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碱式碳酸镍的用途

发布日期:2018/11/23 11:19:35

概述【1】

碱式碳酸镍是一种重要的化工原料,广泛用于工业催化剂、精密电镀、印刷电路板电镀、通用合金电镀、镍镍合金电铸、陶瓷工业等行业。 碱式碳酸镍是制造多种镍盐的原料,并且是一种正在逐步替代传统石油化工催化剂的新兴化工产品。近年来,随着整个社会环保意识的加强,传统的石油化工催化剂硝酸镍因为存在氮氧化物污染,而碱式碳酸镍不存在硝酸根, 无氮氧化物污染,是一种新型石油加工用催化剂,它将逐步替代传统的石化催化剂硝酸镍,市场需求量大,因此能否提高产品碱式碳酸镍的产能和品质,成为制约镍系列产品发展的关键因素。

碱式碳酸镍的成品,碱式碳酸镍是草绿色饼状物,是镍盐系列产品的主要中间产品,其与甲酸、乙酸、氨基磺酸反应对应可生产甲酸镍、乙酸镍、氨基磺酸镍 ,通过闪蒸机干燥粉碎,可生产碱式碳酸镍粉末 。碳酸镍是一种重要的镍化合物,已知形态有正碳酸镍、碱式碳酸镍和酸式碳酸镍 ,通常采用硝酸镍与纯碱水溶液作用得到。因其制备方法不同而有差异,其组成写为xNiCO,,yNi(OH)2 . zH20,是淡绿色的无定形物质。纯正碳酸镍和酸式碳酸镍很少,主要以碱式碳酸镍为主。

理化性质【2】

碱式碳酸镍  又名碱式碳酸亚镍。①NiC03.2Ni(OH)2·4H20=370.23,绿色晶体,相对密度2.6。溶于热酸中。②2NiC03。3Ni(OH)2‘4H20=587.67。亮绿色晶体或粉末。不溶予冷水,遇热水分解,溶于酸和铵盐中。两者都是不定数量的碳酸镍、氢氧化镍和结晶水的混和物。前者还有待进一步证实。由硫酸镍与碳酸钠作用丽制得。用于电镀、催化剂和陶瓷釉彩的制造。

用途【3】

碱式碳酸镍主要用于三大方面:(1)无机产品中的中间体,制备如其他镍盐:醋酸镍、氨基磺酸镍,催化剂、其他有机镍盐制备的中间体;(2)培烧制备氧化镍或再还原成镍粉,用于磁性材料及硬质合金等;(3)电镀材料、陶瓷颜料等。

生产【3】

碱式碳酸镍的生产主要采用硝酸镍或硫酸镍与碳酸钠水溶液反应”;也有人采用碳酸氢氨替代碳酸钠生产 ;有人研究采用镍氨-碳酸盐沉淀碳酸盐直接沉淀、高浓度尿素均匀沉淀,制备碱式碳酸镍。文献中表明国内主要生产企业的技术指标杂质高、镍含量低,难以满足高品质产品的要求。

同时生产过程热纯水洗涤时间长,能耗高,耗纯水量大,吨产品洗涤耗纯水80 - 100吨,耗煤大;有人采用“洗涤-干燥一二次洗资一二次干燥的过程,最后研磨即为成品,制得的碳酸镍含钠、氯、硫酸根低”;或采“粗碳酸镍物料通过旋转闪蒸千燥机进行闪蒸千燥,将呈绒毛状或絮状徽粒的含钠非纯相碳酸镍;再将干燥后的碳酸镍加人浆化洗涤罐中,注人60 - 80C的纯净水,进行浆化洗涤,经压滤得到脱钠的碳酸镍产品,洗涤后碳酸镍中钠比洗前下降了20% -40%左右,满足电子级碳酸镍生产的要求。”来降低钠的含量(钠含量为0.05-0.1%)。

合成工艺【4】

碳酸钠法  按硫酸与硝酸比例为3:1,在硫酸中分次加入硝酸配成混酸,然后加入金属镍,与硝酸反应生成硝酸镍,再与硫酸反应生成硫酸镍溶液,再加入纯碱反应生成碱式碳酸镍,经过滤、浓缩、冷却结晶、离心分离,制得碱式碳酸镍成品。其反应式如下:

储存

贮存在阴凉、干燥处。包装应密封、防潮。运输时要防雨淋和日光曝晒。

毒性及防护

镍对许多酶有活化作用或抑制作用,对造血过程以及碳水化合物的代谢有影响,镍有致癌作用,可损伤人的皮肤,慢性中毒有头疼、眩晕、易激动、食欲不振、上腹部疼痛、呼吸困难等症。职业病有鼻癌、副鼻窦癌、肺癌。

最高容许浓度

二价和三价镍的氧化物、硫化物以镍计为o.5 mg/m3,水气溶胶式镍盐为0.0005 mg/m3。工作时应使用防毒口罩或防毒面具,最大程度地防止皮肤直接接触镍化合物,手上应涂以10%二乙基硫代氨基甲酸酯或丁二酮肟、EDTA油膏。生产人员每年应定期进行肿瘤普查。

参考文献

[1]汤森进,邹文.碱式碳酸镍快速生产工艺研究[J].过滤与分离,2016,26(04):39-42.

[2]马世昌主编,化学物质辞典,陕西科学技术出版社,1999年04月第1版,第868页

[3]吕文广. 高纯碱式碳酸镍的生产及其综述[A]. 中国化学会催化专业委员会.第七届全国催化剂制备科学与技术研讨会论文集[C].中国化学会催化专业委员会:中国化学会,2009:5.

[4]司徒杰生主编,化工产品手册  无机化工产品,化学工业出版社,2004年01月第1版,第112页

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