停止它的电解，并需要更多的重熔一些阳极。
当阳极过度消耗时还会产生一种有害现象：在阳极上镍不溶解而开始析出氧气。大量的电能安全无益地消耗在氧气的析出上。在阳极析出铂族元素、金、银、二氧化硅、碳和铜的沉淀，和镍的溶解一样，应归到有益现象这一类，因为它助长杂质的析出并能获得贵重的产品—贵金属精矿。
阳极的电解溶解过程同样服从于那些我们在计算阳极金属析出量时所惯用的法拉第定律。一个法拉第的电量应溶解一克当量的镍，即
58.7?29.352.0克镍（58.7—镍的原子量，2—镍的原子价）。
如果伴随有镍溶解而进行的还有铁、钴、铜的溶解，氧气的析出和硫的氧化，那么这些次发生反应要消耗部分电流，它与溶解了的元素成正比。消耗于次生反应上的电流也根据法拉第定律计算，称为电流的工艺损失。由于电流的损失，1法拉第的电量溶解不了29.35克镍，而要少些。实际上溶解的镍量与按法拉第定律算出的理论量之比称为阳极电流效率。阳极电流效率?用百分数表示而等于
??Q?100).35n，
式中Q—实际溶解了的镍量（克）， n—法拉第电量数。
为了实际运算用安培?小时来表示电量比用法拉第数方便。 那么上式就变为
??Q?100100Q?100%?,It?36001.095It29.35?F
式中
Q—溶解了的镍量（克）； I—电流强度（安培）；
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t—时间（小时）；
29.35?3600965061安培?小时所溶解的镍量（克）。
最后这个数值对于镍来说等于1.095克。
4.1.2阴极的工作
镍电解精炼的目的是在阴极上沉淀出较纯的电镍，而不析出或尽可能少析出氢。镍在阴极上优先析出的条件是在实际条件下：镍的标准电极电位为-0.24V，然而金属阳离子的实际析出电位不仅取决于其平衡电位，而且还与极化有关。对镍这样的负电性金属，为使其在阴极优先析出，就必须创造条件，使镍的平衡电位变正，极化变小；使其氢的平衡电位变负，极化变大。为使镍的平衡电位正，在一定电流密度下必须保持足够高的镍离子浓度。实践证明，足够高的镍离子浓度不仅有较高的电流效率，同时可以得到较好的阴极沉淀物质量。一般地说，采用的电流密度越高，要求镍离子浓度的最低值也越高。
不同电流的镍离子浓度 阴极电流密度（A/m2） Ni2+浓度大于 当电解液中有氯离子存在时，可使镍的阴极极化减小，在吸附有氯离子的阴极表面上镍的析出变得容易，在相同电解液温度下，阴极电位随氯离子浓度增加而辨正。但随温度的升高，氯离子的去极化作用减弱。较高温度下，镍在阴极上析出时的极化作用较小，所以镍电解精炼在较高温度下进行，通常控制电解液温度为60~70℃，为使氢在阴极上析出变得困难，最有效的办法是降低阴极液中的氢原子浓度，即提高阴极液的pH值。理论研究指出，当电解液ph
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180~220 221~260 261~300 301~330 45 48 50 53
值每增加一个单位时，氢的平衡电位将向负方向移动0.06v，同时较高pH值下可使氢的阴极极化增大，所以镍电解精炼时，电解液pH值较高，在2.5~5.2之间。但是较高的pH值时，易引起镍的氢氧化物和碱式盐胶体颗粒生成。所以在实际电解条件下在电解液的临界pH值，通常是5.5左右。当电解液pH值超过此值时，形成的Ni(OH)2颗粒为阴极所吸附，阻碍阴极结晶的长大，并使结晶组织细化，产品机械性能变坏。电解液的合适pH值取决于电解液组成及电解精炼的技术条件。
应该指出，实际在阴极上析出镍的同时，总有少量的氢析出，影响镍电解时的阴极电流效率。通常在镍电解的总电流消耗中约有0.5~1.0%用于氢的析出。
阴极有氢析出时，将引起阴极pH升高，其增高程度取决于电解条件，电解液组成和电解液流入阴极室的速度。研究表明，当进入阴极室电解液pH较低时，电解液碱化程度可达1~1.5pH单位；但当pH较高时，几乎不发生碱化。由于氢的析出故紧靠阴极表面的阴极容易发生碱化。
阴极液对杂质含量的要求（g/l） 成分 阴极品号 一号镍 <0.001 <0.001 <0.01 3 <0.0003 <0.000Cu Fe Co Pb Zn 由于镍的标准电位较负，所以存在于阴极液中的大部分阳离子将于镍共同析出影响电化学质量。因此，镍电解对阴极液的杂质含量要求特别严格，阴极液及造液必须经过深度进化。
4.1.3造液时的电化过程
与正常电解的阴极反应，造液时创造条件使氢阴极上放电析出，镍在阳极正常溶解，结果使镍的阴极效率远远低于阳极电流效率，从而使电解中Ni2+含量得到提高。
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生产上常根据冶金计算，将一部分阳极液引出，以HCL或HCL+H2SO4混合酸将其酸度调至50~55 g/l，作为电解液。以较完整的残阳极、合金阳极或硫化镍阳极作阳极，以镍残极或镍板、石墨为阴极，在不带隔膜的电解内进行死电解，测定电解中的Ni2+浓度，达到要求后放液，重新更换电解液。得到的含Ni2+。由于造液时阴极上放氢反应，而使电解液的酸被中和掉了。基于这个道理，国外有的工厂研究中和造液法，其实质是通过采用较小的阴极面积，从而造成在正常的阳极电流密度下（120~160 A/m2），阴极电流密度可达到1500~3000 A/m2。此法可将电解液的pH从1.8提高到5.0，同时减少壳一般中和法的NiCO3消耗，防止了Na2SO4的危害。
4.1.4镍始极片的制备
在生产上将不锈钢电极称为母板，而在它们上沉积出来的薄得镍阳极片称为始极片。种板槽的生产目的是向生产槽提供作为初始阴极的镍始极片。阴极周期为12～24小时，阳极周期为5～6天，刮完阳极泥后的高硫板转入生产槽继续电解，这主要是阳极后期槽电压上升幅度较大，容易造成烧板的缘故。
种板生产是基于母板与要沉积金属的晶格参数和热膨胀系数的差异。种板槽的阴极（母板）通常用3mm的不锈钢板，但不锈钢板易发生“烧板”及“粘板”事故。随着新材料的开发利用，现已被钛材料代替，因为钛材耐腐蚀性能好，热膨胀系数大，在一定的温差条件下，初始极片易从母板上脱落分离，并且使用周期长，不易发生上述不良事故，一旦发生，经处理后仍可继续使用。
为了防止爆皮、粘极现象发生，必须去掉母极表面的油污、灰尘等。因此钛母板每次下槽前要用65℃以上的热水处理。对于使用了一个月以上的母板必须进行专门的处理后方可使用。具体办法是用400～700g/L的H2SO4浸泡0.5～1分钟，然后用热水冲洗干净表面即可。
为了便于始极片从母板上剥离下来，同时防止形成包边，对种板两侧及底边须进行包边处理。目前金川公司采用的办法是：用刨有凹槽的母条夹底边，用橡胶条夹侧边。本设计亦采用此方法。
从钛母板上剥离下来的始极片由于沉积时间短，刚度差，下槽后容易变形，
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因此下槽前必须进行适当的机械加工及表面处理。
首先始极片经过对轨压纹机进行平压，然后在剪板机上剪成880?860mm的规格尺寸。剪切成形的始极片再用钉耳机铆上双耳，为了保证下槽后不易翅曲变形，还需经二次压纹以提高其刚度。最后在浓HCI（32%～35%）中浸泡3～5分钟除去表面赃物，用冷水冲洗后即可下槽。
4.2镍电解液的净化
阳极电解液不应含有大量的铜、铁、钴等杂质。此外，铅和锌也是镍电解中的有害杂质，它们2是从所使用的硫酸和设备中进入电解液的。这些杂质在阳极电解液中的含量甚至于只有0.001%，也会使制出的金属镍不适用于制造耐热制品。由此可见，在镍电解车间要避免使用铅管及各种黄铜或青铜试管，而硫酸要尽可能使用纯净的。
净化电解液的目的是为了减少其中杂质的含量。为了获得适用于沉积阳极镍的纯净的阳极电解液，必须使电解液按次序地严格净化，使铜的含量降到2~3毫克/升，铁降到5~10毫克/升,钴降到15~20毫克/升。镍电解车间采用“三段”净化工艺对阳极液进行净化。净化工序第一段为氧化中和除铁，以空气作氧化剂，碳酸镍作中和剂，使铁以Fe(OH)3沉淀方式除去。为了回收中和铁渣中的镍，中和铁渣经硫酸溶解，采用黄钠铁矾除铁工艺将铁除去，其中的铜、镍等金属返回再造液。净化的第二段为沸腾除铜，以镍精矿和阳极泥为沉铜剂，在沸腾除铜槽发生置换反应，使铜以Cu2S、CuS沉淀方式除去。为了回收铜渣中的镍，采用氯气全浸工艺，将铜渣中的镍和铜等金属全部浸出，浸出液返造液，使铜最终以海绵铜的形式脱去。净化工序的最后一段为氧化水解除钴，以氯气作氧化剂，碳酸镍作中和剂，使钴以Co(OH)3沉淀除去。在除钴过程中铅以氧化铅形式被钴渣夹带除去，锌与Ni(OH)2同碳酸钠晶体形成共沉淀方式除去。除钴后液即为电解新液。镍电解阳极液净化工艺如图3.2所示。
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