一、氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝
氫氧化鎳的制備在各個國家已經(jīng)有了比較成熟的生產(chǎn)工藝,日本、美國和加拿大的技術(shù)在生產(chǎn)工藝方面處于領(lǐng)先地位,產(chǎn)品的形貌性能方面也優(yōu)于其他國家,美國在新生產(chǎn)工藝的開發(fā)上投入了大量資金與人力,收效也頗豐,日本在現(xiàn)有的一些生產(chǎn)工藝上加以改進,使生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量也得到了優(yōu)化。我國對制備球鎳的生產(chǎn)工藝研究也有了一定的成果,目前我國應(yīng)用在工業(yè)上的為化學(xué)沉積法,改變生產(chǎn)工藝的專利也在各個科學(xué)期刊上有所報道。氫氧化鎳生產(chǎn)工藝主要分為化學(xué)沉淀法、粉末金屬法、金屬鎳電解法;按產(chǎn)品的性能分為普通氫氧化鎳、球形氧化鎳以及摻雜氧化鎳工藝等。目前在我國工業(yè)生產(chǎn)以化學(xué)沉淀法為主要的制備手段[1-5]。本文將各個生產(chǎn)工藝方法依次介紹并分析,重點介紹化學(xué)沉降法的幾個重要影響因素。
1.化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法工藝將鎳鹽、氫氧化鈉、氨水、添加劑溶液分別加入到反應(yīng)器中,控制反應(yīng)溫度、物料流量、停留時間及pH值等條件,使鎳鹽或鎳絡(luò)合物與氫氧化鈉之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)[6-7]。所涉及的主要反應(yīng)為:
NiSO4 + NH3 H2O ?[Ni(NH3)6]SO4+6H2O
Ni2+ +2OH- = Ni(OH)2↓
化學(xué)沉淀法制球形氫氧化鎳有以下幾個特點:(1)工藝簡便,操作簡單,能耗適中,對原料及設(shè)備的要求不高;(2)該法制備的球形氫氧化鎳的形貌晶型可以通過改變反應(yīng)條件控制,且產(chǎn)品質(zhì)量高,比其他幾種方法可控性高;(3)其副產(chǎn)物對環(huán)境污染嚴(yán)重,其副產(chǎn)物若不經(jīng)過處理直接排放到自然界中對環(huán)境破壞嚴(yán)重,而處理污染物費用較高 (4)對體系 pH值的精度性要求嚴(yán)格,對測量儀器也有腐蝕破壞性 [8]。
2.粉末金屬法
粉末金屬法是將粉末狀的金屬鎳經(jīng)過氧化水解生成氫氧化鎳,高壓水解法和硫酸氧化法是兩種常用的方法。
高壓水解法是在高壓用氧氣作為氧化劑與鎳粉反應(yīng),鎳粉經(jīng)過氧化水解生成氫氧化鎳。以熱力學(xué)角度來看,氧氧化鎳和水的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能來判斷此反應(yīng)可以自發(fā)進行。但從動力學(xué)的角度出發(fā),反應(yīng)速率緩慢。加快反應(yīng)速率,通過改變反應(yīng)條件來加快反應(yīng)平衡。常用手段有加入催化劑、增加氧氣壓力、反應(yīng)溫度升高和加大鎳粉比表面積等[9]。加入的催化劑一般選擇酸(如硝酸、硫酸、鹽酸或乙酸等)、銀鹽(如硝酸鎮(zhèn)、
聲明:
“球形氫氧化鎳的制備工藝評價及展望” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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