从含镍铁粉中提取镍的应用研究
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从含镍铁粉中提取镍的应用研究
本课题的研究目的是从含镍铁粉中提取镍。
文章概括总结了从不同含镍材料中提取镍的传统工艺,用化学元素分析方法确定镍铁粉末中各元素的含量,根据实验用镍铁粉自身的性质,确定了从镍铁粉中提取镍的工艺路线:首先将镍铁粉用硫酸溶解,再分别通氧化-氨沉淀法和焙烧后清洗的方法将溶液中的铁离子除去,从而将溶液中的镍提取出来。
在硫酸足量的条件下,镍铁粉可被稀硫酸溶液溶解生成硫酸镍和硫酸亚铁。
溶解镍铁粉时,通过改变硫酸溶液的浓度、反应温度和搅拌强度等方式来加速镍铁粉的溶解。
经过一系列实验得出硫酸溶解镍铁粉的最佳条件为:80℃,硫酸溶液浓度14%,机械搅拌速度300r/min。
在氨沉淀法提取酸浸溶液中的镍时,先将溶液中的Fe<sup>2+</sup>氧化成Fe<sup>3+</sup>,再通过氨沉淀的方法
Fe<sup>3+</sup>除去。
通过对模拟溶液中镍的提取,确定影响氨沉淀法提取镍的因素主要有溶液pH、溶液中铁离子的浓度和溶液温度。
实验得出氨溶液法提取镍的最佳实验条件为:20℃,溶液铁离子浓度为0.4mol·L<sup>-1</sup>,pH≈4。
室温下,将镍铁粉溶解的溶液完全氧化后,调节溶液中Fe3+的浓度到
0.4mol·L<sup>-1</sup>,在溶液pH值为4时,提取率可达到60%以上。
对干燥结晶的硫酸亚铁-硫酸镍粉末在670<sup>7</sup>00℃焙烧不同时间后,分别用水和氨浸溶液清洗,确定了最佳工艺条件为:焙烧温度670℃,焙烧时间
1<sup>2</sup>h,氨浸溶液配制6<sup>7</sup>%NH3-4%CO<sub>2</sub>。
并且随着清洗时间的延长,镍的提取率可达到75%以上。
对比两种镍的提取
工艺,确定焙烧分离效果更佳:用稀硫酸溶解镍铁粉后,将所得酸浸溶液烘干、焙烧,最后用氨浸溶液清洗焙烧产物,将其中的镍提取出来。