一、氫氧化鎳的生產工藝
氫氧化鎳的制備在各個國家已經有了比較成熟的生產工藝,日本、美國和加拿大的技術在生產工藝方面處于領先地位,產品的形貌性能方面也優于其他國家,美國在新生產工藝的開發上投入了大量資金與人力,收效也頗豐,日本在現有的一些生產工藝上加以改進,使生產工藝及產品質量也得到了優化。我國對制備球鎳的生產工藝研究也有了一定的成果,目前我國應用在工業上的為化學沉積法,改變生產工藝的專利也在各個科學期刊上有所報道。氫氧化鎳生產工藝主要分為化學沉淀法、粉末金屬法、金屬鎳電解法;按產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。目前在我國工業生產以化學沉淀法為主要的制備手段[1-5]。本文將各個生產工藝方法依次介紹并分析,重點介紹化學沉降法的幾個重要影響因素。
1.化學沉淀法
化學沉淀法工藝將鎳鹽、氫氧化鈉、氨水、添加劑溶液分別加入到反應器中,控制反應溫度、物料流量、停留時間及pH值等條件,使鎳鹽或鎳絡合物與氫氧化鈉之間發生復分解反應[6-7]。所涉及的主要反應為:
NiSO4 + NH3 H2O ?[Ni(NH3)6]SO4+6H2O
Ni2+ +2OH- = Ni(OH)2↓
化學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條件控制,且產品質量高,比其他幾種方法可控性高;(3)其副產物對環境污染嚴重,其副產物若不經過處理直接排放到自然界中對環境破壞嚴重,而處理污染物費用較高 (4)對體系 pH值的精度性要求嚴格,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,鎳粉經過氧化水解生成氫氧化鎳。以熱力學角度來看,氧氧化鎳和水的標準生成自由能來判斷此反應可以自發進行。但從動力學的角度出發,反應速率緩慢。加快反應速率,通過改變反應條件來加快反應平衡。常用手段有加入催化劑、增加氧氣壓力、反應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、
聲明:
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