Химические процессы основных переделов

Принципиальная технологическая схема

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ РАФИНИРОВАНИЕ НИКЕЛЯ

Тестирование и верификация.

Гуревич С.М. Номер газеты. М., 2002. Ч.1-3

Самолетов С.А. Как делается газета. СПб., 1999.

За исключением модели классического ЖЦ разработки ПО тестирование не является отдельным этапом – оно охватывает весь ЖЦ и относится к мероприятиям по обеспечению качества По и процесса его разработки.

-Регрессионное тестирование

-Альфа и бета- тестирование.

Цель тестирования- обеспечение качества.

К составляющим качества программных средств(по ISO 9126) относятся:

-надежность

-удобство и простота сопровождения

-практичность

-эффективность

-мобильность

-функциональность

Тесты программного продукта можно разделить на следующие категории:

1.Автономные тесты модулей- используются на этапе разработки компонентов системы

и позволяют отслеживать ошибки отдельных компонентов.

2.Тесты связей компонентов системы - используются на этапе разработки, и на этапе тестирования позволяют отслеживать

правильность взаимодействия и обмена информацией компонентов системы.

3.Общесистемный тест -является основным критерием приемки программного продукта.

Цель- внутренняя приемка системы и оценка ее качества.

4.Приемо-сдаточный тест - используется при сдаче системы заказчику.

5.Тесты производительности и нагрузки -оценка надежности системы.

Приемо-сдаточный тест … заказчику

Тесты производительности и нагрузки.

Верификация – подтверждение на основе представления объективных свидетельств (спец. тестов) того, что установленные требования выполнены.

Основная цель В.: найти, задокументировать и устранить дефекты и ошибки.

В. должна быть как можно раньше интегрирована с процессами проектирования, реализации и сопровождения.

В. производится сверху вниз, начиная от общих требований из тех.задания и/или спецификации на весь ПП, до детальных требований на программные модули и их взаимодействие.

Эта технология применяется для анодов из чернового никеля и так называемых сульфидных анодов, выплавляемых из никелевых файнштейов, содержащих никель в виде Ni₃S₂. Черновые никелевые аноды содержат, %: Ni-88-92, Cu- 2-5, Fe 2-2.5, Co -1-1,5. Сульфидные аноды содержат (%): Ni – 72-76, S- 21-22, Cодержние меди, железа и кобальта в них близко к содержанию этих элементов в металлических анодах. Кроме перечисленных элементов –примесей, анoды содержат микропpимеси такие как Pb,.Zn, As, Se.Te, Ag, Au, металлы платиновой группы. Технология должна обеспечить получение никеля с уровнем содержания Ni 99.95%..Регламентировано содержание в никеле 14 элеметов.

На рисунке 1 представлена принципиальная технологическая схема ЭРН.

Рис.1. Принципиальная технологическая схема ЭРН

Cхема включает следующие операции: электролиз (товарный и матричный), восполнение дефицита никеля, очистку электролита от примесей, карбонатный передел, обработку катодов и первичного шлама. Рассмотрим эти операции отдельно

Товарный передел.

Назначение передела- ЭР черновых анодов с поучением катодного металла требуемого качества. На передел поступают: аноды, основы (стартовые листы никеля), очищенный электролит (католит). Выходящими продуктами передела являются товарный никель, электролит, содержащий большую часть примесей анодного металла, (анолит), шлам (остаток от растворившейся части анодов), направляется на последующую переработку, скрап – не растворившаяся часть анодов, возвращается на плавку анодов. В передел включены операции электролиза и обработки катодов до товарного вида, шлама и скрапа для доведения их качества до необходимого уровня.

Матричный передел.

Задачей передела является обеспечения товарного электролиза никелевыми основами. Передел включает ЭР анодов с осаждением никеля на матричные катоды, сдирку полученных листов никеля с матриц, изготовление из них основ. Входящие и выходящие материалы матричного электролиза такие же как товарного и перерабатываются вместе с ними.

Восполнение дефицита никеля

Из за того, что катодный выход никеля по току превосходит анодный, в системе создается дефицит водорастворимого никеля (см. Материальный баланс ЭР). Для покрытия дефицита создается одноименный передел, выходящим продуктом передела является раствор сульфата или хлорида никеля, присоединяемый к анолиту. Для получения такого раствора используются различные никельсодержащие полупродукты головных переделов переработки сырья. По этому как сами материалы, так и технология их переработки на различных комбинатах различаются. В частности, для восполнения дефицита используют никелевые концентраты, получаемые для последующей переработки в анодный никель. В этом случае восполнение дефицита осуществляется путем окислительного выщелачивания концентрата в растворах серной кислоты, с получением раствора сульфата никеля, как показано на схеме.

Очистка анолита от примесей, карбонатный переделы.

Переделы предназначены для вывода из анолита примесей, растворившихся при анодном окислении чернового никеля. Схема потоков переделов показана на рисунке 2.

Рис.2. Схема потоков передела очистки анолита и карбонатного передела

Сложившаяся практика очистки включает последовательное удаление из анолита, так называемых, макропримесей – железа, меди, кобальта. Очистку электролита от меди ведут цементацией никелевым порошком. Очистка от железа и кобальта осуществляется способом окислением их ионов до степени окисления +3 с последующим гидролизом ионов и получением трудно растворимых соединений Fe(OH)₃ и Co(OH)₃. Окисление железа проводится кислородом воздуха, кобальт окисляют хлором. Нейтрализация кислоты гидролиза проводится основным карбонатом никеля, для получения которого создан карбонатный передел. На этом переделе получают карбонат никеля путем осаждения его из электролита раствором соды по реакциям:

NiSO₄ + Na₂CO₃= NiCO₃ + Na₂SO₄

NiCl₂ + Na₂CO₃ = 2 NaCl +NiCl₂

Для осаждения карбоната никеля на карбонатный передел выводят часть католита, получаемый при осаждении карбоната раствор солей натрия является отходом технологии.

Таким образом, в электролит вводится хлор- ионы при окислении кобальта, сульфат – ионы с раствором восполнения дефицита, а так же серной кислоты добавляемой с целью регулирования рН при электролизе и очистки от меди. Все введенные реагенты выводятся из электролита с той его частью, которая направляется на осаждение карбоната никеля.

Если в единицу времени в электролит вводится Р кг хлор ионов и Q кг сульфат ионов и на осаждение карбоната подается V_k м³ электролита, то концентрации анионов в электролите составят: [Cl^-] =P/V_k и [SO₄^2-]= Q/V_k. Поэтому количество реагентов используемых для очистки электролита от примесей и для получения раствора восполнения дефицита определяют соотношение концентраций анионов в нем. В отличие от анионов ионы натрия в электролит специально не вводятся, они попадают в него с маточным раствором, содержащемся в влажном карбонате. Поэтому уровень концентраций ионов натрия определяется только качеством от маточника.

Так как с электролитом, выводимым на карбонатный передел выводится вода, то концентрация солей в электролите, устанавливается такой, при которой количество поступившей воды в электролит будет рано количеству сбрасывемой воды с раствором солей натрия.

Дата добавления: 2014-01-11