一、氢氧化镍的生产工艺
氢氧化镍的制备在各个国家已经有了比较成熟的生产工艺,日本、美国和加拿大的技术在生产工艺方面处于领先地位,产品的形貌性能方面也优于其他国家,美国在新生产工艺的开发上投入了大量资金与人力,收效也颇丰,日本在现有的一些生产工艺上加以改进,使生产工艺及产品质量也得到了优化。我国对制备球镍的生产工艺研究也有了一定的成果,目前我国应用在工业上的为化学沉积法,改变生产工艺的专利也在各个科学期刊上有所报道。氢氧化镍生产工艺主要分为化学沉淀法、粉末金属法、金属镍电解法;按产品的性能分为普通氢氧化镍、球形氧化镍以及掺杂氧化镍工艺等。目前在我国工业生产以化学沉淀法为主要的制备手段[1-5]。本文将各个生产工艺方法依次介绍并分析,重点介绍化学沉降法的几个重要影响因素。
1.化学沉淀法
化学沉淀法工艺将镍盐、氢氧化钠、氨水、添加剂溶液分别加入到反应器中,控制反应温度、物料流量、停留时间及pH值等条件,使镍盐或镍络合物与氢氧化钠之间发生复分解反应[6-7]。所涉及的主要反应为:
NiSO4 + NH3 H2O ⇋[Ni(NH3)6]SO4+6H2O
Ni2+ +2OH- = Ni(OH)2↓
化学沉淀法制球形氢氧化镍有以下几个特点:(1)工艺简便,操作简单,能耗适中,对原料及设备的要求不高;(2)该法制备的球形氢氧化镍的形貌晶型可以通过改变反应条件控制,且产品质量高,比其他几种方法可控性高;(3)其副产物对环境污染严重,其副产物若不经过处理直接排放到自然界中对环境破坏严重,而处理污染物费用较高 (4)对体系 pH值的精度性要求严格,对测量仪器也有腐蚀破坏性 [8]。
2.粉末金属法
粉末金属法是将粉末状的金属镍经过氧化水解生成氢氧化镍,高压水解法和硫酸氧化法是两种常用的方法。
高压水解法是在高压用氧气作为氧化剂与镍粉反应,镍粉经过氧化水解生成氢氧化镍。以热力学角度来看,氧氧化镍和水的标准生成自由能来判断此反应可以自发进行。但从动力学的角度出发,反应速率缓慢。加快反应速率,通过改变反应条件来加快反应平衡。常用手段有加入催化剂、增加氧气压力、反应温度升高和加大镍粉比表面积等[9]。加入的催化剂一般选择酸(如硝酸、硫酸、盐酸或乙酸等)、银盐(如硝酸镇、
声明:
“球形氢氧化镍的制备工艺评价及展望” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)