電解鎳 預(yù)審稿編制說明(修訂)

1《電解鎳》修訂稿編制說明一、任務(wù)來源根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會《關(guān)于下達(dá)2023年第四批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知》（國標(biāo)委發(fā)[2023]63號）的要求，修訂《電解鎳》國家標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)由金川集團(tuán)股份有限公司負(fù)責(zé)，計劃編號：20232208-T-610，項目周期16個月，2025年4月完成報批。二、立項依據(jù)《電解鎳》GB/T6516-2010標(biāo)準(zhǔn)于2011年1月10日發(fā)布，2011年10月1日實施。該標(biāo)準(zhǔn)于1986年首次制定，1997年第一次修訂，2011年第二次修訂，之后一直沿用至今。根據(jù)行業(yè)發(fā)展情況和該標(biāo)準(zhǔn)使用年限，需要更新修訂。同時，近年來利用紅土鎳礦生產(chǎn)的鎳鐵產(chǎn)品作為原材料供給鋼鐵行業(yè)，加之新能源產(chǎn)業(yè)的井噴式發(fā)展，電解鎳產(chǎn)品供應(yīng)市場出現(xiàn)細(xì)分趨勢，電鍍、電池和高溫合金用鎳量比例不斷攀升，而目前執(zhí)行的GB/T6516-2010《電解鎳》標(biāo)準(zhǔn)中Ni9996品級對雜質(zhì)元素的要求不能完全滿足這些行業(yè)的特殊需求。因此，在進(jìn)一步修訂Ni9996標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，也有必要增加與電鍍、電池和高溫合金等高端用鎳要求相近的Ni9997標(biāo)準(zhǔn)。三、項目編制組單位簡況3.1主要參加單位情況標(biāo)準(zhǔn)主編單位金川集團(tuán)股份有限公司，是甘肅省人民政府控股的特大型采、選、冶、化、深加工聯(lián)合企業(yè)，主要生產(chǎn)鎳、銅、鈷、鉑族貴金屬及有色金屬壓延加工產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、有色金屬化學(xué)品、有色金屬新材料等；擁有世界第三大硫化銅鎳礦床，是中國最大、世界領(lǐng)先的鎳鈷生產(chǎn)基地和鉑族金屬提煉中心，2021年，金川鎳產(chǎn)量居世界第三位，鈷產(chǎn)量居世界第四位，銅產(chǎn)量居國內(nèi)第四位，礦產(chǎn)鉑族金屬產(chǎn)量居亞洲第一；擁有世界第五座、亞洲第一座鎳閃速熔煉爐，世界首座銅合成熔煉爐，世界首座富氧頂吹鎳熔煉爐，世界上連續(xù)回采面積最大的機械化下向充填采礦法等國際領(lǐng)先的裝備和工藝技術(shù)，在全球同行業(yè)中具有較強影響力。2021年金川集團(tuán)位居“世界500強”榜單336位；位列“中國企業(yè)500強”第94位，“中國制造業(yè)企業(yè)500強”第35位，“中國跨國公司100強”第59位；2022年金川集團(tuán)位居“世界500強”榜單339位；2023年金川集團(tuán)位居“世界500強”榜單289位。自建廠以來，金川集團(tuán)依靠科技進(jìn)步和強化企業(yè)管理逐步走上高質(zhì)量發(fā)展的道路。1995年金川“金駝”牌電解鎳在倫敦有色金屬交易所注冊；1997年被認(rèn)定為首屆中國馳名商標(biāo)；2001年通過中國質(zhì)量認(rèn)定中心ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證審核；2005年“金駝”牌電解鎳榮獲2“中國名牌產(chǎn)品”、“國家免檢產(chǎn)品”稱號；2007年“金駝”牌電解鎳被中國質(zhì)量協(xié)會評為用戶滿意產(chǎn)品；2018年“礦產(chǎn)鎳”被評為全國“制造業(yè)單項冠軍產(chǎn)品”。在標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中，金川集團(tuán)股份有限公司提出標(biāo)準(zhǔn)立項工作，能積極主動收集國內(nèi)外的電解鎳標(biāo)準(zhǔn)，對一些具體代表性的電解鎳生產(chǎn)、使用企業(yè)進(jìn)行調(diào)研并收集現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，根據(jù)了解到現(xiàn)場實際情況，編制評估報告、編制數(shù)據(jù)統(tǒng)計表，公司能夠帶領(lǐng)編制組成員單位認(rèn)真細(xì)致修改標(biāo)準(zhǔn)文本，征求多家企業(yè)的修改意見，最終帶領(lǐng)編制組完成標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司前身成立于1960年6月11日，25周年廠慶時，企業(yè)更名為吉林鎳業(yè)公司。2000年12月27日設(shè)立吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司，是集采礦、選礦、冶煉、精煉、化工于一體，專業(yè)生產(chǎn)電鍍、化學(xué)鍍、電池材料、冶金等行業(yè)使用的鎳、銅、鈷及其相應(yīng)鹽類產(chǎn)品的有色金屬企業(yè)，注冊資金78359.9721萬元，現(xiàn)由吉林中澤昊融集團(tuán)有限公司控股，占地面積450萬平方米。吉恩鎳業(yè)下轄10余家子公司，其中主要控股子公司有6家，企業(yè)現(xiàn)有員工3322人（含通化、新鄉(xiāng)、重慶吉恩）。被認(rèn)定為高新技術(shù)企業(yè)、國家創(chuàng)新型企業(yè)，并擁有國家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心，擁有檢驗檢測機構(gòu)CNAS、CMA資質(zhì)。衢州華友鈷新材料有限公司位于浙江省衢州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，2011年5月成立，2014年建成投產(chǎn)，是浙江華友鈷業(yè)股份有限公司的控股子公司，布局浙江的鈷新材料生產(chǎn)基地。浙江華友鈷業(yè)股份有限公司是一家專注于鈷、鎳、銅有色金屬采、選、冶及鈷新材料產(chǎn)品的深加工與銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司主要生產(chǎn)四氧化三鈷、氧化鈷、碳酸鈷、氫氧化鈷、硫酸鈷、氧化亞鈷等鈷產(chǎn)品及硫酸鎳、電鎳、電積銅、粗銅等銅產(chǎn)品，鈷、鎳產(chǎn)品主要用于鋰離子電池正極材料、航空航天高溫合金、硬質(zhì)合金、色釉料、磁性材料、橡膠粘合劑和石化催化劑等領(lǐng)域。中偉新材料股份有限公司（中偉股份300919.SZ）成立于2014年9月，位于貴州省銅仁市大龍經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，是一家專業(yè)的鋰電池新能源材料綜合服務(wù)商，屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的新材料、新能源領(lǐng)域。2020年12月23日在深圳證券交易所正式掛牌上市。公司堅持自主創(chuàng)新，持續(xù)加大研發(fā)投入，以高鎳低鈷全系列三元前驅(qū)體、高電壓四氧化三鈷、綜合循環(huán)回收利用、原材料冶煉、材料制造裝備為主要研發(fā)方向，同時積極布局磷鐵系、錳系以及鈉系技術(shù)路線，打造多樣化、定制化、快速開發(fā)與量產(chǎn)的技術(shù)服務(wù)能力及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用能力，技術(shù)創(chuàng)新能力引領(lǐng)行業(yè)，形成了高電壓四氧化三鈷、高鎳NCM、NCA等核心產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于3C數(shù)碼領(lǐng)域、動力領(lǐng)域及儲能領(lǐng)域，并且核心產(chǎn)品躋身中國、歐美、日韓地區(qū)世界500強企業(yè)高端供應(yīng)鏈。2020~2023年連續(xù)四年公司三元前驅(qū)體、四氧化三鈷出貨量穩(wěn)居全球第一。荊門市格林美新材料有限公司，位于荊門高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，注冊資本84.40億元，是格林美股份有限公司（SZ002340）全資子公司。主要從事于廢舊電池、廢棄鈷鎳資源等報廢資源的回收及資源化再利用，循環(huán)再造鈷、鎳、銅、鎢、金、銀、鈀、銠、鍺、銦、稀3土等30余種稀缺資源以及鎳鈷鋁三元動力電池材料等高科技產(chǎn)品，實現(xiàn)動力電池從報廢端到消費端的大循環(huán)體系建設(shè)。在標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中，吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司、衢州華友鈷新材料有限公司、中偉新材料股份有限公司、荊門市格林美新材料有限公司，針對標(biāo)準(zhǔn)的討論稿提出修改意見，對本公司生產(chǎn)的電解（積）鎳雜質(zhì)元素含量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為標(biāo)準(zhǔn)編寫提供了真實有效的實測數(shù)據(jù)。3.2主要工作成員所負(fù)責(zé)的工作情況本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及工作職責(zé)見表1。表1主要起草人及工作職責(zé)43.3文件編制過程3.3.1計劃下達(dá)2023年12月28日國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達(dá)了修訂《電解鎳》國家標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)，計劃編號：20232208-T-610，完成年限為2025年4月。根據(jù)GB/T6516-2010《電解鎳》標(biāo)準(zhǔn)和近十年來的市場使用情況，由金川集團(tuán)股份有限公司在計劃下達(dá)后成立了標(biāo)準(zhǔn)編制小組，組織專門人員對標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)資料進(jìn)行查詢和收集，撰寫了《電解鎳》國家標(biāo)準(zhǔn)（修訂稿初稿）3.3.2調(diào)研和起草階段（1）目前，我國仍是世界第一大不銹鋼消費國、世界最大的電池生產(chǎn)和消費國，還是世界最大的硬質(zhì)合金生產(chǎn)國和人造金剛石的生產(chǎn)大國，而應(yīng)用于這些領(lǐng)域中的原材料也因此表現(xiàn)出了旺盛的需求，其中包括鎳和鈷。近年來，國內(nèi)鎳鈷消耗量均居世界前列，并且還將進(jìn)一步增加，這使得中國在國際鎳鈷市場上的影響顯得舉足輕重。電解鎳可用于制作不銹鋼，耐熱合金鋼和各種合金；用于電鍍行業(yè)的汽車配件、航舶工業(yè)、五金件、電子產(chǎn)品、化妝品、衛(wèi)浴配件以及珠寶首飾等電鍍領(lǐng)域；亦可用于各類高純鎳型材、鎳合金、鎳粉、鎳鹽、電池材料、金屬催化劑等冶金制品；在石油化工的氫化過程中作為催化劑；在化學(xué)電源方面，可作為制作電池的材料；也可制作顏料、染料、陶瓷和鐵素體等。從近幾年市場調(diào)研的情況看，用戶對電解鎳產(chǎn)品的種類要求越來越細(xì)，電解鎳產(chǎn)品在原來五個牌號的基礎(chǔ)上，又細(xì)分出電鍍、電池和高溫合金等符合Ni9997牌號的高端產(chǎn)品。此外國內(nèi)對原標(biāo)準(zhǔn)中Ni9996和Ni9999品級部分雜質(zhì)元素的控制范圍在縮窄，如碳、磷、鎘、錫等。為滿足電解鎳產(chǎn)品在以上領(lǐng)域的使用需求，其標(biāo)準(zhǔn)也必須與時俱進(jìn)，以滿足當(dāng)前及以后若干年的市場需求。（2）2024年3月18日~21日，全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在浙江省溫州市組織召開了標(biāo)準(zhǔn)工作會議，對該項目的討論稿進(jìn)行了討論。來自全國有色標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、礦冶科技集團(tuán)股份有限公司、山東中金嶺南銅業(yè)有限責(zé)任公司、格林美股份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司、華友新能源科技（衢州）有限公司、中偉新材料股份有限公司等10余家單位的專家參加了會議。與會代表對本標(biāo)準(zhǔn)討論稿進(jìn)行了認(rèn)真、細(xì)致的討論，提出了修改意見和建議，編制組完善形成標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿（征求意見稿I）。（3）預(yù)審會議3.3.3征求意見階段53.3.4審查階段3.3.5報批階段四、文件編制原則本文件制定是在保證文件實用性、可操作性、配套性和前瞻性等原則基礎(chǔ)上，根據(jù)電解鎳用戶需求、結(jié)合鎳原料和生產(chǎn)工藝實際，通過修訂電解鎳標(biāo)準(zhǔn)，對產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢測規(guī)則及包裝、標(biāo)志、運輸、貯存等內(nèi)容作出詳細(xì)規(guī)定，保證產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售全過程受控。本文件是通過對近幾年鎳原料雜質(zhì)含量、生產(chǎn)過程控制及產(chǎn)品化學(xué)成分和物理外觀質(zhì)量的統(tǒng)計分析，充分驗證GB/T6516-2010《電解鎳》標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)，滿足供需雙方需求，可操作性強。文件的編寫按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求進(jìn)行，符合國家標(biāo)準(zhǔn)編制要求。五、確定文件主要技術(shù)內(nèi)容（如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)等）的依據(jù)5.1生產(chǎn)過程5.1.1產(chǎn)品來源由硫化鎳高锍陽極板通過電解或采用不溶陽極電積產(chǎn)出。5.1.2工藝流程（1）電解鎳工藝流程金川鎳電解采用傳統(tǒng)的“硫化鎳可溶陽極隔膜電解、陽極液三段凈液”工藝。鎳精礦經(jīng)反射爐澆筑為硫化鎳陽極板，在電解過程中作為陽極逐漸溶解，溶液中Ni2+在陰極始極片上還原析出，形成最終產(chǎn)品—電解鎳。電解液為硫酸、鹽酸混合介質(zhì)；電解過程產(chǎn)出的高雜質(zhì)陽極液經(jīng)過除鐵、除銅、除鈷三段凈化除雜質(zhì)，產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)得溶液作為陰極液返回電解。電解鎳生產(chǎn)工藝流程見圖1。6高硫陽極板高硫陽極板陽極液鈷渣!!銅渣!陰極液!!銅渣!陰極液鐵渣圖1電解鎳生產(chǎn)工藝流程圖（2）電積鎳工藝流程金川鎳電積采用“浸出、萃取、不溶陽極隔膜電解”工藝。高冰鎳（水淬）經(jīng)磨礦、浸出、萃取等過程，產(chǎn)出合格陰極液；在電積過程中陽極起導(dǎo)電作用，溶液中Ni2+在陰極始極片上還原析出，形成最終產(chǎn)品—電積鎳。電解液為硫酸介質(zhì)，電積過程產(chǎn)出的陽極液經(jīng)過中和、除鉛，返回電解。電積鎳生產(chǎn)工藝流程見圖2。高冰鎳一磨礦一浸出一浸出渣!萃取萃取陽極液--電積圖2電積鎳生產(chǎn)工藝流程圖5.1.3主要反應(yīng)陽極：Ni-2e=Ni2+陰極：Ni2++2e=Ni陽極：H2O-2e=1/2O2↑+2H+陰極：Ni2++2e=Ni2H++2e=H2↑75.2制定依據(jù)、制定內(nèi)容及確定方法5.2.1制定依據(jù)（1）近年來市場對電解鎳產(chǎn)品雜質(zhì)含量提出的上限要求。（2）近年來市場對電解鎳產(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量控制指標(biāo)。（3）近年來客戶對電解鎳產(chǎn)品的牌號要求。（4）近年來客戶對產(chǎn)品種類要求多元化。5.2.2制定內(nèi)容及確定方法5.2.2.1化學(xué)成分的調(diào)整與GB/T6516-2010標(biāo)準(zhǔn)相比，本文件化學(xué)成分變化如下：（1）增加了Ni9997牌號和化學(xué)成分（見表2）;表2擬定Ni9997標(biāo)準(zhǔn)單位：%鈷碳硅磷硫鐵銅鋅砷標(biāo)Ni9997鎘錫銻鉛鉍鋁錳鎂//（2）修訂了Ni9996牌號中部分雜質(zhì)元素的控制范圍；Ni9996牌號中的C由0.01%修訂為0.005%，P由0.001%修訂為0.0005%，Cd由0.0003%修訂為0.00025%，Sn由0.0003%修訂為0.0002%，新增了Al、Mn的控制范圍，均為0.001%。（3）修訂了Ni9999牌號中部分雜質(zhì)元素的控制范圍；Ni9999牌號中的P由0.001%修訂為0.0005%，Cd由0.0003%修訂為0.00025%，Sn由0.0003%修訂為0.0002%，Al由0.001%修訂為0.0005%，Mn由0.001%修訂為0.0008%。5.3確定文件主要技術(shù)內(nèi)容5.3.1范圍本文件規(guī)定了電解鎳產(chǎn)品的分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運輸、貯存及隨行文件和訂貨單等內(nèi)容。8本文件適用于制作不銹鋼、耐熱合金鋼和各種合金，電鍍行業(yè)汽車配件、航舶工業(yè)、五金件、電子產(chǎn)品、化妝品、衛(wèi)浴配件以及珠寶首飾等電鍍領(lǐng)域，各類高純鎳型材、鎳合金、鎳粉、鎳鹽、電池材料、金屬催化劑等冶金制品，石油化工氫化過程中的催化劑，化學(xué)電源方面制作電池的材料，制作顏料、染料、陶瓷和鐵素體等所需的電解鎳產(chǎn)品。5.3.2規(guī)范性引用文件規(guī)范性引用文件與上一版本一致。5.3.3術(shù)語和定義5.3.4主要技術(shù)內(nèi)容的確定本文件在制訂過程中主要依照GB/T6516-2010《電解鎳》標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條款，并參閱了各相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)對電解鎳的分析方法。5.3.4.1化學(xué)成分確定依據(jù)根據(jù)電解鎳雜質(zhì)元素控制情況，擬適當(dāng)收窄原標(biāo)準(zhǔn)中Ni9996和Ni9999品級部分雜質(zhì)元素的控制范圍。表3~表6為近六年金川電解鎳雜質(zhì)元素的統(tǒng)計情況。表32018年1月-2023年12月金川電解鎳一車間雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鈷碳硅磷硫鐵銅鋅砷表42018年1月-2023年12月金川電解鎳一車間雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鎘錫銻鉛鉍鎂錳鋁表52018年1月-2023年12月金川電解鎳二車間雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鈷碳硅磷硫鐵銅鋅砷表62018年1月-2023年12月金川電解鎳二車間雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鎘錫銻鉛鉍鎂錳鋁9表7為吉恩鎳業(yè)近三年電解鎳雜質(zhì)元素的統(tǒng)計情況。表7吉恩鎳業(yè)電解鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%碳磷鎘錫表8~表9為華友近兩年電積鎳雜質(zhì)元素的統(tǒng)計情況。表8華友電積鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鈷碳硅磷硫鐵銅鋅砷表9華友電積鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鎘錫銻鉛鉍鎂錳鋁表10~表13為中偉新材料近半年電解鎳雜質(zhì)元素的統(tǒng)計情況。表102023年6月-2023年12月中偉新材料一車間電解鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鈷碳硅磷硫鐵銅鋅砷表112023年6月-2023年12月中偉新材料一車間電解鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鎘錫銻鉛鉍鎂錳鋁表122023年6月-2023年12月中偉新材料二車間電解鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鈷碳硅磷硫鐵銅鋅砷表132023年6月-2023年12月中偉新材料二車間電解鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%鎘錫銻鉛鉍鎂錳鋁表14為格林美近一年電積鎳雜質(zhì)元素的統(tǒng)計情況。表142023年1月-2023年12月格林美電積鎳雜質(zhì)元素統(tǒng)計單位：%碳磷鎘錫鋁錳與現(xiàn)行國標(biāo)相比，在電解鎳檢測分析的17種元素中，碳、磷、鎘、錫、銻、鋁、錳等雜質(zhì)含量相對穩(wěn)定，它們在Ni9996和Ni9999品級中的控制范圍可進(jìn)一步降低（見表15）。但由于電積鎳產(chǎn)品參照電解鎳標(biāo)準(zhǔn)，且電積鎳中銻元素波動幅度大，所以對銻暫不做修訂。同時，由于生產(chǎn)原料、工藝等不同，吉恩鎳業(yè)生產(chǎn)的電解鎳雜質(zhì)元素碳、磷、鎘、錫含量相對偏高，但考慮實際產(chǎn)能以及電解鎳質(zhì)量總體提升的需求，建議對Ni9996和Ni9999品級中的碳、磷、鎘、錫、鋁、錳等雜質(zhì)控制范圍進(jìn)一步降低。表15Ni9996和Ni9999品級擬修訂數(shù)據(jù)單位：%碳磷鎘錫鋁錳//5.3.4.2化學(xué)成分的確定電解鎳按化學(xué)成分分為六個牌號：Ni9999、Ni9997、Ni9996、Ni9990、Ni9950、Ni9920。Ni9999中Ni+Co的含量不低于99.99%，其中C、Si、P、S、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Pb、Bi、Al、Mn、Mg等16種雜質(zhì)雜質(zhì)元素最高含量不超過規(guī)定值；Ni+Co的含量不直接檢測，為100%減去“雜質(zhì)總和”所得。Ni9997中Ni+Co的含量不低于99.97%，其中C、Si、P、S、Fe、Cu、Z