Come viene prodotto il nichel elettrolitico
Il nichel elettrolitico viene prodotto attraverso due percorsi principali: elettroraffinazione ed elettroestrazione. Nell'elettroraffinazione, gli anodi di nichel provenienti dalla fusione vengono sciolti in un elettrolita e il nichel puro viene depositato sui grezzi di partenza, mentre le impurità rimangono nell'elettrolita o nella bava dell'anodo. Nell'elettroestrazione, il nichel viene prima lisciviato dal minerale o dal metallo opaco in soluzione e quindi depositato direttamente sui catodi senza anodo di nichel. Entrambi i percorsi producono nichel molto puro, in genere al 99,8% o superiore, che è la purezza richiesta per il nichel di Classe I secondo le regole commerciali del London Metal Exchange.
Catodi a piastra intera: dimensioni tipiche
La forma più comune di nichel elettrolitico è il catodo a piastre complete. Un piatto intero è il deposito completo rimosso dal pezzo grezzo di partenza ed ha una forma approssimativamente quadrata. Le tipiche piastre piene misurano circa un metro per metro, con uno spessore compreso tra 8 e 12 millimetri e un peso compreso tra circa 80 e 120 chilogrammi per piastra. Queste cifre variano da produttore a produttore perché lo spessore dipende dalla densità di corrente e dal tempo di deposizione scelto da ciascun impianto, quindi gli acquirenti dovrebbero confermare con il fornitore le dimensioni e il peso effettivi della lastra.
Tagliare catodi e fogli di nichel
Poiché le piastre intere sono grandi e difficili da maneggiare, la maggior parte dei produttori fornisce anche catodi tagliati. I catodi tagliati sono piastre intere tagliate in quadrati più piccoli, comunemente 50 x 50 millimetri, 100 x 100 millimetri o dimensioni simili, con lo stesso spessore della piastra originale. Il nichel elettrolitico più sottile viene prodotto in alcuni impianti come fogli di nichel, tipicamente spessi da 3 a 6 millimetri, che vengono utilizzati dove è richiesta un'elevata area superficiale o una rapida dissoluzione. L'acquirente deve sempre confermare se il prodotto è una piastra intera, un catodo tagliato o un foglio, poiché le dimensioni e lo spessore influiscono sulla manipolazione, sulla densità di imballaggio e sul comportamento di fusione.
Cosa controlla lo spessore
Lo spessore del nichel elettrolitico è controllato da tre fattori principali nel serbatoio: la densità di corrente al catodo, il tempo concesso per la deposizione e il numero di depositi cresciuti su un pezzo grezzo. Una densità di corrente più elevata e un tempo di deposizione più lungo danno luogo a depositi più spessi, ma la pianta deve anche gestire il rischio di crescita irregolare, nodulazione e cortocircuiti. La maggior parte dei produttori opera con tempi di ciclo fissi e intervalli di spessore target in modo che le lastre spogliate siano uniformi da lotto a lotto. Questo è il motivo per cui lo spessore di un dato prodotto è solitamente stabile e viene indicato come un intervallo tipico piuttosto che come un valore singolo preciso.
Perché lo spessore è importante per gli acquirenti
Lo spessore e le dimensioni contano per ragioni pratiche. Nella fonderia, i pezzi più sottili si dissolvono più velocemente e sono più facili da caricare nei piccoli forni, mentre le piastre intere sono preferite per i forni di grandi dimensioni perché sono più economiche per tonnellata. Nell'imballaggio, una dimensione del catodo tagliata uniforme conferisce una maggiore densità apparente e riduce i costi di trasporto. Per la galvanica, l'acquirente ha bisogno di nichel che si dissolva uniformemente nel cestello dell'anodo, il che di solito significa catodi tagliati o piccoli quadrati di dimensioni costanti. Gli acquirenti dovrebbero quindi abbinare la forma fisica al processo previsto invece di scegliere solo in base al prezzo.
Come specificare il nichel elettrolitico
Quando si ordina il nichel elettrolitico, la specifica dovrebbe indicare il contenuto di nichel, la forma fisica, le dimensioni e la tolleranza, lo stato della superficie, l'imballaggio e i test di accettazione. Una specifica tipica recita: nichel minimo 99,8%, catodi tagliati 100 per 100 millimetri, spessore da 8 a 10 millimetri, puliti e privi di noduli, imballato in fusti di acciaio da 250 chilogrammi netti. L'acquirente dovrebbe inoltre concordare i limiti di impurità per elementi come cobalto, rame, ferro, zolfo e carbonio e richiedere un certificato di analisi per ogni spedizione.
Domande frequenti
D: Qual è la purezza standard del nichel elettrolitico?
Il nichel elettrolitico è tipicamente composto da nichel al 99,8% o superiore, che è il livello richiesto per il nichel di Classe I secondo le regole del London Metal Exchange.
D: Quanto è spesso un catodo di nichel a piastra intera?
I catodi a piastra intera hanno in genere uno spessore compreso tra 8 e 12 millimetri e circa un metro quadrato, con un peso compreso tra 80 e 120 chilogrammi, anche se le cifre esatte variano a seconda del produttore.
D: A cosa servono i catodi tagliati?
I catodi tagliati sono piccoli quadrati tagliati da piastre intere, utilizzati dove è richiesta una più facile manipolazione, una maggiore densità di impaccamento o una più rapida dissoluzione nella massa fusa.
D: Il nichel elettrolavorato è diverso dal nichel elettroraffinato?
I due percorsi differiscono per la materia prima, ma entrambi forniscono nichel-di elevata purezza. L'elettroraffinazione inizia dagli anodi di nichel, mentre l'elettroestrazione deposita il nichel da una soluzione lisciviata.
D: Lo spessore influisce sul prezzo del nichel?
Il contenuto di nichel è il principale fattore di prezzo, ma la forma fisica influisce sui costi di lavorazione, quindi i catodi e i fogli tagliati possono comportare un piccolo vantaggio rispetto alle piastre intere.
D: Come devo specificare lo spessore in un ordine?
Nel contratto di acquisto indicare la forma del prodotto, la dimensione nominale, l'intervallo di spessore accettabile e la tolleranza, insieme ai limiti di purezza e impurità del nichel.
