с естественной средой покрывается тонкой оксидной пленкой. Введение серы в никель улучшает его растворимость в электролитах, содержащих хлориды. Это позволяет снизить анодную поляризацию и повысить эффективность электролитического процесса.

Выбор марки сплава зависит от типа электролита, требуемой скорости растворения анода и других параметров электролитического процесса.

Путь никеля в цеху завода

Путь никеля на заводе по производству никелевых анодов зависит от выбранной технологии. Рассмотрим пример на примере завода, использующего электролитическое рафинирование:

1. Приемка и складирование никелевого концентрата: Никелевый концентрат от флотационного разделения медно-никелевого файнштейна поступает на завод, проходит входной контроль и складируется.
2. Выщелачивание: Никелевый концентрат подвергается процессу выщелачивания для перевода никеля в раствор.
3. Электролитическое рафинирование: Раствор никеля поступает в электролизные ванны, где происходит электролитическое осаждение никеля на катодах.
4. Переплавка: Катодный металл переплавляется в электродуговых печах для получения однородного металла заданного состава.
5. Литье: Расплавленный никель разливается в формы для получения слябов или заготовок анодов.
6. Прокатка или механическая обработка: Слябы подвергаются прокатке или механической обработке для придания необходимой формы и размеров анодам.
7. Контроль качества: Готовые аноды проходят контроль качества на соответствие требованиям стандартов и спецификаций.
8. Упаковка и отгрузка: Прошедшие контроль аноды упаковываются и отгружаются потребителям.

Производительность процесса

Производительность процесса производства никелевых анодов зависит от таких факторов, как: технология, используемое оборудование, квалификация персонала и организация производства.

На производительность электролитического рафинирования влияет плотность тока, концентрация никеля в электролите, температура и другие параметры. Производительность плавки определяется мощностью печи, составом шихты и временем плавки. Производительность порошковой металлургии зависит от скорости прессования, времени спекания и параметров печи.

Важным показателем эффективности является удельный расход электроэнергии на тонну произведенного никеля или никелевых анодов. Также важен выход годного продукта, который показывает долю продукции, соответствующей требованиям качества.

В качестве примера, на современных электролизных производствах удельный расход электроэнергии составляет порядка 1050 кВт*ч на тонну катодного металла.

Для повышения производительности необходимо постоянно совершенствовать технологические процессы, внедрять новое оборудование и оптимизировать режимы работы.

Применение никелевых анодов

Никелевые аноды широко используются в различных отраслях промышленности для нанесения никелевых покрытий на различные металлические изделия.

• Машиностроение: Для защиты деталей от коррозии и повышения их износостойкости.
• Приборостроение: Для создания декоративных и функциональных покрытий на корпусах приборов и электронных компонентах.
• Автомобилестроение: Для защиты и придания эстетичного вида деталям экстерьера и интерьера автомобилей.
• Производство бытовой техники: Для нанесения декоративных и защитных покрытий на корпусах бытовых приборов.
• Ювелирная промышленность: Для создания защитных и декоративных покрытий на ювелирных изделиях.

Никелевые покрытия обладают высокой коррозионной стойкостью, износостойкостью и твердостью, что делает их незаменимыми во многих областях промышленности.

Заводы производящие никелевые аноды в России - ТОП-6 основных заводов

В России существует несколько крупных предприятий, специализирующихся на производстве никелевых анодов. Вот некоторые из них:

Завод Уралпрокат https://www.ao-uralprokat.ru/

Специализируется на производстве и продаже литейных сплавов, включая никель и никелевые сплавы. Предлагает широкий проволоки, втулок и отливок из цветного металла.

Завод МЦЕНСКПРОКАТ https://mzenskprokat.ru/

Производит прокат из цветных металлов и прецизионных сплавов, в том числе никелевые и медные аноды, а также: ленты, полосы, прутки, фольгу, плиты, припои, слитки, проволоку, трубы. Ориентирован на поставки продукции для машиностроительной и приборостроительной отраслей.

Предприятие ООО ТД «АМГ» https://www.td-amg.ru/

Компания занимается поставками металлопроката, в том числе никелевых анодов. Сотрудничает с ведущими производителями и предлагает широкий ассортимент продукции.

Предприятие ООО НПО «Р.О.С.Антикор» https://r-anticor.ru/

Разрабатывает и производит материалы и оборудование для антикоррозионной защиты, включая никелевые аноды для гальванических процессов.

Предприятие НПО «ФЕНИКС» https://npo-fenix.ru/

Специализируется на производстве цветных металлов для различных отраслей промышленности, в том числе никелевых анодов.

Завод порошковой металлургии АО «Полема» https://www.polema.net/

Предприятие порошковой металлургии, специализируется на производстве изделий из высокочистого хрома, молибдена, вольфрама, металлических порошков и композиционных материалов.

Заключение

Производство никелевых анодов является важной отраслью металлургического производства, обеспечивающей потребности различных отраслей промышленности в качественных материалах для нанесения никелевых покрытий. В России существует ряд предприятий по производству никелевых анодов. Дальнейшее развитие производства никелевых анодов связано с совершенствованием технологий, повышением качества продукции и снижением себестоимости. Важную роль играет разработка и улучшение новых сплавов и оптимизация режимов электролитического нанесения покрытий.