金川集团镍精炼厂是我国镍生产规模最大、技术较成熟的镍精炼厂,其采用的是硫化镍阳极可溶解隔膜电解技术,在电解过程中产生的氢气附着在阴极板上,导致镍板表面出现了密集气孔或密集结粒区,对镍板的表面质量产生了严重的影响。因此对镍电解过程中氢气泡的清除方法以及清除效果进行研究是十分必要的。本文将超声波引入镍电解的生产过程中,研究超声波介入后对镍板表面附着的氢气泡的清除效果,采用仿真研究和实验研究相结合的方法,研究的主要内容为:（1）根据镍电解的原理和工业生产的实际工况,分析氢气泡在电解液中的运动轨迹及形状,建立镍电解中氢气泡的运动模型,使用Fluent软件对氢气泡在电解液中运动情况进行仿真,研究其运动轨迹和上升过程中的绝对压力的变化情况。（2）根据氢气泡在电解液中运动的仿真,确定氢气泡脱离阴极板或者破裂的声压阈值,建立电解装置的三维模型,使用COMSOL Multiphysics仿真软件,研究超声波换能器的频率、功率个数以及安装位置对氢气泡的影响。（3）根据实际的镍电解生产设备,设计超声波发生系统、电解模拟系统、气泡模拟系统和图像采集系统,搭建完成实验平台,研究超声波介入时,换能器个数以及换能器安装位置对气泡的运动轨迹、形状的影响。在仿真研究中发现超声波换能器的频率、功率、个数以及安装位置对除氢效果有着很大的影响。换能器的功率相同时,除氢效果随着频率的降低而提高;换能器频率相同时,除氢效果随着功率的增大而提高。当换能器的个数达到一定数量之后,个数的增加对除氢效果的提升越来越不明显。超声波安装在隔膜袋外面相比安装在隔膜袋里面,声压大于声压阈值的面积所占百分比减少了68.7%,此时的除氢效果较差。在镍电解模拟实验中,使用超声波时,气泡的产生受到抑制,气泡出现了融合现象,气泡的融合现象随着换能器个数的增加而加剧。由于超声波经过隔膜袋时的衰减较大,当超声波安装在隔膜袋外时,气泡的形状以及运动轨迹和未安装隔膜袋时相差不大。仿真结果和实验结果表明,超声波介入镍电解的生产过程中,可以抑制了氢气泡的产生,防止了氢气泡的大量聚集,缓解了因氢气泡聚集产生的密集气孔和密集结粒区,因此超声波的介入可以改善由氢气泡引起的镍板表面质量问题。