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發布時間:2020-09-04 13:04  





無水物硫酸鎳為黃色立方晶系晶體。相對分子質量154.78。相對密度3.68。熔點848℃,分解,放出。不溶于乙、,溶于水(0℃時28.1、 10℃時33.0、20℃時38.4、 25℃時41.2、30℃時44.1、40℃時48.2、50℃時 52.8、60℃時56.9、80℃時66.7、100℃時69.3)、乙 醇(15℃時0.017、55℃時0.025)、(15℃時 0.061、35℃時0.110、55℃時0.222)。有吸濕性,在潮濕性空氣中易變成綠色的水合物。
六水硫酸鎳有兩種晶型,α-型及β-型。α-型為藍色四方晶系棱柱狀結晶;β-型為綠色單斜晶系結晶。有甜而澀的味道。相對分子質量262.86。相對密度2.07。在53.5℃時α-型轉變為β-型。 β-型在40℃時穩定。在室溫下變成藍色不透明體。略有熒光。100℃時失水五分子水。280℃時變為無水鹽。折射率1.511(α-型)、1.487(β- 型)。溶于水(0℃時62.52、100℃時340.7)、(室溫時42.5)、乙醇和氫氧化銨。
七水硫酸鎳又稱碧礬。斜方晶系綠色針狀晶體。相對分子質量280.88。相對密度1.948。熔點99℃。在31.5℃時脫一分子水,變為α-型的六水合物; 在53.3℃時脫一分子水,轉變為β-型的六水合物。在103℃時可脫除六分子水。280℃時脫除全部結晶水。在空氣中易風化,變成不透明的粉末,此粉末遇水重新變為綠色。易溶于水:0℃時 27.9、20℃時37.8、40℃時50.4,溶于、乙醇。

【從硫酸鎳溶液中電解提取陰極鎳】
硫酸鎳電解提取(沉積)屬于不溶陽極電解,其槽總電化學反應不為零。該工藝為哈賈伐爾塔精煉廠、日本礦業公司日立精煉廠和津巴布韋的賓都拉冶煉廠采用。前者共有126個電解槽,其內部尺寸為6.6m×1.22m×1.2m。
純鉛陽極放在聚酯布袋內,產生的氧氣通過布袋直接排向車間。陽極尺寸為1.0m×0.75m×0.008m,平均使用壽命為5~ 6a,每槽共49片;陰極每槽48片,尺寸為0.97m×0.89m× 0.0012m,由不銹鋼種板電積36h后剝得,壽命為7d,每片重約 80kg,同極距為30mm。要求陰極液成分(g/L)為:Ni 95~100, Cu<0.001,Fe<0.0005,Co0.01,Pb<0.0002,Zn0.002。每隔膜袋循環量為15L/h,袋內外液面差20mm。陰極電流密度220~ 230A·m-2,槽電壓為3.6V,陰極電流效率96%~97%,整流器為20kA×400V。
賓都拉廠工藝與哈賈伐爾塔廠相近,惟同極距為160mm,液面差25mm,凈化后液含Ni2 96g/L,陰極室內Ni2 68g/L,其他雜質為(10-6): Cu 1,Co1~2,Pb1,Fe1,Zn1,pH3.5。溫度 65℃,陰極電流密度225A/m2,電流效率95%。

硫酸鎳的制備路徑有以下六種1)硫化鎳礦經過冶煉產出高冰鎳,進而制備硫酸鎳; 2)濕法冶煉中間品,比如氫氧化鎳鈷,將其酸浸之后制得硫酸鎳;3)金屬鎳經過酸溶,結晶后得到粗制硫酸鎳晶體,經除雜再濃縮,得到電池級硫酸鎳晶體; 4)利用紅土鎳礦RKEF生產鎳鐵,而后轉爐吹煉 加壓酸浸,生產出高冰鎳,進而制備硫酸鎳; 5)廢棄鎳資源回收;6)銅冶煉過程中雜質鎳在陽極中溶解為硫酸鎳,經除雜濃縮,得到電池級硫酸鎳晶體;

當前國內生產國內企業生產硫酸鎳的原料主要來源有高冰鎳、鎳濕法中間產品、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商,加之國內硫酸鎳項目不斷在擴張,硫酸鎳原料供應偏緊;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生產鎳鐵,而后轉爐吹煉 加壓酸浸,生產出高冰鎳,進而制備硫酸鎳,工藝成熟流程短,且現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多萬噸的鎳金屬產品中,約有50%的精煉鎳適合生產硫酸鎳,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展。
