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硫酸鎳化學性質(zhì)
含6分子結(jié)晶水的α型為藍綠色四方結(jié)晶,在53℃轉(zhuǎn)變?yōu)棣滦途G色透明結(jié)晶。40℃時穩(wěn)定,室溫時成為藍色不透明晶體。含7份結(jié)晶水的為翠綠色透明結(jié)晶。有甜澀味。稍有風化性。約在100℃時失去5分子結(jié)晶水成為一水物,在280℃時成黃綠色無水物。半數(shù)致死量(大鼠,腹腔)500mg/kg。有致癌可能性。硫酸鎳[1] 有無水物、六水物、七水物3種,以六水物為主。無水物為黃綠色結(jié)晶體,相對密度3.68。溶于水,不溶于乙醇、。31.5~53.3℃結(jié)晶為六水硫酸鎳,六水物是藍色或翠綠色細粒結(jié)晶體,相對密度2.07。溶于水,水溶液呈酸性。易溶于濃氨水(生成鎳氨離子),但在中溶解度(硫酸鹽的通病,晶格能過大的下場)。280℃失去全部結(jié)晶水,840℃開始分解,釋放出,變?yōu)檠趸?。低?1.5℃結(jié)晶為七水硫酸鎳,七水物為綠色透明結(jié)晶體,味甜而澀,稍易風化,相對密度1.948。熔點98~100℃。103℃時失去6個結(jié)晶水。溶于水和乙醇,極易潮解。硫酸鎳接觸塵沫及有機物,有時能引起燃燒或。有毒,空氣中容許濃度0.5mg/m3。
硫酸鎳的化學式為NiSO4,是一種常見的鎳 (Ⅱ)鹽。無水鹽為黃色粉狀物或檸檬黃色等軸八面體晶體,溶于水,難溶于乙醇、、,因吸收空氣中的水分而成綠色,加熱時分解,相對密度為3.6。水合硫酸鎳主要有NiSO4·7H2O和NiSO4·6H2O兩種。七水合物為水綠色斜方棱形晶體,有甜味,俗稱“翠礬”。其熔點為98~100℃,加熱至103℃時失去其6個結(jié)晶水,279℃時變?yōu)闊o水物,約300℃時轉(zhuǎn)變?yōu)榫G黃色,相對密度為1.9。六水合硫酸鎳有α、β兩種變體,α-型為藍綠色正方系晶體,β-型為透明綠色單斜系晶體,在干燥空氣中可風化,轉(zhuǎn)變點為53.3℃,103℃失去6分子水,易溶于水、乙醇、氨水,相對密度為2.0。兩種水合硫酸鎳都易溶于水,不溶于醇。將金屬鎳溶于硫酸可制得硫酸鎳,為了加快反應(yīng)速度,常加入或等氧化劑,相關(guān)化學反應(yīng)方程式如下: Ni H2SO4 2HNO3=NiSO4 2NO2↑ 2H2O
也可將氧化鎳或碳酸鎳溶于稀硫酸中來制取:
NiO H2SO4=NiSO4 H2O
NiCO3 H2SO4=NiSO4 H2O CO2↑
硫酸鎳能與堿金屬或銨的硫酸鹽作用而成水合復鹽M2SO4·NiSO4·6H2O,M為堿金屬或銨離子,常見的有硫酸鎳鉀K2SO4·NiSO4·6H2O,硫酸鎳銨 (NH4)2SO4·NiSO4·6H2O。此外,還有堿式硫酸鎳,即水合合氧化鎳xNiO·ySO3·zH2O。硫酸鎳大量用作鍍鎳電鍍液和催化劑,硫酸鎳銨也可用做顏料。
【硫酸鎳的制備方法】
1、將鎳與少量一起溶于硫酸中,過濾除去雜質(zhì),將濾液加熱濃縮,常溫下冷卻,可析出七水硫酸鎳。 在25℃下,采用43%硫酸溶液,還可析出四水合物。在131℃下從硫酸鎳飽和溶液中也能析出二水合物,在103℃下加熱二水合物,也可獲得一水合物。
2、以一氧化鎳與硫酸作用,也可制得七水硫酸鎳。
濟南永泰化工有限公司是一家從事化工生產(chǎn)和貿(mào)易的專業(yè)公司,并與幾家生產(chǎn)企業(yè)簽訂代加工代銷協(xié)議。企業(yè)已具有20余年的化工貿(mào)易歷史,目前是省內(nèi)走量很大、全、實力強化工原料貿(mào)易商。公司堅持“信譽”的宗旨。
當前國內(nèi)生產(chǎn)國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)硫酸鎳的原料主要來源有高冰鎳、鎳濕法中間產(chǎn)品、廢渣廢料。長期的低鎳價逼停了國外一些小型硫化鎳礦山以及中間品生產(chǎn)商,加之國內(nèi)硫酸鎳項目不斷在擴張,硫酸鎳原料供應(yīng)偏緊;我們認為未來大概率給到新增量的工藝是利用紅土鎳礦RKEF生產(chǎn)鎳鐵,而后轉(zhuǎn)爐吹煉 加壓酸浸,生產(chǎn)出高冰鎳,進而制備硫酸鎳,工藝成熟流程短,且現(xiàn)金成本較紅土鎳礦濕法冶煉低。
鎳豆成為硫酸鎳原料很好的補充,在全球約200多萬噸的鎳金屬產(chǎn)品中,約有50%的精煉鎳適合生產(chǎn)硫酸鎳,如果采用金屬鎳酸溶制備硫酸鎳,這其中約有40萬噸是適合的原料,包括鎳豆、鎳粉等,鎳板理論上也可以生產(chǎn)硫酸鎳,但溶解速度過慢,成本相對鎳豆高很多;
當前LME鎳庫存約37萬噸,其中絕大部分是鎳豆,所以若金屬鎳酸溶制備硫酸鎳,在當前具備經(jīng)濟性的條件下,鎳豆將成為硫酸鎳原料很好的補充,不會限制硫酸鎳的發(fā)展。