硫酸镍制备工艺
一种连续法生产硫酸镍的结晶系统及结晶工艺
一种连续法生产硫酸镍的结晶系统及结晶工艺硫酸镍是一种重要的化工原料,广泛应用于镍盐制备、镍电池、冶金工业等领域。
目前,生产硫酸镍的工艺主要包括硫化镍的浸出工艺和镍盐溶液的结晶工艺。
而本文将着重介绍一种连续法生产硫酸镍的结晶系统及结晶工艺。
一、结晶系统的组成1.结晶槽结晶槽是结晶系统的关键组成部分,用于进行镍盐溶液的结晶过程。
结晶槽通常采用不锈钢或玻璃钢材质制成,具有一定的尺寸和形状,以满足生产的要求。
结晶槽内部通常设置有搅拌装置和温度控制装置,以保证结晶过程的稳定进行。
2.搅拌装置搅拌装置用于在结晶过程中保持溶液的均匀搅拌,避免溶液中镍盐结晶过程中的局部不均匀现象。
搅拌装置通常采用机械搅拌或气体搅拌的方式,以满足不同工艺条件下的要求。
3.温度控制装置温度控制装置用于控制结晶槽内溶液的温度,以确保结晶过程在适宜的温度范围内进行。
温度控制装置通常采用水或蒸汽循环的方式,对结晶槽内的溶液进行加热或冷却。
4.滤液分离装置滤液分离装置用于将结晶槽内的溶液和结晶体分离开来,通常采用离心机或真空过滤机等设备,以实现高效的分离效果。
5.浓缩装置浓缩装置用于将从结晶槽中分离得到的滤液进行浓缩处理,以得到高纯度的硫酸镍结晶产品。
浓缩装置通常采用蒸发器或结晶器等设备,以实现溶液中溶剂的蒸发、浓缩效果。
二、结晶工艺流程1.镍盐溶液的制备首先,需要准备好充分浓度的镍盐溶液作为结晶的原料。
镍盐溶液的制备主要通过硫化镍的浸出工艺或其他方式进行,以得到浓度达到一定标准的镍盐溶液。
2.结晶槽的注入将经过浓缩的镍盐溶液注入结晶槽内,同时启动搅拌装置进行均匀的搅拌。
通过温度控制装置控制结晶槽内溶液的温度。
3.结晶过程在适宜的温度条件下,镍盐溶液中的硫酸镍开始发生结晶现象。
通过搅拌装置和温度控制装置的作用,可保证结晶过程的稳定进行。
4.结晶产物的分离结晶过程结束后,利用滤液分离装置将结晶槽内的溶液和结晶体分离开来,得到含有硫酸镍结晶体的滤饼和滤液。
硫酸镍生产工艺流程三篇
硫酸镍生产工艺流程三篇2.1硫酸镍结晶过程分析硫酸镍的结晶过程主要包括晶核形成和晶体生长两个阶段。
2.1.1晶核的形成晶核的形成有两种形式:一种是溶液达到过饱和后形成的,称为“一次成核”;另一种是由搅拌、灰尘和电磁波辐射等外部因素引起的,称为“二次成核”。
澄清过饱和溶液很难在第一亚稳区形成晶核,只能人工添加一定数量的晶种。
2.1.2晶体的生长晶核在饱和溶液中连续生长。
晶体生长过程的实质是溶液中多余的溶质粘附在晶核上并扩展晶格的过程,即溶质根据晶格的特定规律粘附在晶核上。
研究发现,不同晶面在晶体上的生长速率非常不一致,晶面相对生长速率对晶体形貌有很大影响。
当相邻晶面的交角为钝角时,快速生长的晶面在生长过程中会逐渐减小甚至消失,而缓慢生长的晶面在生长过程中会膨胀,晶面相对生长速率的差异会引起晶体形貌的变化。
由于结晶的过程包括晶核的形成与晶体的成长两个阶段,因此在整个操作过程中有两种不同的速率:晶核的形成速率与晶体的成长速率。
如果晶核形成速率远远大于晶体的成长速率,则溶液中大量晶核还来不及长大,结晶过程就结束,造成成品中晶体小而多。
而如果晶核形成速率远远小于晶体成长速率,则溶液中的晶核有足够的时间长大,产品的颗粒大而均匀。
如果两者速率相近,其结果是产品的粒度大小参差不一。
这两种速率的大小不仅影响产品的外部质量(即外形),而且还可能影响产品内部质量。
生长速率快,有可能导致两个以上的晶体彼此相连,虽然从表面上看其晶体较大,但在晶体与晶体之间往往夹杂有气态、液态或固态杂质,严重影响产品的纯度。
在实际生产中,要求产品既要外观颗粒大又要纯度高,这就必须从控制晶核的形成速率与晶体的生长速率入手。
2.2硫酸镍结晶过程的操作控制(1)当物料没过搅拌桨底部时,开动减速机油泵电机及搅拌桨电机,并调变频器至35hz。
收料结束后打开槽盖。
(2)物料在结晶槽(规格1500mm)×2000mm内停留20min后,轻轻打开冷却水进水阀,开始缓慢冷却。
格林美硫酸镍制取流程
格林美硫酸镍制取流程硫酸镍是一种重要的化工原料,广泛应用于电池、合金、催化剂和颜料等领域。
格林美硫酸镍制取流程是一种常用的生产工艺,下面将详细介绍该制取流程。
1.原料准备硫酸镍制取流程的原料包括镍矿石、硫酸和其他辅助药剂。
镍矿石是主要原料,常见的镍矿石有镍砂和镍含量较高的镍矿,其中镍砂是一种含镍量达到30%以上的矿石。
硫酸是溶解镍矿石的介质,可以选择浓度适中的硫酸。
辅助药剂可以在生产过程中根据需要添加,常用的辅助药剂有表面活性剂和阻垢剂等。
2.矿石破碎和研磨原料的初步处理是将镍矿石进行破碎和研磨。
矿石破碎可以采用颚式破碎机或圆锥破碎机等设备,将大块的矿石破碎成适当大小的颗粒。
之后,将破碎后的矿石进行细磨,可选择球磨机等设备,将矿石细磨成所需的粉末。
3.矿石浸取矿石浸取是指将细磨后的矿石与硫酸反应,浸出其中的镍。
浸取操作可以通过腐蚀桶等容器进行,将细磨后的矿石和硫酸按一定比例混合到容器中,加热反应。
反应结束后,将反应液通过过滤等方法分离固体物质,得到含有镍离子的浸取液。
4.中和和沉淀浸取液含有大量的杂质,需要经过中和和沉淀步骤进行处理。
首先,将浸取液添加适量的碱液,使其中和至中性或略碱性。
然后,在中和液中加入钙源,如氢氧化钙,形成Ni(OH)2等固体沉淀。
通过过滤等分离方法,将沉淀物分离出来。
5.沉淀过滤和焙烧分离出的固体沉淀需要进行过滤和焙烧操作。
首先,将固体沉淀和水进行混合,并通过过滤器将水分离出来。
然后,将分离后的固体沉淀进行焙烧,去除其中的水分和其他杂质。
焙烧条件和时间可以根据实际需求进行调控。
6.污泥处理和再溶解焙烧后得到的固体沉淀是一种硫酸镍酸盐或氢氧化镍的形式存在。
这些沉淀需要经过污泥处理和再溶解步骤,得到含有镍的溶液。
污泥处理可以选择压滤机或离心机等设备进行,将污泥从溶液中分离出来。
然后,将分离出来的污泥重新溶解于硫酸中,生成含有镍离子的再溶解液。
7.结晶和干燥再溶解液经过过滤和结晶操作,得到结晶体。
高冰镍生产硫酸镍工艺
高冰镍生产硫酸镍工艺硫酸镍是一种重要的化工原料,广泛应用于电池、催化剂、合金等领域。
高冰镍生产硫酸镍是一种常用的工艺路线。
本文将介绍高冰镍生产硫酸镍的工艺流程和主要环节。
一、高冰镍的特点高冰镍,也称为镍精矿,是一种镍的精矿石。
其主要成分是镍、铜和铁。
高冰镍具有较高的镍含量,通常在15%以上。
由于其镍含量较高,因此成为生产硫酸镍的理想原料。
二、高冰镍生产硫酸镍的工艺流程高冰镍生产硫酸镍的工艺流程主要包括矿石破碎、浸出、氧化还原、脱铜、脱镍、结晶等环节。
1. 矿石破碎高冰镍矿石经过破碎设备破碎成适合浸出的颗粒度。
破碎后的矿石颗粒度应根据具体工艺要求进行控制。
2. 浸出破碎后的高冰镍矿石通过浸出设备进行浸出。
浸出是将金属元素从矿石中溶解出来的过程。
浸出液中含有镍、铜等金属离子。
3. 氧化还原浸出液中含有的金属离子经过氧化还原反应,将镍、铜离子氧化成为相应的金属氧化物。
氧化还原反应是将金属元素从溶液中还原出来的过程。
4. 脱铜经过氧化还原反应后,溶液中的铜氧化物和镍氧化物被分离。
脱铜过程是通过加入适量的草酸等草酸盐形成的草酸铜溶解镍氧化物,从而实现铜和镍的分离。
5. 脱镍脱铜后的溶液中含有高浓度的镍离子。
通过加入适量的氢气等还原剂,将镍离子还原成为金属镍。
脱镍过程是将镍从溶液中还原出来的过程。
6. 结晶经过脱镍后的溶液中含有高浓度的硫酸镍。
通过结晶过程,将硫酸镍结晶出来,得到硫酸镍的固体产品。
三、高冰镍生产硫酸镍的优势高冰镍生产硫酸镍的工艺具有以下优势:1. 高冰镍是镍含量较高的原料,可以提高硫酸镍的产率。
2. 工艺流程简单,操作方便。
3. 工艺过程中无需添加过多的化学试剂,对环境影响较小。
4. 生产成本相对较低,具有较高的经济效益。
四、高冰镍生产硫酸镍的应用高冰镍生产的硫酸镍广泛应用于电池、催化剂、合金等领域。
在电池领域,硫酸镍是镍氢电池和镍铁电池的重要原料。
在催化剂领域,硫酸镍可以用于合成氨、脱硫等反应。
硫酸镍 工艺
硫酸镍工艺硫酸镍是一种重要的化工原料,广泛应用于电池、电镀、催化剂等领域。
下面将从硫酸镍的制备工艺、应用领域和环境影响等方面进行详细介绍。
一、硫酸镍的制备工艺硫酸镍的制备主要有两种工艺,分别是湿法法和干法法。
1. 湿法法湿法法主要是通过将镍金属与硫酸反应来制备硫酸镍。
具体步骤如下:将镍金属与稀硫酸进行反应,生成硫酸镍溶液。
然后,通过过滤和蒸发浓缩的方式,将硫酸镍溶液中的杂质去除,并得到高纯度的硫酸镍溶液。
将硫酸镍溶液经过结晶、干燥等步骤,得到固体硫酸镍。
2. 干法法干法法主要是通过将镍氧化物与硫酸反应来制备硫酸镍。
具体步骤如下:将镍氧化物与浓硫酸进行反应,生成硫酸镍溶液。
然后,通过过滤和蒸发浓缩的方式,将硫酸镍溶液中的杂质去除,并得到高纯度的硫酸镍溶液。
将硫酸镍溶液经过结晶、干燥等步骤,得到固体硫酸镍。
二、硫酸镍的应用领域硫酸镍在电池、电镀、催化剂等领域有广泛的应用。
1. 电池硫酸镍广泛应用于镍氢电池和镍铁电池中。
其中,镍氢电池是目前应用最广泛的二次电池之一,具有高能量密度、长寿命等优点,被广泛应用于电动汽车、储能设备等领域。
2. 电镀硫酸镍在电镀行业中用作电解镀镍的重要原料。
电解镀镍是一种常用的表面处理技术,可提高金属零件的耐腐蚀性、硬度和外观,广泛应用于汽车、家电、航空航天等行业。
3. 催化剂硫酸镍在化学工业中常用作催化剂,用于有机合成、氢化反应等。
例如,硫酸镍催化剂可用于合成合成氨、合成甲醇等重要化工原料。
三、硫酸镍的环境影响硫酸镍的制备和应用过程中可能会对环境产生一定的影响。
主要有以下几个方面:1. 废水处理硫酸镍制备过程中会产生大量废水,其中含有镍离子等有害物质。
因此,需要采取合适的废水处理措施,确保废水排放符合相关标准,避免对水环境造成污染。
2. 废气处理硫酸镍制备和应用过程中可能会产生一些有害气体,如二氧化硫等。
需要通过合理的废气处理设备和措施,将有害气体净化或转化为无害物质,以减少对大气环境的污染。
硫酸镍连续结晶工艺
硫酸镍连续结晶工艺硫酸镍连续结晶工艺简介•硫酸镍连续结晶工艺是一种用于生产高纯度镍盐的工艺。
•该工艺通过连续结晶的方式,提高了生产效率和产品质量。
工艺流程1.原料准备–使用高纯度镍镍或镍铬合金作为原料。
–原料需进行预处理,包括破碎、粉碎和洗涤等步骤。
2.溶液制备–将原料溶解于硫酸中,形成浓度适宜的镍盐溶液。
–溶液中的杂质需要经过过滤和净化等步骤,确保溶液纯度。
3.连续结晶–将镍盐溶液通过恒温恒流系统,缓慢地降温。
–在一系列连续结晶器中,通过控制温度和冷却速度,使溶液中的镍盐逐渐结晶。
–结晶过程中,采用合适的搅拌方式,保证晶体尺寸的均一性。
4.晶体分离–经过结晶后,得到一定尺寸范围的镍盐晶体。
–利用离心等方法,分离晶体与溶液。
–分离后的溶液可再次进入结晶过程,实现循环利用。
5.晶体处理–分离得到的镍盐晶体需要进行洗涤和干燥处理。
–洗涤步骤用于去除残留的溶液和杂质,保证产品的纯度。
–干燥步骤用于去除晶体表面的水分,使产品达到规定的含水率。
6.产品包装–干燥处理后的镍盐晶体,根据客户要求进行包装。
–包装过程需要严格控制湿度和干净度,以防止产品受潮和污染。
优点和应用领域•优点:–连续结晶工艺提高了生产效率,缩短了生产周期。
–结晶过程中,晶体尺寸均一,产品质量稳定可靠。
•应用领域:–硫酸镍连续结晶工艺广泛应用于电镀、化工等行业,用于生产高纯度镍盐。
–高纯度镍盐在电镀工艺中具有重要作用,被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
结束语硫酸镍连续结晶工艺通过优化工艺流程,提高了生产效率和产品质量,为高纯度镍盐的生产提供了可靠的解决方案。
这一工艺的应用领域广泛,对推动相关产业的发展具有重要意义。
通过不断的研究和创新,相信该工艺还将取得更大的突破和进步。
硫酸镍连续结晶工艺简介•硫酸镍连续结晶工艺是一种用于生产高纯度镍盐的工艺。
•该工艺通过连续结晶的方式,提高了生产效率和产品质量。
工艺流程1.原料准备–使用高纯度镍镍或镍铬合金作为原料。
精制硫酸镍提纯生产传统
精制硫酸镍提纯生产传统随着电子工业的迅猛发展,电池行业用镍是一个新兴的镍消费领域,许多镍冶金企业也围绕这一市场开展了包括硫酸镍在内的多种镍产品的研究开发工作。
根据电解液净化所生产的粗硫酸镍的特性,采用适宜的硫酸镍净化和结晶工艺生产高品质电池级硫酸镍。
一、工艺流程工艺流程见图1。
二、生产工艺2.1空气氧化除铁在一定的浸出条件下,粗硫酸镍的各种组分溶解进入溶液,配制成含Ni80~100g/L、密度 1.2g/cm3的溶液,然后通入空气氧化除去溶液中的铁。
除铁的关键是提高氧化速度,所以中和剂首先采用轻质碳酸钙,当pH=3时,碳酸钙的反应将很慢,故改用石灰乳清液中和至反应终点,这样一是提高了氧化速度,二是减少了渣量。
工艺技术条件:液固比1:0.9、80~90、终点pH5.4、2.5h、小于45℃自然过滤、二次滤液含Fe≤0.0015g/L。
2.2硫化除铜、铅、锌通过硫化钠和硫酸反应产生硫化氢气体,在中和剂配合的情况下,硫化除去溶液中的铜、铅、锌。
工艺技术条件:常温、开始pH4.0、终点pH5.0、1~1.5h、终点Zn0.02g/L。
2.3浓缩除钙国内目前大多数生产精硫酸镍的工艺中一般只采用浓缩法除钙、镁。
利用CaSO4、MgSO4能溶解于水溶液中,其溶解度随溶液温度的变化而变化的特性。
采用浓缩蒸发,钙大部分能除去,但是除镁的效果不是十分理想。
直接影响了精硫酸镍的产品质量,从而使产品不能达到电池级硫酸镍的质量标准,只能生产电镀级硫酸镍。
工艺技术条件:80~95、pH3.5、终点密度1.38~1.40g/cm3、一次过滤温度85~90℃、二次过滤温度75℃。
2.4氟化钠除钙、镁通过浓缩除钙工序后,溶液中的钙、镁大部分被除去,但为了进一步除去钙、镁,可以通过加入氟盐来实现。
因为碱土金属氟化物溶解度较小,而利用重金属离子的氟化物属离子化合物易容于水的特点,在机械搅拌中添加一定数量的氟化钠,用碱液控制一定的pH值,使钙、镁呈氟化物沉淀而除去。
mhp制备硫酸镍工艺_解释说明以及概述
mhp制备硫酸镍工艺解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在介绍MHP(镍镉合金干法湿法制备方法)制备硫酸镍工艺,并探讨其反应机理、产物纯度和收率的影响因素,以及工艺的改进和优化方法。
硫酸镍是一种重要的化工原料,广泛应用于电池、催化剂等领域,因此研究其制备工艺具有重要的科学意义和应用价值。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。
首先是引言部分,对研究目的进行解释,并概述了文章的结构安排。
第二部分将详细介绍MHP制备硫酸镍工艺的步骤、原材料选择和反应条件控制等方面的内容。
第三部分将对MHP制备硫酸镍工艺进行解释说明,包括反应机理、产物纯度和收率的影响因素,以及可以实施的工艺改进和优化方法。
第四部分将通过实验数据分析,对结果进行解释和讨论,并总结该工艺的优势与不足之处,并展望未来可能的研究方向。
最后,第五部分是结论部分,对本文进行总结,并提出相关的建议和展望。
1.3 目的本文的目的在于深入了解MHP制备硫酸镍工艺,探究其反应机理以及影响产物纯度和收率的因素。
通过对该工艺的分析和讨论,旨在为提高硫酸镍制备过程中的效率、质量以及优化方法等方面提供科学依据。
同时,本文还希望能够为相关领域的后续研究提供参考,并促进工艺改进与优化。
通过本文的撰写,我们可以更全面地了解MHP制备硫酸镍工艺,为相关行业、科研人员以及生产企业提供参考和借鉴。
2. MHP制备硫酸镍工艺:2.1 工艺步骤:MHP(Mixed Hydroxide Precipitate)制备硫酸镍的工艺一般包含以下几个步骤:第一步,原料准备:将与制备硫酸镍相关的原料如硫化镍、亚硫酸钠等按照一定比例配制好。
第二步,溶液制备:在反应容器中加入适量的水,并通过搅拌使其均匀混合,形成初始废水。
第三步,添加草酸:将预先称取好的草酸逐渐添加到溶液中,并进行搅拌。
草酸与硫化镍反应生成相对稳定的叶莱酸镍溶液。
第四步,调节pH值:利用碱性物质(如氢氧化钠或氨水)调节溶液的pH值到所需范围。
废镍触媒制取硫酸镍产品工艺流程
废镍触媒制取硫酸镍产品工艺流程工艺流程框图:加NaOH凝聚剂1. 废镍触媒的溶解用20%硫酸溶液,在100℃条件下溶解废镍触媒,将镍离子从载体表面溶解到溶液中。
发生反应如下:NiCO 3+H 2SO 4=NiSO 4+H 2O+CO 2↑ Na 2SiO 3+H 2SO 4+H 2O=H 4SiO 4+Na 2SO 4 2. 过滤,除硅酸及其它杂质加入凝聚剂十六烷基三甲基氯化铵,将硅酸凝聚之后,过滤除去。
3. 一次碱析除去硅酸后的溶液,用15%的氢氧化钠调整pH=5~5.5,然后加热并滴加H 2O 2,将溶液中的Fe 2+、Fe 3+转化为氢氧化物沉淀,其中的Cr 3+离子留在溶液中。
主要反应如下:Fe 3++3OH -=Fe(OH)3↓2Fe 2++H 2O 2+4OH -=2Fe(OH)3↓ 2Cr 3++H 2O 2+2OH -=2CrO 2-+2H 2O Al 3++3OH -=Al(OH)3↓4. 过滤,除去Fe(OH)3和Al(OH)35. 二次碱析用15%的氢氧化钠调整Ph=9~10,将溶液中的Ni 2+转化为Ni(OH)2沉淀。
主要反应如下: Ni 2++2OH -=Ni(OH)2↓ 6. 过滤Ni(OH)2沉淀7. 加H 2SO 4溶解Ni(OH)2,制取NiSO 4.7H 2O将Ni(OH)2沉淀用6mol/L 硫酸溶解,然后加热浓缩之50波美度,冷却结晶得到NiSO 4.7H 2O 产品。
发生反应如下:Ni(OH)2+H 2SO 4=NiSO 4+H 2O废镍催化剂含镍10%计生产成本:按处理1吨废触媒计 (1) 运费,按80元/吨计 (2) 上下车费,按50元/吨计 (3) 车间电费,破碎电费, 车间过滤电费小计(4)硫酸消耗,358kg,费用约286元/吨(5)碱液消耗,142kg,费用约454元/吨(6)凝聚剂十六烷基三甲基氯化铵,约费用60元/吨(7)人工费:(8)废铜触媒制取硫酸铜产品工艺流程工艺流程框图:加硫酸1.废铜触媒破碎→筛选2.加H2SO4溶解加入20%H2SO4,在80~90℃进行溶解。
电解铜生产中产生硫酸镍生产工艺流程
电解铜生产中产生硫酸镍生产工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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硫酸镍生产工艺
硫酸镍生产工艺
硫酸镍生产工艺主要包括三个步骤,即矿石烧结、矿石浸出和精炼。
首先是矿石烧结。
首先选择含镍的硫酸镍矿石,经过破碎、磨矿等处理后,将其送入烧结机进行烧结处理。
烧结机通过高温(约1200℃)下的热风流与矿石反应,使硫酸镍矿中的镍矿物和其他杂质发生热分解和结合反应,形成矿石烧结块。
接下来是矿石浸出。
将矿石烧结块送入酸浸槽中进行浸出。
浸出选用的溶液通常是硫酸,其浓度和温度根据工艺要求调整。
在浸出槽中,硫酸与矿石烧结块接触发生反应,将镍矿物中的镍和其他有价值的金属元素溶解出来,形成含镍的硫酸溶液。
经过一系列的浸出和分离过程,得到含镍的浸出液。
最后是精炼。
将含镍的浸出液送入电解槽进行电解。
电解槽内部设置有阳极和阴极,将浸出液作为电解液,施加电流进行电解。
在电解过程中,镍离子在阳极上释放出电子并转移到阴极上,形成纯镍沉积物。
经过多次电解和沉积,得到纯度较高的镍金属。
综上所述,硫酸镍生产工艺主要包括矿石烧结、矿石浸出和精炼三个步骤。
通过这三个步骤,从含镍的硫酸镍矿石中提取出纯度较高的镍金属。
这个工艺具有较高的提取效率和工业化生产的可行性,是目前较为常用的硫酸镍生产工艺。
格林美硫酸镍制取流程
格林美硫酸镍制取流程
格林美硫酸镍制取流程如下:
1. 原料准备:将含镍的矿石或镍含量较高的镍盐溶液作为原料进行准备。
常用的矿石有硫化镍矿、氧化镍矿等。
2. 矿石破碎:将矿石通过破碎设备进行碎石,使其颗粒度适合后续的处理。
3. 矿石浸出:将碎石的矿石放入浸出器中,使用稀硫酸溶液进行浸出。
浸出的目的是将镍从矿石中提取出来,得到镍的溶液。
4. 过滤:对浸出液进行过滤,除去固体杂质,得到含有镍离子的溶液。
5. 氧化:将镍离子的溶液进行氧化反应,将镍转化为镍氢氧化物。
6. 过滤和洗涤:对氧化后的镍氢氧化物进行过滤和洗涤,除去杂质。
7. 还原:将洗涤后的镍氢氧化物通过还原反应,还原为镍粉。
常用的还原剂有氢气、碳等。
8. 湿法精炼:将还原后的镍粉通过湿法精炼,除去杂质和硫元素,得到纯度较高的硫酸镍。
9. 干燥:将湿法精炼后的硫酸镍进行干燥,使其达到所需的水分含量,得到最终的硫酸镍产品。
值得注意的是,以上流程中还会存在其他处理步骤,如脱钙、中和、析出、沉淀等,这些步骤的具体操作方式和顺序可能会根据不同的工艺和要求而有所差异。
硫酸镍硫酸镍制备工艺
硫酸镍硫酸镍制备工艺
浅谈硫酸镍的制备工艺
摘要:硫酸镍广泛应用在电镀、电池、印染、医药等行业,硫酸镍的制备方法有化学法和电化学法,化学法工艺成熟,历史悠久。
本文将对电解法制备硫酸镍工艺,工业硫酸镍除钴工艺,湿法制取硫酸镍工艺这三种常见的硫酸镍工艺展开论述。
关键词:硫酸镍工艺
1电解法制备硫酸镍工艺
1.1工艺简介
硫酸镍在印染、医药、催化、电池等方面具有重要用途。
硫酸镍的制备有多种方法,其中以含有硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解金属镍是制备高级硫酸镍的主要方法川,该工艺设备生产能力较大,但设备复杂且腐蚀严重、原材料利用率低、有污染环境的氮氧化物气体放出、工作环境恶劣、工艺流程长。
随着环保意识的提高。
近年来人们陆续地研究了用电解的方法尤其是用交流电解的方法制备一些镍盐川。
电解法制
备硫酸镍工艺中,电流效率是制约设备能力和生产成本的主要因素。
探讨各工艺因素对电流效率的影响,以筛选适宜的工艺参数,是电解法硫酸镍制备工艺制备硫酸镍工艺研究的重要内容。
本文从硫酸浓度、电解持续时间两个方面来探讨电解法制备硫酸镍过程中的电流效率变化规律。
1.2工艺流程
电解法制备固体硫酸镍可以用如下工艺流程,如图1所示。
图1 电解法制备固体硫酸镍流程
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电解硫酸镍
电解硫酸镍硫酸镍是一种宝贵的金属元素,它的化学式为NiSO4。
它在许多商业设备中得以应用,例如汽车、船只、滑行管等,因此具有广泛的工业用途。
硫酸镍可以通过两种方法制备:化学沉淀法和电解法。
其中,电解法是最常用的制备方式,本文旨在介绍电解硫酸镍的制备原理及其过程。
电解硫酸镍的制备原理电解硫酸镍是利用电解过程来制备硫酸镍。
该过程包括电解槽、电解液和电极三部分。
电解槽中通常填入除去氧化剂的碱溶液,比如硝酸钠等,以防止硫酸镍的氧化。
接着,将硫酸镍溶解于电解液中,并将正极和负极放入溶液中,接着供应电流,使溶液中的小离子移向电极,最终形成硫酸镍沉淀物。
电解硫酸镍的制备过程1.先,准备一个电解槽,并将硝酸钠等除去氧化剂的碱溶液倒入该槽中。
2.着,将硫酸镍溶解于该溶液中。
3.后,将正极和负极分别放置在槽中的两边,最好使用连接极的塑料管来将其分开,以避免熔化极接触到液体中。
4.后,供应电流,使溶液中的小离子移向电极,最终形成硫酸镍沉淀物,即硫酸镍晶体。
电解硫酸镍的优势电解硫酸镍具有多种优势,例如节省能源,可应用于大规模的生产。
该过程的反应热量低,因此能够节省能源。
电解硫酸镍的反应过程也相对较简单,对于大规模的生产来说,可以实现低成本的生产。
此外,电解硫酸镍能够实现自动控制,可以节约人工成本。
电解硫酸镍的不足硫酸镍的电解过程存在一些不足,例如污染问题。
由于电解池中存在大量有害物质,比如硝酸钠等,因此易导致污染。
如果这些有害物质不受控制,最终会对人体和环境带来很大的危害。
结论电解硫酸镍是一种常见的制备硫酸镍的方法,它具有节能、低成本和自动控制等优点,但也存在污染问题的危险。
因此,在使用时必须小心,并采取有效的控制措施,以避免对人体和环境造成不良影响。
电池级硫酸镍制备工艺及规格全景扫描
电池级硫酸镍制备工艺及规格全景扫描展开全文2017-05-09 17:26:28文章来源:长江有色金属网摘要:目前国外主要使用金属镍作为原料制备硫酸镍,包括加拿大、日本、韩国以及中国台湾地区等。
优点是:原料纯,原料来源稳定,品质和数量有保证,杂质少,制备的硫酸镍晶体品质等级高,生产过程清洁,对环境污染最小。
缺点是:生产成本高。
一、硫酸镍的制备硫酸镍的生产一般有以下几种:1、金属镍制备硫酸镍:用硫酸溶解金属镍,结晶后得到粗制硫酸镍晶体,晶体溶解,经除杂再浓缩,得到电池级硫酸镍晶体。
2、铜电解中所含杂质镍在阳极中溶解为硫酸镍,经除杂浓缩,得到电池级硫酸镍晶体。
3、氧化镍、氢氧化镍和碳酸镍等镍中间品溶于硫酸制得。
4、钴生产中的含镍溶液制得。
5、由含镍废料制备。
目前国外主要使用金属镍作为原料制备硫酸镍,包括加拿大、日本、韩国以及中国台湾地区等。
优点是:原料纯,原料来源稳定,品质和数量有保证,杂质少,制备的硫酸镍晶体品质等级高,生产过程清洁,对环境污染最小。
缺点是:生产成本高。
我国目前主要以金属镍原料外的其它方式制备硫酸镍。
优点是:原料来源多样,我们贫镍尽可能全面的吸收镍原料,变废为宝,生产成本低。
缺点是:生产过程不清洁,对环境影响较大,环评不易通过,需要企业有一定的实力。
面对国家越来越严厉的环保要求,我国硫酸镍制备原料,有向金属镍原料转型的趋势。
部分企业,已开始实操。
二、电池级硫酸镍的品质规格我国目前具有代表性的电池级硫酸镍商有金川集团镍盐有限公司、吉恩镍业、格林美、池州西恩新材料等。
规格如下:。
工业生产硫酸镍与硫酸钴生产工艺
工业生产硫酸镍与硫酸钴是一项重要的化工工艺,它们在电池制造、合金制备等领域都扮演着重要的角色。
下面我们将通过分析其生产工艺,来了解这两种化学品的生产过程。
一、硫酸镍的生产工艺硫酸镍的生产通常分为两个主要步骤:1. 矿石选矿硫酸镍的主要原料为镍矿,而镍矿通常为镍、镍铁、镍铜等合金矿,在选矿过程中,首先需要对镍矿进行粉碎、浮选等工艺处理,以提取出镍的含量较高的矿石。
2. 冶炼精炼在矿石选矿之后,镍矿进入冶炼精炼工艺,通过冶炼工艺,将镍矿中的镍含量提取出来,制备成硫酸镍。
在生产硫酸镍的过程中,尤其需要关注环保问题,因为硫酸镍的生产过程中会产生大量的硫化物废料,而硫化物废料在未经处理的情况下会对环境产生严重污染。
二、硫酸钴的生产工艺与硫酸镍相似,硫酸钴的生产也包括矿石选矿和冶炼精炼两个主要步骤:1. 矿石选矿硫酸钴的主要原料为钴矿,而钴矿通常为辉钴矿、砷釬矿等,同样需要通过粉碎、浮选等工艺处理,提取出钴的含量较高的矿石。
2. 冶炼精炼在矿石选矿之后,钴矿进入冶炼精炼工艺,通过冶炼工艺,将钴矿中的钴含量提取出来,制备成硫酸钴。
与生产硫酸镍类似,生产硫酸钴的过程中也需要关注环保问题,尤其是处理冶炼过程中产生的废石废料对环境造成的影响。
三、生产工艺改进和发展趋势随着化工工艺的发展,工业生产硫酸镍与硫酸钴的工艺也在不断改进。
在矿石选矿、冶炼精炼等各个环节,都会采用先进的设备和技术,以提高生产效率、降低能耗、减少环境污染等。
另外,生产工艺的改进也包括废料的处理和资源回收利用等方面,通过对废料的合理处理和资源回收利用,可以在实现资源循环利用的减少对环境的负面影响。
工业生产硫酸镍与硫酸钴的工艺对于化工行业具有重要意义,其生产工艺的改进与发展不仅能够提高生产效率,还可以对环境产生积极的影响。
需要我们在生产实践中不断探索,寻求更加环保、高效的生产工艺,为可持续发展贡献力量。
四、环保措施在工业生产硫酸镍与硫酸钴的过程中,环保问题是一个不容忽视的重要环节。
粗制氢氧化镍制备硫酸镍工艺研究
粗制氢氧化镍制备硫酸镍工艺研究一、简介1.硫酸镍主要用于涂料抗腐蚀剂及以镍为首要原料的无机钝化剂等,它的研究和开发具有重大的经济意义和社会效益。
2.由于涉及危险和环境污染,传统的硝酸以镍为基准的制备硫酸镍工艺慢慢步入淘汰时期,更为安全、环保、可控性强的氢氧化镍法成为当前硫酸镍制备的主流方法。
二、氢氧化镍法制备硫酸镍1.原料准备:氢氧化镍粗制料由高纯性镍粉和氢氧化钠(也可是其他钠类物质)经混合溶于水后反应形成,中性碱用氢氧化钾、钠或铵等物质溶液取代可以提高镍粉的晶面结构和提高生成溶液的反应速率。
2.料液处理:反应操作的温度可以控制在常温或低于室温的范围内,料液粒度分布以及滤棒痕量的溶存碱如羟乙基铵、咪唑硫醚化钠等的存在也会降低反应的效率。
3.硫酸溶液滴定:硫酸溶液滴定是控制氢氧镍法制备硫酸镍的关键环节,主要是检测溶液质量是否符合工艺要求。
4.结晶沉淀:如果硫酸溶液滴定工作有效完成,接下来就是进行结晶沉淀,将满足工艺要求的硫酸晶体沉淀出来。
制备的硫酸镍通过烘干、粉碎等工艺进行精细化处理后,即可用于工业应用。
三、工艺优化1.原料和溶液处理:硝基铵和乙基醇等作为碱族离子在反应中参与滴定,会增加溶液的抗泡性能,提高硫酸晶体沉淀的稳定性,避免溶液质量变低;2.滴定操作:滴定反应过程中,对加入滴定碱量的控制要保持良好的精度;滴定温度也要定期检查,以保证滴定碱的溶解的颗粒的大小,提高溶液的抗泡性能;3.结晶沉淀操作:结晶沉淀需要通过筛分、调节温度精细化处理,确保采用的溶液体系在结晶沉淀中能有效的优化硫酸晶体的粒度结构,以确保最终产品的质量能够达到工艺要求。
四、结论通过本研究,我们发现,氢氧化镍法制备硫酸镍,其原料及溶液处理,滴定,结晶沉淀等各个环节控制良好,不断优化工艺,以保证制备出符合要求的硫酸镍,是十分重要的。
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浅谈硫酸镍的制备工艺
摘要:硫酸镍广泛应用在电镀、电池、印染、医药等行业,硫酸镍的制备方法有化学法和电化学法,化学法工艺成熟,历史悠久。
本文将对电解法制备硫酸镍工艺,工业硫酸镍除钴工艺,湿法制取硫酸镍工艺这三种常见的硫酸镍工艺展开论述。
关键词:硫酸镍工艺
1电解法制备硫酸镍工艺
1.1工艺简介
硫酸镍在印染、医药、催化、电池等方面具有重要用途。
硫酸镍的制备有多种方法,其中以含有硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解金属镍是制备高级硫酸镍的主要方法川,该工艺设备生产能力较大,但设备复杂且腐蚀严重、原材料利用率低、有污染环境的氮氧化物气体放出、工作环境恶劣、工艺流程长。
随着环保意识的提高。
近年来人们陆续地研究了用电解的方法尤其是用交流电解的方法制
备一些镍盐川。
电解法制备硫酸镍工艺中,电流效率是制约设备能力和生产成本的主要因素。
探讨各工艺因素对电流效率的影响,以筛选适宜的工艺参数,是电解法制备硫酸镍工艺研究的重要内容。
本文从硫酸浓度、电解持续时间两个方面来探讨电解法制备硫酸镍过程中的电流效率变化规律。
1.2工艺流程
电解法制备固体硫酸镍可以用如下工艺流程,如图1所示。
图1 电解法制备固体硫酸镍流程
1.3工艺总结
电解法是一种无污染、金属镍利用率高、产品纯度高的硫酸镍生产工艺。
生产1吨硫酸镍耗电800-1000kwh,与酸溶法相比,设备相应简化,减少了引人杂质的几率和数量,使产品纯度得到提高,所使用原料和数量也大幅减少,缩短了工艺流程,镍的利用率也从83%-90%提高到95%-98%,所以,对以电解镍为原料,产品纯度要求较高,及电力价格相对较低的地区,电解法工艺是一种效益较好的硫酸镍生产工艺。
在实际电解法生产硫酸镍的过程中,建议采用如下工艺参数进行控制:硫酸浓度:直流电2-3mol/l;交流电4-5mol/l;电流密度:3.0-10.:0 a/d㎡;槽电压:4.0-10.0v;溶液温度:低于40℃;为保证电解液中硫酸浓度的稳定,电解过程中应不断向电解液中补加浓酸;电解持续时间视电解液总量,以使电液相对密度达到
1.2-1.49/cm³为宜,这样可以获得即能顺利过滤的较浓的硫酸镍溶液。
2 工业硫酸镍除钴工艺
2.1工艺简介
工业硫酸镍在新能源和表面处理行业应用广泛,尤其随着表面处理行业的发展,硫酸镍逐渐应用到机械制造、电子工业、航空航天、装饰材料等领域,对其质量要求也越来越高。
目前一些化学工厂生产的硫酸镍产品中含有少量钴,达不到精密表面处理行业的要求;另外按目前市场价格,金属钴是金属镍的四倍多,所以从工业
硫酸镍中回收钴十分必要。
传统的除钴方法是用naclo等强氧化剂直接在硫酸镍溶液中将co2+氧化沉淀分离。
这样系统中会引入na+等杂质,且na+很难分离,最终影响硫酸镍产品主含量。
经过实践证明,采用黑镍除钴效果不错,除钴率达98.45%。
2.2原理
硫酸镍与强碱naoh反应生成ni(oh)2,然后在浓碱条件下被氯气氧化生成黑镍nio(oh),由于φ0(ni3+/ni2+)>φ0(co3+/co2+),nio(oh)可以将溶液中co2+氧化生成co2o3沉淀析出,经过滤除去。
主要反应如下:
cl2+naoh+ni2+ ——nio(oh)↓+nacl+h2o
nio(oh)+ co2+——co2o3↓+ ni2++ h2o
2.3实验部分
(1)原料
硫酸镍溶液:ni2+浓度为125.93g/l, co2+浓度为1.77g/l;naoh为分析纯;氯气由实验室用分析纯试剂制取。
(2)黑镍制备
取1200ml硫酸镍溶液(30g/l)置于5l电加热反应釜中,在70℃缓慢加入1400mlnaoh溶液(60g/l),然后通入氯气,即可得黑镍沉淀,过滤后充分洗涤烘干备用,经分析黑镍含量为18.88%。
(3)黑镍法除钴
取一定量的硫酸镍溶液,加入黑镍适量,控制一定工艺条件进行反应,然后过滤,并分析滤液中残留的co2+浓度。
2.4影响因素讨论
(1)ph值
ph值对除钴率的影响最大,因为nio(oh)在酸性较强的溶液中有极强的氧化性,能与h2o发生氧化还原反应,使nio(oh)造成损失,参与除钴的黑镍量减少,影响除钴率;但当ph值大于6.7时硫酸镍又易水解,故在实验中应严格控制ph值。
(2)黑镍用量系数与反应时间
除钴反应是固液两相反应,关键在于固液接触面要大,增加黑镍与co2+的接触机会才能促进反应,本实验主要采用加大用量系数和延长反应时间两种方式。
但当用量系数超过2.0和反应时间超过2h后除钴率无明显升高,若再增大两因素必将使黑镍消耗和能耗增加,操作成本提高。
(3)反应温度
提高反应温度能提高反应速度,缩短反应时间,但当温度超过80℃后,硫酸镍大量水解,生成ni(oh)2胶体,影响除钴并且造成固液分离困难,故反应温度以80℃为宜。
2.5结论
用黑镍法除钴具有消耗辅料少、黑镍易制备、操作简单、除钴率高等优点,尤其系统中不引进其它杂质,实践证明,黑镍法除钴工艺是可行的。
子键结合,氨基还会与纤维中少量的醛基在高温下形成一定的共价键结合,接枝链中的少量羧基也可以通过al3+与纤维形成更紧密的配位结合,接枝物长链分子可同时贯穿若干个纤
维、细小纤维和填料颗粒,物理缠结和吸附能够起到某种补强作用。
3 湿法制取硫酸镍工艺
3.1工艺简介
湿法制取硫酸镍生产工艺研究是针对西部某些地区铜镍矿选矿尾砂的回收利用而进行的。
在常温常压下,用稀硫酸直接浸出低品位镍矿,经净化除杂后制得结晶硫酸镍产品。
工艺设计简单(图2),镍的浸出率为65%,总回收率为55%,产品主要指标可达国家标准要求。
图2 湿法制取硫酸镍原工艺流程图
3.2工艺存在的问题
该工艺投人生产后发现,生产效率不高,尤其是净化除杂工序,难于生产操作。
产品的生产成本较高,个别指标还不能达到国标
gb6392—86要求。
(1)预处理
选矿尾砂系多金属矿砂,浸出液化学成分复杂,杂质铁含量甚高。
预处理的目的就是通过化学分离沉淀法除去浸出液中的部分杂质铁,为净化工序创造条件。
然而预处理是在常温条件下进行,又难于实现搅拌,因而氧化水解除铁的效率很低。
(2)蒸发
蒸发的目的是浓缩浸出液,以加快净化工序氧化还原反应的速度。
但是,中试及生产表明:工艺所采用蒸发器的效率较低,蒸发量仅1.0m3/d(以8h计),远不能满足生产需要,同时还影响产品质
量。
3.3工艺改进
湿法制取硫酸镍原工艺存在诸多问题,经试验研究,将原工艺进行如图3的改进。
图3湿法制取硫酸镍改进工艺流程图
(1)二次浸出
取消原生产工艺中的预处理、蒸发工序,增加二次浸出工序,即以浸出液再浸尾矿砂。
这样,可提高浸出液的浓度,达到与蒸发浓缩工序相同的目的。
(2)锰铁铜的分离
改进后的新工艺,先氧化水解分离锰,并过滤除去锰(mno2)。
其次是氧化水解法分离铁,硫化法分离铜。
(3)洗涤
对沉镍所形成的氢氧化镍,新工艺采用去离子水洗涤,并采用简易的袋式过滤代替原工艺中的板框压滤机过滤,因为这样更有利于洗涤,除去碱金属采用改进后的新工艺生产表明:镍的浸出率与原工艺相同,总回收率为60%,高于原工艺(55%),但生产过程顺利畅通,产品质量提高。
同时生产成本降低,生产效率提高,生产过程易于控制。
参考文献
[1]天津化工研究院等编.无机盐工业手册(第二版).下册.北京:化学工业出版社,1996.153.
[2]大连理工大学无机化学教研室.无机化学(2)[m].北京:高等教育出版社,1986.280.
[3]常文保,等.简明分析化学手册[m].北京:北京大学出
版,1981.24.
作者简介:赵惠玲(1978-),女,化工工程师,现从事化工、冶金试验研究和工程化研究工作。
必须保留
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