六水硫酸镍的应用与提取

介绍

六水硫酸镍（Nickel sulfate hexahydrate）是一种蓝色至蓝绿色的晶体，分子式为H12NiO10S。它在水中具有较高的溶解性，溶于乙醇，但在干燥空气中易风化。它在约100℃时失去五个结晶水，加热至280℃失去全部结晶水，成为无水物，并在大于800℃时分解成氧化镍和三氧化硫 。

六水硫酸镍

应用

硫酸镍产品主要有七水硫酸镍、六水硫酸镍、无水硫酸镍三种规格。市售品主要为六水硫酸镍，加热至103℃时失去六个结晶水。硫酸镍易溶于水，有毒。硫酸镍主要用于电镀工业和电池工业。电池工业中，硫酸镍是三元锂离子电池和镍氢电池、镍镉电池的原料。硫酸镍是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源[1]。

六水硫酸镍广泛应用于电镀工业中的镀镍，作为催化剂用于氢气和有机物的反应，以及在生产其他镍盐化合物中作为原料 。此外，它还用作还原染料的媒染剂、加氢催化剂，以及在蓄电池、陶瓷器金属着色剂中发挥作用 。

纯度要求

高纯度六水合硫酸镍是用于高级锂离子电池的镍的重要来源。这也意味着高纯度/电池级六水合硫酸镍的痕量金属元素水平也非常低，包含不超过350ppm的Co、不超过10ppm的Cu、不超过25ppm的Ca、不超过15ppm的Cr、不超过15ppm的Fe、不超过35ppm的Mg、不超过15ppm的Mn、不超过15ppm的Pb以及不超过15ppm的Zn。优选地，高纯度/电池级六水合硫酸镍包含不超过250ppm的Co、不超过5ppm的Cu、不超过15ppm的Ca、不超过10ppm的Cr、不超过10ppm的Fe、不超过25ppm的Mg、不超过10ppm的Mn、不超过10ppm的Pb以及不超过10ppm的Zn。

提取

汽提溶液的SO₄^2-和Ni²⁺浓度一起处于或接近NiSO4·6H2O溶解度极限。接近溶解度极限意指浓度为使得从有机相萃取的至少90wt%的镍沉淀为NiSO4·6H2O。优选地，从有机相萃取的95wt%的镍沉淀为NiSO4·6H2O。更优选地，从有机相萃取的98wt%的镍沉淀为NiSO4·6H2O。从有机相萃取的99wt%的镍沉淀为NiSO4·6H2O。富镍有机相至少包含：镍（如呈Ni2+的形式）、有机萃取剂和有机稀释剂。富镍有机相包含镍和有机萃取剂的配位络合物，其中有机萃取剂在存在足够浓度的离子（如由H,S0,的解离得到的那些）的情况下从所述镍中解离。H离子在与NiS0,的离子交换过程中提供[2]。

参考文献

[1]史元芝,王鹏,李海泉,等.一种六水合硫酸镍干燥系统[P].山东省:CN202320767270.X,2023-11-10.

[2]卡雷尔·约翰·奥斯滕,罗萨诺·安东尼奥·格拉西,阿图罗·古铁雷斯·克劳斯朵夫,等.用于制备高纯度水合硫酸镍的方法[P].澳大利亚:CN201980063456.3,2021-05-25.