บทนำเกี่ยวกับการบำบัดเบื้องต้นของโฟมนิกเกิล

โฟมนิเกิลเป็นวัสดุที่ใช้ทำขั้วไฟฟ้าแบตเตอรี่ และกระบวนการผลิตนิกเกิลธรรมดาโฟมวัสดุมีดังนี้: ฟองน้ำโพลียูรีเทนจะถูกทำให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าก่อน จากนั้นจึงเคลือบด้วยไฟฟ้า และในที่สุดก็ทำการเผาผนึก

ในขั้นตอนข้างต้น การบำบัดด้วยการนำไฟฟ้าโดยทั่วไปจะรวมถึงการชุบเคมี การเคลือบกาวนำไฟฟ้า และการชุบสูญญากาศในสามวิธี การชุบด้วยไฟฟ้าอาจเป็นการชุบนิกเกิลด้วยซัลเฟตหรือซัลเฟเมต กระบวนการเผาผนึกที่มีอยู่จะเสร็จสมบูรณ์ก่อนโดยการเผาไหม้ด้วยอากาศออกจากฟองน้ำโพลียูรีเทน จากนั้นจึงลดและเผาผนึกฟองน้ำภายใต้บรรยากาศลดไฮโดรเจนในสองขั้นตอน โดยที่อากาศที่เผาไหม้ฟองน้ำโพลียูรีเทนจะถูกออกซิไดซ์และดีคาร์บอนที่อุณหภูมิ 300 ถึง 700°C กระบวนการเผาผนึกจะเสร็จสมบูรณ์โดยการเผาไหม้ด้วยอากาศออกจากฟองน้ำโพลียูรีเทน จากนั้นจึงลดและเผาผนึกฟองน้ำโพลียูรีเทนในบรรยากาศลดไฮโดรเจน การบำบัดด้วยการลดจะดำเนินการภายใต้บรรยากาศลดไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 800 ถึง 1,000°C เป็นเวลา 30-60 นาที และบรรยากาศลดคือก๊าซสลายแอมโมเนีย และปริมาณก๊าซสลายที่ใช้คือ 0.8-1.2 ลิตรต่อกรัม (นิกเกิล 1 กรัมต้องใช้ก๊าซสลายแอมโมเนีย 0.8-1.2 ลิตรจึงจะบริโภคได้)

วิธีการทำที่ได้รับการปรับปรุงโฟมนิกเกิลขั้นตอนดังกล่าวประกอบด้วยการนำไฟฟ้า การสะสมด้วยไฟฟ้า และการเผาผนึกของฟองน้ำโพลียูรีเทน ซึ่งมีลักษณะเด่นคือ ขั้นตอนการเผาผนึกดังกล่าวคือการไพโรไลซิสและการเผาผนึกโฟมโพลียูรีเทนโดยตรงในบรรยากาศรีดักชันหลังการสะสมด้วยไฟฟ้า โดยบรรยากาศรีดักชันคือก๊าซสลายแอมโมเนีย อุณหภูมิรีดักชันคือ 400-1000°C เวลาในการรีดักชันคือ 30-60 นาที และปริมาณการใช้ก๊าซสลายคือ 0.4-0.8 ลิตรต่อกรัม (นิกเกิล 1 กรัมต้องใช้ก๊าซสลายแอมโมเนีย 0.4-0.8 ลิตร) ก๊าซสลายแอมโมเนียคือส่วนผสมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน และอัตราส่วนปริมาตรของไนโตรเจนและไฮโดรเจนคือ 1:3

กลไกการเกิดปฏิกิริยาคือหลังจากการชุบด้วยไฟฟ้าโฟมนิกเกิลประกอบด้วยฟองน้ำโพลียูรีเทนโดยตรงในบรรยากาศการลดไฮโดรเจนโดยการไพโรไลซิสซึ่งการกระทำของคาร์บอนและไฮโดรเจนทำให้เกิด CH4, C2H6 และไฮโดรคาร์บอนก๊าซอื่นๆ กระบวนการก๊าซซิฟิเคชันข้างต้นเพียงพอที่จะกำจัดกราไฟต์ C ในสารทำความสะอาดตัวถังที่มีรูพรุนได้

มีประสิทธิภาพในการแก้ไขข้อบกพร่องที่มีอยู่ในเทคโนโลยีโฟมนิเกิลที่มีอยู่ในกระบวนการหลอมโลหะ เช่น การแตกร้าวง่าย การโค้งงอผิดรูป ผลผลิตต่ำ การใช้พลังงานสูง และคุณสมบัติเชิงกลของโฟมนิเกิลที่ไม่เสถียร