电沉积法回收废催化剂镍
电解法回收化学镀镍废液中镍的研究_叶春雨
图 5 电解时间对镍回收率的影响
3. 2 脉冲电解回收镍 为了对比直流和脉冲电解方式在电解回收镍过程 中产生的能耗, 采用脉冲电源 ( 脉冲频率为 1 000 H z、占空比为 50% ) 在废 液 pH 值为 7, 水 浴 60
, 搅拌, 恒定平均电流密度为 8. 0 mA / cm2, 电解 2 h 回收镍, 使镍回收率和单位质量能耗与同样 条件下直流电源电解情况相比较, 结果如表 2所 示。
化学镀镍废液中的镍, 考察了直流电解时废液 pH 值, 温度, 电解时间等因素 对重金属 N i2+ 回收率 的影响, 并且通过脉冲电解降低能耗, 探索出高效 率、低能耗回收废液中重金属镍的可行途径。
1 化学镀镍废液成分分析
化学镀镍溶液由主 盐 - 镍盐、还 原剂、络合 剂、缓冲剂、稳定剂、加速剂、表面活性剂及光亮剂 等组成。化学镀镍废液含有大量镍离子、次亚磷 酸根离子、亚磷酸根离子及多种有机物。本试验 所用化学镀镍废液取自某污水处理厂未处理的实 际生产废液, 经分析, 镍离子浓度为 4. 47 g /L, 次 亚磷酸根离子浓度为 10. 43 g /L, 亚磷酸根离子浓 度为 52. 22 g / L, COD值 为 42. 78 g / L, pH值 为 4. 88, 呈绿色。
电解能量消耗效率, 引入了单位质量能耗。
N i2+ 回收率
=
C进 水N i2+ - C出水 N i2+ C进水 N i2+
100%
( 1)
单位质量 能耗
=
C进水 N
i电流
i2 +
V槽 电压
N i2+ 回 收率
q流量 ( kW h kg- 1N i2+ )
简述镍铝合金催化剂的生产原理及注意事项
简述镍铝合金催化剂的生产原理及注意事项【摘要】将预热至770—810℃镍板与熔化的铝在中频感应炉坩锅内进行合金反应,反应过后将熔融液通过中间包倒入铁槽使其自然冷却,合金冷却后再通过各种机械设备将其粉碎筛分成所需粒度的粉末成品,这种粉末成品被称之为镍铝合金粉,镍铝合金粉经过碱处理后可制成骨架催化剂,又称雷尼镍催化剂,它具有加氢、脱氧、甲烷化等作用。
镍铝合金粉的市场范围很广,主要用于石油化工、制药、油脂、香料、染料、合成纤维等行业。
【关键词】镍铝合金;催化剂;金属粉尘1925年,美国工程师莫里·雷尼用等量镍和铝熔合制备出骨架金属催化剂,并得到出人意料的结果,其活性是普通镍的5倍多,莫里·雷尼次年为他的催化剂申请了专利,因此如今的骨架镍又称为雷尼镍。
它是将具有催化活性的镍金属和铝高温熔化后制成合金,再用火碱(氢氧化钠)溶液洗掉合金中的铝,这样就形成多空型的金属骨架。
下面以实例简要阐述其生产原理及注意事项。
1.装置简述新材料车间催化剂装置始建于1985年5月,是国内镍铝合金粉的专业生产厂家,原有生产能力80吨/年,后经1998年和2005年的两次改造和扩建,其生产能力提高到450吨/年。
2.生产流程首先将铝锭称重,再根据用户需求的配比称出镍板重量,这里所用的重熔铝锭纯度不小于99.7%,镍板纯度不小于99.9%。
然后将铝锭投入到中频感应炉中感应加热,同时将镍板放入电阻炉中预热,待铝锭熔化为金属液体并呈现桔红色时,投入预热到770-810℃的镍板,这时,二者在中频感应炉坩锅内进行合金反应,待镍板完全熔化后用碳棒搅拌使合金反应进行的更充分,之后将熔融液倒入中间包,再由中间包倒入铁槽内使其自然冷却,冷却后即可得到晶格排列均匀的镍铝合金块,具体工艺指标如下:完全冷却后的合金块硬度较差,可用锤子砸碎,得到规格不均匀的尺寸较小的合金块,小合金块通过大鄂破机粗破后,再用钢磨或(和)粉碎整形机等机械进行细磨,然后经过振动筛、旋振筛筛分得到不同规格的镍铝合金粉。
污水处理中的电沉积与金属回收
该技术适用于处理各种重金属离子,如铜、镍、锌等,具有较高的回收率和较低的 成本。
该厂通过优化电沉积工艺参数,提高了金属回收率和降低能耗,取得了良好的经济 效益和环境效益。
成功案例的经验总结
针对这一问题,该厂应加强设备维护 和保养,确保设备正常运行;同时优 化电沉积工艺参数,提高金属回收率 和降低能耗。
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结论与建议
研究结论
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电沉积技术可以有效回收污水 处理中的重金属,如铜、镍、
锌等,实现资源化利用。
电沉积过程中,电流密度、电 解液成分和温度等因素对金属
回收率有显著影响。
选择合适的电沉积技术
根据废水中的金属种类和浓度,选择合适的电沉积技术和电极材料, 确保较高的金属回收率和较低的能耗。
优化工艺参数
通过实验和实际运行数据,不断优化电沉积的工艺参数,如电流密度 、电解液浓度、温度等,以提高金属回收率和降低能耗。
严格控制废水质量
确保进入电沉积系统的废水质量稳定,避免因水质波动导致金属回收 率下降或设备损坏。
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开展实际应用案例研究,将电沉积技术应用于大规模污水处理工程中 ,验证其可行性和经济效益。
THANKS
感谢观看
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物理法
利用金属的物理性质差异 进行分离,如重力、磁力 等。
化学法
通过化学反应使金属离子 还原成金属单质,如电解 、沉淀等。
生物法
利用微生物或酶的生物活 性进行金属回收,如生物 吸附、生物转化等。
金属回收在污水处理中的应用
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回收废旧锂离子电池中金属材料的电化学方法
环保与节能42 |2019年7月波电流,电解至电极材料从集流体表面脱落后,将集流体、电极材料从电解槽中取出,分离集流体与电极材料,集流体和电极材料回收率分别高达92%和99%[4]。
电解剥离可实现集流体与电极材料的分离,但无法进一步回收电极材料中的金属。
2 电积电积法是在直流电场作用下直接从富含金属的浸出溶液中获得纯金属的技术,一般先采用包括氧化性物质的酸性电解液浸出废旧锂离子电池的电极材料,然后对浸出液直接进行电积或是萃取后再电积。
申勇峰采用硫酸浸出-电积工艺从废锂离子电池中回收钴,将废锂离子电池经硫酸全浸、碳酸钠中和除铁和铝、过滤,用制作的钴始极片为阴极,钛板作阳极,将除杂所得到的过滤溶液直接进行电积,电流密度235A/m 2,电解液温度55~60℃,所得电钴表面平整,钴直收率大于93%[5]。
何汉兵等比较了浸出液和反萃液的电解回收效果,反萃液中钴20g ·L -1、硫酸钠25g ·L -1、硼酸5g ·L -1、十二烷基硫酸钠15g ·L -1,电压3.2V ,pH2.5,50℃,电解1h ,电流密度300~400A ·m -2时,得到完整、光亮、致密、表面形貌好的钴板,其钴含量为99.5%[6]。
Freitas 等人将锂离子电池的电极材料用盐酸和双氧水溶解,化学反应式如下:LiCoO 2(s)+1/2H 2O 2(l)+3HCl(aq)→CoCl 2(aq)+1/2O 2(g)+LiCl(aq)+2H 2O(l)浸出液用氢氧化钠调节pH ,添加硼酸作为缓冲剂,用电化学方法回收锂离子电池中的钴[7]。
之后采用硫酸和双氧水作为溶解溶液,从废弃锂离子电池中电化学沉积回收钴和铜[8]。
Lupi 等将LiCo x Ni 1-x O 2阴极材料用硫酸和双氧水作为溶解溶液,之后通过溶剂萃取将钴镍分离,镍采用电积法回收,最佳工艺参数如下:电流密度250A ·m -2,温度50℃,pH=3~3.2,电解液中包括50g/L 的Ni 和20g/L 的硼酸[9]。
从含镍废物中回收镍的工艺简介_魏国侠
从含镍废物中回收镍的工艺简介*魏国侠(天津城市建设学院材料科学与工程系,天津300384)[摘要]介绍了从含镍废水中回收镍、从含镍电池中回收镍、从含镍催化剂中回收镍、从含镍合金中回收镍等4种工艺。
从含镍废物中回收镍,可扩大镍资源、降低生产能耗、节约基建投资、减少环境污染等,具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。
关键词镍废物回收电解催化剂1前言近年来,镍盐和镍的深加工产品发展迅速,镍在钢铁工业、磁性材料、军事、有色金属冶炼业、贵金属、特殊合金、贮氢材料、特种镍粉、新型涂镍复合材料、电池、医疗卫生和硫酸镍等方面的开发应用非常引人注目[1-2]。
随着镍消费量的增长,含镍废物也越来越多,如Ni-MH 电池、含镍废渣、化学镀镍废液、失活的镍催化剂、含镍的各种硬质合金及各种磁性材料。
这些废物中含有丰富的镍资源,从这些含镍废物中回收镍既具有一定的经济效益,又具有一定的环境效益和社会效益。
本文分别介绍了从含镍废水中回收镍、从含镍电池中回收镍、从含镍催化剂中回收镍、从含镍合金中回收镍等四种工艺。
2从含镍废水中回收镍镍冶炼厂、电镀、化学镀、人造金刚石生产等均产生大量的含镍及其它重金属离子的废水,从含镍废水中回收镍的方法主要有化学沉淀法,溶剂萃取法、离子交换法、电解法等。
2.1化学沉淀法沉淀法是处理含镍废水较传统的方法,通过向含镍废液里添加氢氧化物,碳酸盐、硫化物等沉淀剂使镍或其它重金属离子以沉淀的形式分离回收。
为提升沉淀速度和质量,可加入各种混凝剂、絮凝剂和助凝剂[3~4]。
采用水解沉淀时从溶液中分离出絮状沉淀物很困难,加入AS 或SLS [5]等表面活性物质作为气浮剂进行气浮分离可很好地分离出沉淀物。
2.2溶剂萃取法溶剂萃取技术具有成本低、能耗低、效益高、流程短、操作管理方便、易实现自动控制等特点,近年来在湿法冶金中得到广泛地应用。
这一方法用于处理含镍废水有两个发展方向,一是选用合适的萃取剂萃取镍,使之与其它重金属离子分离。
再谈废催化剂中金属的回收
3 孟 宪红 等. 钼 酸铵 生产 方法 的 进展。无 机 盐工 业, 1997, ( 2) : 16~18.
4 禹茂 章等. 世 界精细化工手册续编 . 北京: 化工部科 学技术情报研究 所, 1986, 245~253.
1997-06-18收到初稿, 1997-08-19收到修改稿。
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化 工 环 保 1998年第18卷
金法未损及载体。 在废钯-炭催化剂中, 钯的质量分数一般在
0. 40% 以下, 活性炭质量分数在99% 以上, 此外 还含有少量有机物、铁及其它金属杂质。从该废
该工艺主要是用于以硅铝为载体的废钼催 化剂。将废钼催化剂与 N a2CO 3 混合后焙烧, 生 成钼酸钠、铝酸钠、硅酸钠等; 加水使它们溶解, 向溶液中加入硝酸, 使硅酸钠成为硅酸沉淀析 出后被过滤除去; 向滤液中加硝酸至 pH 为1, 使钼酸钠变成钼酸沉淀析出, 过滤后将滤液( 含 铝酸) 弃去; 将钼酸沉淀用氨水溶解并与之反应 生成钼酸铵, 加稀硝酸使料液的 pH 为2左右, 使钼酸铵沉淀析出; 将沉淀分离、干燥, 制成钼 酸铵成品; 滤液加硝酸至 pH 为1, 生成少量钼 酸沉淀, 分离后与前步钼酸合并, 再与氨水反应 生成钼酸铵。该工艺的优点是, 浸出过程中其它 金属不被浸出, 不需用硫化物除杂; 缺点是焙烧 炉炉衬损耗大, 鼓氧时碳酸钠向大气中弥散, 氧 化时局部过热等。
第 5 期 化 工 环 保
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再谈废催化剂中金属的回收
孟宪红 李 悦
( 辽宁省轻工业厅, 沈阳 110001)
雷尼镍催化剂的制备原理
雷尼镍催化剂的制备原理雷尼镍催化剂是一种高度活性和选择性的催化剂,广泛应用于化学工艺中。
其制备原理主要包括硼氢化镍还原法、硝酸镍沉淀法、电沉积法和溶胶-凝胶法等。
硼氢化镍还原法是制备雷尼镍催化剂的常用方法。
具体步骤如下:首先将硝酸镍溶液加入含有大量氢氧化钠的氢氧化钠溶液中,生成氢氧化镍沉淀。
然后,将氢氧化镍沉淀与硼氢化钠和氢氧化钠混合,搅拌均匀后迅速加热。
在高温下,硼氢化钠还原生成的H2气体与氢氧化镍反应,生成氧化镍和金属镍。
最后,通过过滤、洗涤和干燥等步骤得到雷尼镍催化剂。
硝酸镍沉淀法是制备雷尼镍催化剂的另一种常用方法。
具体步骤如下:将硝酸镍溶液加入酒石酸铵溶液中,生成酒石酸铵镍沉淀。
然后,加入葡萄糖或甘氨酸等还原剂,将酒石酸铵镍沉淀还原为金属镍。
最后,通过过滤、洗涤和干燥等步骤得到雷尼镍催化剂。
电沉积法是一种通过电解沉积的方法制备雷尼镍催化剂。
具体步骤如下:将镍离子溶液作为阴极,通过外加电压使其在阴极上发生还原反应,生成金属镍沉积层。
通过调节电流密度、温度和电解液成分等条件,可以控制沉积层的结构和性质。
最后,将沉积层经过过滤、洗涤和干燥等步骤得到雷尼镍催化剂。
溶胶-凝胶法是一种通过溶胶和凝胶形成过程制备雷尼镍催化剂的方法。
具体步骤如下:首先,将适量的金属盐溶解在溶剂中,形成溶液。
然后,通过加热或加入碱液等方法,使溶液发生水解凝胶化反应,形成凝胶。
最后,将凝胶进行干燥和煅烧等处理得到雷尼镍催化剂。
这些制备方法中,硼氢化镍还原法和硝酸镍沉淀法简单、成本较低,适用于大规模生产;而电沉积法和溶胶-凝胶法可以控制催化剂的结构和性质,并具有较高的催化活性和选择性。
不同的制备方法对于不同的应用场景具有独特的优势和适用性。
废镍催化剂回收利用提炼工艺
废镍催化剂回收利用提炼工艺1. 前言废镍催化剂是一种用于化工生产过程中的催化剂,随着使用时间的增长,催化剂逐渐失效,需要进行更换。
传统上,废镍催化剂通常被视为废弃物,直接被处理掉或者丢弃。
然而,废镍催化剂中的镍等有价值的金属元素,可以通过回收利用提炼工艺进行回收,从而实现资源的再利用和环境的保护。
本文将介绍废镍催化剂回收利用提炼工艺,包括回收流程、工艺步骤、设备和技术要求等方面的内容。
2. 回收流程废镍催化剂回收利用提炼工艺主要包括以下几个步骤:1.催化剂收集:将废镍催化剂从生产过程中收集起来,避免直接丢弃或混入其他废物中。
2.催化剂预处理:对收集到的废镍催化剂进行预处理,包括清洗、干燥等步骤,以去除附着在催化剂表面的杂质和水分。
3.镍提取:采用化学方法将废镍催化剂中的镍元素提取出来。
常用的提取方法包括浸出法、溶剂萃取法等。
4.镍分离纯化:提取出的镍元素需要进行分离纯化,以去除杂质和其他金属元素。
常用的分离纯化方法包括溶剂萃取、离子交换等。
5.镍产品制备:纯化后的镍元素可以用于制备各种镍产品,例如镍盐、镍合金等。
3. 工艺步骤废镍催化剂回收利用提炼工艺的具体步骤如下:1.催化剂收集:对废镍催化剂进行收集,注意避免与其他废物混合。
2.催化剂预处理:将收集到的废镍催化剂进行清洗,去除表面附着的杂质。
然后将催化剂进行干燥,去除水分。
3.镍提取:采用浸出法将废镍催化剂中的镍元素提取出来。
浸出液中常使用的溶剂包括硫酸、盐酸等。
通过调节浸出液的pH值和温度等条件,使镍元素溶解于溶液中。
4.镍分离纯化:将提取出的镍溶液进行分离纯化。
常用的分离纯化方法包括溶剂萃取和离子交换。
溶剂萃取法通过选择合适的有机溶剂,将镍与其他金属元素分离。
离子交换法则通过树脂或其他材料的离子交换作用,去除杂质。
5.镍产品制备:经过分离纯化的镍元素可以用于制备各种镍产品。
例如,可以通过电解法制备镍金属,通过反应合成法制备镍盐,或者与其他金属元素合金化制备镍合金等。
镍废料的电化学回收与电解法处理
镍废料的电化学回收与电解法处理镍是一种重要的金属资源,广泛应用于不同行业中。
然而,在镍加工和使用过程中,产生了大量的镍废料。
由于镍废料的高污染性和含有宝贵的金属资源,对其进行有效的回收和处理是非常重要和必要的。
电化学回收和电解法处理被广泛应用于镍废料的处理过程中。
电化学回收是指利用电化学技术将废料中的镍离子还原为纯金属镍的过程。
这种方法可以有效地回收镍资源,并且对环境影响较小。
电化学回收的关键是选择适当的电解质和电极材料。
一般来说,镍废料可以通过阳极氧化和阳极溶解两个步骤进行电化学回收。
在阳极氧化步骤中,镍废料中的镍被氧化为镍离子。
此时,选择合适的电解质对于确保高效的氧化过程至关重要。
常用的电解质包括硫酸镍、氯化镍等。
此外,控制电流密度和氧化时间也对阳极氧化的效果有重要影响。
适当的电流密度和氧化时间可以提高氧化效率,减少能量消耗。
在阳极溶解步骤中,氧化后的镍离子被还原为纯金属镍。
此过程需要适当的电解质和电极材料。
一般来说,采用钢网或钢板作为阴极,以及铜板或钼板作为阳极。
镍离子在阴极上还原为纯金属镍,并沉积在阴极上。
控制电流密度和电解时间是确保还原效率的关键因素。
适当的电流密度和电解时间可以提高还原效率,减少金属镍的损失。
电解法处理是通过将镍废料溶解在合适的溶剂中,然后经过电解反应将镍离子还原为金属镍。
与电化学回收不同的是,电解法处理更加注重对镍废料中其他杂质的处理。
常用的溶剂有硫酸镍溶液、氯化镍溶液等。
在电解过程中,使用合适的电解装置,如电解槽和电解池,以确保有效的反应和金属镍的纯度。
在电解法处理过程中,还需要注意控制电流密度、溶液温度和pH值等因素。
适当的电流密度可以提高反应速率和还原效率,而适当的溶液温度和pH值可以影响溶液中其他杂质的去除效果。
此外,还可以采用吸附、离子交换和过滤等方法来进一步提高杂质的去除效果。
总结而言,镍废料的电化学回收和电解法处理是两种有效的方法,可以回收宝贵的镍资源并降低环境污染。
废雷尼镍催化剂
废雷尼镍催化剂废雷尼镍催化剂是指在化学过程或工业生产中失去了活性的雷尼镍催化剂。
催化剂是一种能提高化学反应速率的物质,而当催化剂耗尽或活性降低时,就会成为废弃物。
废雷尼镍催化剂的处理对于保护环境和资源再利用至关重要。
本文将介绍废雷尼镍催化剂的处理方法,并探讨其催化剂再生的可能性,以期为相关行业提供指导意义。
首先,对于废雷尼镍催化剂的处理,最常见的方法是进行再生或回收利用。
催化剂再生可以通过焙烧、酸洗、还原等方法来恢复其活性。
焙烧是将废催化剂暴露在高温下,以热分解或氧化其表面上的有机物质。
酸洗则是使用酸性溶液将废催化剂进行浸泡,以去除表面沉积的杂质。
而还原方法则是使用还原剂将废催化剂还原为活性物种。
这些处理方法可以有效地去除废催化剂表面的污染物和退火产物,从而恢复其活性。
其次,废雷尼镍催化剂的回收利用也是一种可行的处理方法。
废催化剂中含有的有价金属和贵金属可以通过适当的提取和分离方法进行回收。
例如,通过浸出法、萃取法、电加工法等可将废催化剂中的金属分离出来,并用于生产新的催化剂或其他工业应用。
这样不仅能够有效地减少资源的浪费,还能够降低生产成本和环境污染。
催化剂再生和回收利用的方法不仅在废雷尼镍催化剂中适用,而且在其他废催化剂处理中也同样可行。
这些方法可以为废弃物的处理提供了新的思路和方向。
然而,废催化剂处理也存在一些挑战和限制。
首先,废催化剂的成分和性质可能会因生产工艺和使用条件的差异而有所不同,因此处理方法需要根据具体情况进行优化。
其次,废催化剂的处理过程中可能会产生一些废弃物或有害物质,这需要合理的处理和排放措施,以确保环境的安全和健康。
总之,废雷尼镍催化剂的处理对于环境保护和资源再利用至关重要。
通过催化剂再生和回收利用的方法,可以有效地减少废弃物的产生,降低资源消耗,并对相关行业的可持续发展做出贡献。
然而,我们也要面对废弃物处理过程中的挑战和限制,并不断探索和创新,以寻找更加高效和绿色的废催化剂处理方法。
自还原沉积法-概述说明以及解释
自还原沉积法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在概述部分,我们将简要介绍自还原沉积法的背景和基本概念。
自还原沉积法,又称为自还原电化学沉积法,是一种利用电化学原理和自还原反应进行材料表面修饰的技术方法。
自还原沉积法是一种通过电化学反应使金属阳离子还原并在物体表面沉积的方法。
通过控制电解液、电解电压和时间等参数,可以精确调控金属元素的沉积速率和沉积形态,从而实现对材料表面性能的改善和修饰。
该方法具有以下几个优势:首先,自还原沉积法可以在较低的温度下进行,避免了高温处理过程对材料的可能影响,有利于保持材料的本来性质;其次,该方法的沉积过程比较简单、快速,且可以在常规实验室条件下进行,具有一定的实用性;此外,自还原沉积法还可以通过调控各种反应条件实现对沉积膜的结构和性能的精确控制,具有较高的可调性。
自还原沉积法在很多领域都有广泛的应用。
例如,它可以用于材料的防腐、防氧化处理,提高材料的耐腐蚀性和稳定性;还可以用于表面改性,实现材料的功能化修饰,如改善电化学性能、增加导电性、改善光催化活性等;此外,自还原沉积法还可以应用于材料的制备、纳米材料的合成等方面。
综上所述,自还原沉积法是一种基于电化学原理和自还原反应的表面修饰方法,具有较低的温度、简便的操作和可调控的优势。
在不同的应用领域中,它能够实现对材料性能的定制和改善,具有广阔的应用前景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:2. 文章结构在本篇长文中,将首先进行引言部分的概述,介绍自还原沉积法的基本原理和应用领域。
接着,在正文部分将详细探讨自还原沉积法的基本原理,包括其原理背景、关键步骤和操作流程。
随后,将着重介绍自还原沉积法在各个应用领域中的具体应用情况,包括环境治理、材料合成等方面的应用。
最后,在结论部分将对自还原沉积法的优势进行总结,指出其在解决实际问题中的重要作用。
同时,也将展望自还原沉积法的发展前景,分析其在未来的潜在应用和研究方向。
镍基合金作为her催化剂_概述及解释说明
镍基合金作为her催化剂概述及解释说明1. 引言1.1 概述镍基合金作为HER(氢析出反应)催化剂在能源转换和储存领域中具有重要的应用价值。
随着全球对可再生能源需求的增长,HER催化剂作为水电解制氢、燃料电池以及二氧化碳还原等重要过程中的关键组件扮演着至关重要的角色。
而镍基合金作为一种多功能材料,在催化活性、稳定性和可持续性方面具备独特优势,因此备受关注。
1.2 文章结构本文将围绕镍基合金作为HER催化剂展开讨论,内容包括镍基合金在HER催化剂中的特点和应用前景、其机理解析以及相关制备方法。
另外,我们将介绍评价镍基合金催化剂性能的方法和指标,并总结目前该领域的研究进展。
最后,本文将给出主要观点总结与归纳,并探讨存在问题与挑战以及未来进一步发展方向与前景。
1.3 目的本文旨在全面了解并概述镍基合金作为HER催化剂的特点、机理、制备方法以及性能评价与进展。
通过对该领域的深入研究和综述,我们希望为科学研究者提供一个清晰的概念框架,并促进镍基合金作为HER催化剂在能源转换和储存领域的应用发展。
同时,我们也将指出当前研究中存在的问题与挑战,并展望未来可能的突破方向,为进一步推动该领域的研究和开发提供新思路。
2. 镍基合金作为HER催化剂2.1 HER催化剂的背景和重要性质子电化学反应(HER)是一种具有重要意义的电催化过程,将水分子还原为氢气。
HER在能源转换领域具有广泛应用,如燃料电池、水制氢等。
传统的HER 催化剂通常采用贵金属材料,如铂和钯等,但由于其稀缺性和高成本,寻找更加经济有效和可持续的催化剂成为了当今研究的焦点。
2.2 镍基合金的特点和应用前景镍基合金由镍作为主要组成元素,并掺杂其他合金元素而形成。
与贵金属相比,镍基合金具有丰富、低成本以及优异的物理与化学性能,在能源领域具有巨大潜力。
尤其是镍基合金在HER中展现出良好的电催化活性和稳定性,被广泛认为是替代贵金属催化剂的理想选择。
2.3 镍基合金在HER中的机理解析镍基合金作为HER催化剂可以通过多种机理发挥作用。
镍金属粉末-概述说明以及解释
镍金属粉末-概述说明以及解释1.引言1.1 概述镍金属粉末是指由纯度高的镍金属材料经过一系列制备工艺加工得到的微米级细粉末。
在近年来,随着先进制造技术的迅速发展和需求的增加,镍金属粉末逐渐成为一种重要的功能材料。
镍金属粉末的制备方法多种多样,常见的有化学还原法、机械研磨法、湿法沉淀法等。
这些制备方法能够控制粉末的颗粒大小和形貌,提高其纯度和活性,从而满足不同应用领域的需求。
镍金属粉末的应用领域广泛。
由于其良好的导电性、耐腐蚀性和热稳定性,镍金属粉末广泛应用于电子工业、储能设备、汽车制造等领域。
同时,在催化剂、电极材料、磁性材料等领域也有重要的应用。
镍金属粉末具有一系列独特的特性和性能。
首先,镍金属粉末具有优异的导电性和热导率,能够有效地传导电流和热量。
其次,镍金属粉末具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗各种腐蚀介质的侵蚀。
此外,镍金属粉末还具有优异的磁性能和可塑性,可用于制备磁性材料和复合材料。
总的来说,镍金属粉末是一种多功能的材料,在不同的领域具有广泛的应用前景。
本文将重点介绍镍金属粉末的制备方法、应用领域以及特性和性能,旨在为读者提供一份全面了解和掌握镍金属粉末的文章。
1.2 文章结构文章结构部分:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要从概述、文章结构和目的三个方面介绍了本文的背景和目标。
正文部分包括了镍金属粉末的制备方法、应用领域以及特性和性能三个方面的内容。
其中,制备方法部分介绍了不同的方法和工艺,包括化学法、物理法和机械合金化等;应用领域部分探讨了镍金属粉末在电子、建材、航空等领域的广泛应用;特性和性能部分对镍金属粉末的物理性质、化学性质、热稳定性等进行了详细描述。
结论部分主要对前文进行总结,并对镍金属粉末的未来发展进行展望。
在总结部分,对于镍金属粉末的制备方法、应用领域和特性性能进行了综合评述;在展望部分,对镍金属粉末的进一步研究方向和应用前景进行了分析和展望,并对其未来发展提出了一些建议。
废镍催化剂回收利用提炼工艺
废镍催化剂回收利用提炼工艺废镍催化剂是一种含有镍元素的废弃催化剂,通常由化工厂或炼油厂产生。
废镍催化剂中的镍是一种有价值的金属,因此回收利用废镍催化剂成为了一项重要的工艺。
下面将介绍一种常用的废镍催化剂回收利用提炼工艺。
废镍催化剂的回收利用过程通常分为两个主要步骤:溶解和提取。
溶解是指将废镍催化剂中的镍溶解于酸性溶液中,而提取则是指从溶液中分离出镍元素。
在溶解过程中,常用的酸性溶液是硫酸。
首先,将废镍催化剂与浓硫酸进行反应,生成硫酸镍溶液。
在这个过程中,需要控制反应温度和反应时间,以确保催化剂完全溶解。
此外,反应过程中还需要加入一定量的氧化剂,如过氧化氢,以促进催化剂的溶解。
在提取过程中,常用的方法是电解法和化学沉淀法。
电解法是将硫酸镍溶液进行电解,通过控制电流和电压,使镍阳极溶解,而阴极则收集镍金属。
这种方法具有高纯度和高效率的优点,但设备成本较高。
化学沉淀法则是通过加入沉淀剂,如氢氧化钠或氢氧化钙,使镍离子沉淀成固体颗粒,然后通过过滤和干燥等步骤得到纯度较高的镍金属。
除了溶解和提取,废镍催化剂的回收利用还需要进行后续的处理步骤,以获得更纯净的镍金属。
其中一个常用的方法是电解精炼法。
这种方法是将提取得到的镍金属作为阳极,将其放入含有镍离子的电解液中,再通过电解的方式使镍阳极溶解,从而获得更高纯度的镍金属。
废镍催化剂回收利用提炼工艺的优点是可以有效地回收废弃镍催化剂中的镍元素,减少资源浪费和环境污染。
同时,该工艺还可以获得高纯度的镍金属,用于制备合金材料、电池材料等领域。
此外,废镍催化剂回收利用提炼工艺的技术已经相对成熟,具备可行性和经济性。
废镍催化剂回收利用提炼工艺是一项重要的工艺,通过溶解和提取等步骤可以有效地回收废镍催化剂中的镍元素,并获得高纯度的镍金属。
这种工艺具有广泛的应用前景,对于资源的可持续利用和环境的保护具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,相信废镍催化剂回收利用提炼工艺将会进一步完善和优化,为镍金属产业的可持续发展做出更大的贡献。
含镍废催化剂的回收利用
参考文献
1 Kelebek, P. A . Distis. Nickel Extraction from a Nickel Tungsten Spen Catalyst Using Column Leaching [ J] . Chem. Tech. Biote chol, 1989, 44( 3~ 4) : 309~ 326
关于硝酸 镍的 制取 目 前有 3 种 方法: 金属 镍 法[ 2] 、氢氧化镍法[ 3] 和稀硝酸法[ 3] 。
这 3 种方法对我们所要处理的废催化剂均不适 宜, 因此, 研究开发了一种新方法。
1 试验部分
1. 1 仪器与试剂 721 型分光光度 计, 101A- 2 型电 热鼓风干 燥
箱, 920A 型台式酸度计, SS300- N 离心机。 硝酸, 分析纯, 北京化工厂生产; 氢氧化钠, 分析
2002 年 4 月
化工环保 ENV IRONM ENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDU STRY
第 22 卷第 2 期
含镍废催化剂的回收利用
张晓杰, 苏宏, 王进军
( 烟台大学 生物应用化学系, 山东 烟台 264005)
[ 摘要] 介绍了从含镍废催化剂中以硝酸镍形式回收镍 的方法, 镍回收 率为 70% , 硝酸 镍纯度 为 96. 6% 。该工艺简单, 具有较好的经济效益和环境效益。 [ 关键词] 镍; 废催化剂; 综合利用 [ 中图分类号] X705 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1006 1878( 2002) 02 0095 03
含镍废催化剂回收工艺流程见图 1。 废催化剂粉末用碱浸后, 过滤、水洗时产生的碱 性废水, 一部分回用, 一部分需加酸中和后排放。溶 液在 pH 调节过程中有少量 NO2、NO 产生, 需用碱液 吸收后再排放。
一种镍的回收方法
一种镍的回收方法
一种常见的镍的回收方法是通过电解过程。
具体步骤如下:
1. 收集含有镍的废物或废液,如镍铁合金、电池、废水等。
2. 将废物或废液中的镍化合物(如镍酸盐、硫酸镍)溶解于水中,得到镍离子的溶液。
3. 将镍溶液加入电解槽中,电解槽中有一对电极,其中一极为阴极,用以收集镍金属;另一极为阳极,通常选用不可溶于镍溶液的材料,如铂。
4. 通电后,在阳极上生成的氧气和阴极上的镍离子反应,形成纯度较高的镍金属沉积在阴极上。
5. 定期清除阴极上的镍金属,并进行后续的处理,如熔炼、精炼等,以获得更高纯度的镍。
需要注意的是,镍的回收过程可能涉及一些特定的环境和安全要求,例如废物处理、废水处理和废气处理等,以确保回收过程对环境和人身安全没有不良影响。
在进行任何镍回收操作之前,请确保遵守相关法律法规,并且在专业人士的指导下正确操作。
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( 齐 哈 尔 大 学 化 学 与 化 学 工 程 学 院 110 齐 60 6
地
摘
要 : 究 了 电沉 积法 回收工 业 废 催 化 剂镍 的可 能 性 , 过 实 验 确 定 最 佳 工 艺 条 件 。实 验 结 果表 研 通
明 , 方法 工 艺简 单 , 济 效益 好 , 一种 有 效的 回收工 业 废催化 剂镍 的 新方 法 。 该 经 是 关 键词 : 催 化剂 ; 废 金属 回收 ; 电沉积 法
方法 。
9 .%H s 4加 入 8~1gH B 3及 6 H C , 拌 83 2o , 6 3O gN 41搅 均 匀 , 热 到 6  ̄ 滴 加 H O .m 以 精 密 p 加 0C, 2 212 L, H试 纸 检 查 , N O H s 4 液 调节 溶 液 p 用 a H、 2o 溶 H值 为 6 加 ,
阴极 、 墨 电极 为 阳性 进 行 电解 。控 制 好 电解 电 压 , 石 使 镍 在 阴极 析 出 , 沉 积 液 中分 离 出 来 , 后 回收 。 从 然
定 时 间后 , 失 去 了催 化 效 能 , 必 须 更 换 新 催 化 就 则
剂 , 换 下 来 的废 催 化 剂 量 大 , 份 复 杂 , 能 直 接 更 成 不
入 活 性 碳 2 6~3 O . .g后 搅 拌 3 m n 静 止 4~6 , 0 i, h 过 滤 , 搅 拌 的 情 况 下 进 行 电解 , 在 电子 直 流 稳 压 器提 供
3V的 电 压 ,01、02滑 线 变 阻 器 分 别 为 分 压 、 0 2 02 51 分
流 设 备 , 墨 为 阳 极 , 为 阴 极 。 每 隔 2 n观 察 实 石 铜 mi 验 效 果 , 束 后将 阴 极 试 片取 出 , 去 离 子 水 洗涤 干 结 用
维普资讯
化 学 工 程 师 C e i l E gne h mc n ier a
20 02年 ( ) 8月
工
文 章 编 号 :1 2 12 (0 Z 0 10 —  ̄4 2 0 )4—0 5 3 06—0 2
程 师 园
电沉 积 法 回收废 催 化 剂镍
tc n q e i i l , c n mi e e i sr ma k b e , ti a e e t e meh d. e h iu s s mp e e o o c b nY t i e r a l , O i s f ci t o s S v
Ke wo d : a t t lz r Mea e lma o ; lc rl t e o io y r s W se Caay e ; tlr ea f n E e t yi d p st n i o c i
中 图 分 类 号 :Q 3 . T 0 24 文献 标 识码 : A
U s e t oltc De sto t Re l nmt he Sc apsoc o t y e c l e Elc r y po i n o e a i i et r t k f Ca alz r Nike M i i i n Ch r Er e n Tan Zhmi g e yu t
1 前 言
镍 是 工 业 上 常 用 的 一 种 催 化 剂 , 催 化 剂 使 用 当
一
2 2 实 验 原 理 .
用 H s 4 废 催 化 剂 中 的 镍 浸 出 , 节 沉 积 液 2o 将 调
在适 当的 p H值 , N 4 1 为 导 电 盐 , 铜 电极 为 以 HC 作 以
(c ol fC e cl n hmi lE g er go i hr U i ri 1 ( ) Sho hmi dC e c ni ei fQq a nv st 6 3 o aa a n n i e y 1 6 0
A l r c . ' r p r fr e a f g t e s r p tc f c tl z r nc e S s d e n i d sr y t e meh d o ls - 1 q e po e t o lma n c a so k o aa y e ik lWa t id i n u t b h to f td n y e i h u y ee t l t e o i o Th b s e h oo y a o d t n r i n d b x e i n s E p r na e ut s o s f a lc r yi d p st n. e e t t c n lg c l c n i o s ae df e y e p r o c i i i me t , x ei me tl r s l h w l s l t
2 实验 部分
2 1 主 要 试 剂 和 仪 器 .
利 用 , 为 工 业 废 品 。 由 于镍 是 一 种 有 毒 的 物 质 , 成 若
2 3 实 验 方 法 .
取 废 催 化 剂 6 g 加 入 2 0 L去 离 子 水 及 l0外 , 是 较 贵 重 且 极 则 镍 有 用 的金 属 , 泛 应 用 于制 造 不 锈 钢 、 性 钢 等 。若 广 磁 将 工 业 废 品 中的镍 回 收 再 利 用 , 能 收 到 变 废 为 宝 则 的效 果 。 日前 , 方 面 的 研 究 还 很 少 。 本 文 提 出 用 这 电沉 积 法 回 收 废催 化 剂 中 的镍 , 过 实 验 寻 求 最 佳 通 回收 条 件 , 定 了 一 种 简 单 有 效 的 回 收 金 属 镍 的 新 确