مقدمة عن المعالجة المسبقة لرغوة النيكل

رغوة النيكلهي مادة تستخدم في صناعة أقطاب البطاريات، وعملية إنتاج النيكل العاديرغوةالمواد هي كما يلي: يتم توصيل الإسفنجة البولي يوريثين أولاً، ثم يتم ترسيبها بالكهرباء، وأخيراً يتم تلبيدها.

في الخطوات المذكورة أعلاه، تشمل المعالجة التوصيلية عمومًا ما يلي:الطلاء الكيميائي، طلاء اللاصق الموصل، والطلاء الفراغيبثلاث طرق؛ يمكن أن يكون الترسيب الكهربائي طلاء نيكل بالكبريتات أو السلفامات؛ تُستكمل عملية التلبيد الحالية أولاً بحرق إسفنجة البولي يوريثان بالهواء، ثم اختزالها وتلبيدها في جو مُختزل للهيدروجين على مرحلتين، حيث يُؤكسد الهواء المُحترق لإسفنجة البولي يوريثان ويُزال الكربون منه عند درجة حرارة تتراوح بين 300 و700 درجة مئوية. تُستكمل عملية التلبيد بحرق إسفنجة البولي يوريثان بالهواء، ثم اختزالها وتلبيدها في جو مُختزل للهيدروجين؛ تُجرى معالجة الاختزال في جو مُختزل للهيدروجين عند درجة حرارة تتراوح بين 800 و1000 درجة مئوية لمدة 30-60 دقيقة، ويكون جو الاختزال عبارة عن غاز تحلل الأمونيا، وتبلغ كمية غاز التحلل المستهلكة 0.8-1.2 لتر/غرام (يتطلب كل غرام من النيكل استهلاك 0.8-1.2 لتر من غاز تحلل الأمونيا).

طريقة محسنة للصنعرغوة النيكلتتضمن هذه العملية توصيل إسفنجة البولي يوريثان، وترسيبها بالكهرباء، وتلبيدها. وتتميز هذه العملية بتحليل رغوة البولي يوريثان حراريًا وتلبيدها مباشرةً في جو مُختزل بعد الترسيب الكهربائي. يكون الجو المُختزل عبارة عن غاز تحلل الأمونيا، وتتراوح درجة حرارة الاختزال بين 400 و1000 درجة مئوية، ويستغرق زمن الاختزال 30-60 دقيقة، وتتراوح كمية غاز التحلل بين 0.4 و0.8 لتر/غرام. (يحتاج كل غرام من النيكل إلى استهلاك 0.4-0.8 لتر من غاز تحلل الأمونيا). يتكون غاز تحلل الأمونيا من خليط من النيتروجين والهيدروجين، ونسبة النيتروجين والهيدروجين في الحجم 1:3.

آلية التفاعل هي أنه بعد الترسيب الكهربائي لـرغوة النيكلتحتوي إسفنجة البولي يوريثين مباشرة في الغلاف الجوي لاختزال الهيدروجين عن طريق عملية التلبيد بالتحلل الحراري، حيث يعمل الكربون والهيدروجين على توليد CH4 وC2H6 وغيرها من الهيدروكربونات الغازية، وتكون عملية التغويز المذكورة أعلاه كافية لإزالة الجرافيت C في منظف الجسم المسامي.

يحل بشكل فعال العيوب الموجودة في التكنولوجيا الحالية لرغوة النيكل في عملية التلبيد، مثل سهولة التشقق، وقوس التشوه، والعائد المنخفض، واستهلاك الطاقة العالي، والخصائص الميكانيكية لرغوة النيكل غير مستقرة.