从含镍废催化剂中可回收镍.其流程如下:某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni

日期: 2024-04-14 01:18:05|浏览: 80|编号: 48088

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从含镍废催化剂中可回收镍.其流程如下:某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni

分析:(1)含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)元素和氧化物。 铝和氧化铝都能与强酸和强碱反应而溶解,生成含有偏铝酸盐的溶液;

(2)根据最终制备的NiSO4·7H2O,需要加入硫酸,以防止引入其他杂质离子进行溶解; 铁及其化合物、镍和硫酸反应生成亚铁离子和镍离子。 过滤后得到的溶液为硫酸亚铁和硫酸镍溶液。 ;

(3)调节溶液pH至酸性,防止镍离子水解,减少镍离子损失;

(4)绿明矾晶体的存在说明在加双氧水保温的过程中双氧水并没有氧化所有的亚铁离子;

(5)根据NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可生产碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。 次氯酸钠被还原为氯离子,结合电荷守恒和原子守恒写出离子方程。

答:解决方法:(1)“碱浸”工艺是去除铝及其氧化物和油脂。 铝是两性元素,与强碱发生反应。 氧化铝与两性氧化物和强碱发生反应。 镍元素和铁及其氧化物不与碱反应去除铝元素; 反应的两个方程为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,Al2O3+2OH-=2AlO2-+3H2O,

因此,答案是:Al、Al2O3、润滑脂;

(2)“酸浸”主要溶解镍金属和铁元素及其氧化物。 根据制备目的,得到NiSO4·7H2O。 添加的酸不能引入新的杂质,因此需要添加硫酸进行酸浸; 镍、铁 与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸镍溶液。

因此,答案为:H2SO4; Ni2+、Fe2+;

(3)硫酸镍溶液需蒸发、浓缩、结晶。 为了防止镍离子水解形成氢氧化镍沉淀,需要将溶液的pH控制在酸性条件下。

因此,答案是:防止浓缩和结晶过程中Ni2+的水解(或“防止浓缩和结晶过程中形成Ni(OH)2沉淀”);

(4)有时产品晶体中混有少量绿色硫酸(FeSO4·7H2O),说明加入双氧水氧化剂氧化亚铁离子时,亚铁离子没有被完全氧化。 氢氧化亚铁沉淀的pH值大于镍离子沉淀的pH值。 pH值,保温的目的是彻底氧化亚铁离子,

因此,答案是:H2O2量不足(或H2O2失效)且保温时间不足,导致Fe2+没有完全氧化;

(5)NiSO4在强碱溶液中与NaClO氧化,生成碱性镍镉电池电极材料-NiOOH。 该反应的离子方程式为:2Ni2++ClO-+4OH-=+Cl-+H2O,

因此,答案为:2Ni2++ClO-+4OH-=↓+Cl-+H2O。

点评:本题考查金属回收的基本方法、难溶电解质的溶解和沉淀的应用以及沉淀转变的条件。 还掌握了铝、铁、镍元素化合物的化学性质,利用溶液不同pH条件下的不同离子沉淀条件,控制溶液pH值去除杂质离子的方法,是解答的关键,也是难点问题的程度是中等的。

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