Yhden päivän siemenlevy nikkelielektrolyysissä

• Main Author: Vehmas, Samuli
• Format: Other/Unknown Material
• Language: Finnish
• Published: 2022
• Subjects: Prosessitekniikka; fi=Energia- ja ympäristötekniikka|sv=Energi- och miljöteknik|en=Energy and Enviromental Engineering|; nikkeli; elektrolyysi; tuotanto; Energia- ja ympäristötekniikan tutkinto-ohjelma; Norilsk; norilsk
• Online Access: http://www.theseus.fi/handle/10024/750833

Työssä oli tarkoituksena selvittää olisiko Norilsk Nickel Harjavalta Oy:n nikkelielektrolyysissa mahdollista tuottaa siemenlevyjä nykyistä nopeammalla prosessilla. Nykyinen tuotanto kestää noin 48 tuntia ja työssä testattiin pystytäänkö hyvänlaatuisia siemenlevyjä tuottamaan noin 24 tunnissa. Harjavallan nikkelielektrolyysissä ei tällä hetkellä ole mahdollisuutta tuottaa siemenlevyjä nopeammalla syklillä, mutta opinnäytetyön tulokset mahdollisesti tukevat tulevaisuuden laitteistojen hankintaa, joilla nopeutettu prosessi tehtäisiin mahdolliseksi. Siemenlevyjä tuotetaan syöttämällä tasavirtaa nikkeliliuoksessa eli katolyytissä oleville elektrodeille, positiivisesti varautuneelle anodille ja negatiivisesti varautuneelle katodille. Tämä luo anodin ja katodin väliin jännitteen, jolloin liuoksen nikkeli-ionit varautuvat positiivisesti ja alkavat pelkistyä katodin pinnalle. Siemenlevyprosessin tapauksessa katodina toimii titaaniemälevy, jonka pintaan nikkeli muodostaa siemenlevyn. Työn testit suoritettiin Harjavallan nikkelielektrolyysin hallissa normaalituotantoa mukailevalla testilaitteistolla. Testeissä käytettiin katolyyttiä tuotannosta. Testeissä mitattiin prosessiin käytetty virta, jännite, aika, levyjen paksuus, leveys sekä korkeus ja niiden paino sekä tarkkailtiin silmämääräisesti levyjen laatua. Mittaustuloksista laskettiin siemenlevyjen tuotantoprosessin virtahyötysuhde sekä energiankulutus. Testien tulosten perusteella siemenlevyjen nopeampi tuottaminen olisi mahdollista laitteistojen uusinnoilla testeissä huomioitujen parametrien osalta. Kuitenkaan muita vaikuttavia tekijöitä, kuten mahdollisia päästöjen lisääntymistä sekä lisääntyneitä turvallisuusriskejä ei tutkittu eikä niitä testeissä havaittu. Laskettujen testitulosten erot vertailukappaleisiin olivat suurimmaksi osaksi pieniä ja tärkein ominaisuus eli siemenlevyjen laatu oli testikappaleissa sekä vertailukappaleissa samankaltainen. The object of the thesis was to figure out if it would be possible to produce nickel seed cathodes with a shorter ...