某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3

日期: 2024-06-09 03:06:36|浏览: 74|编号: 72760

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某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3

含镍废催化剂回收镍的工艺流程为:先用碱溶液洗涤废镍催化剂,铝是两性元素,与强碱反应,氧化铝是两性氧化物,与强碱反应。镍和铁及其氧化物不与碱反应,因此可达到除铝的目的,同时去除表面的油污。过滤,滤液为AlO2-,滤渣为镍金属和铁及其氧化物。“酸浸”使滤渣溶解,制备目的是得到NiSO4•7H2O。加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸,过滤滤渣。对于其他不溶性杂质,滤液为Ni2+、SO42-、Fe2+。 亚铁离子与双氧水反应生成三价铁离子,故加入H2O2,硫酸亚铁被双氧水氧化生成Fe2(SO4)3,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。保温氧化0.5h,使其充分氧化。调节pH为5.5,生成氢氧化铁沉淀。过滤,调节pH为2-3,防止浓缩结晶过程中Ni2+水解。浓缩得NiSO4•7H2O。

(1)“碱浸”工艺的目的是除去铝及其氧化物。铝和氧化铝能与强碱发生反应,溶解得到铝酸盐。该反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O。

所以答案是:Al,Al2O3;

(2)酸浸主要溶解镍金属和铁及其氧化物。由于制备目的是得到NiSO4·7H2O,加入的酸不能引入新的杂质,所以酸浸需要加入硫酸。镍、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸镍溶液。

所以答案是:H2SO4;Ni2+,Fe2+;

(3)硫酸镍溶液需经过蒸发浓缩结晶,为防止镍离子水解形成氢氧化镍沉淀,需控制溶液的pH值。

因此答案是:在浓缩结晶过程中,防止Ni2+水解;

(4)步骤A的操作顺序为加热、浓缩、冷却、结晶、过滤。

所以答案是:结晶、过滤;

(5)在强碱性溶液中,NiSO4与NaClO一起氧化,生成碱性镍镉电池的电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为:2Ni2++ClO-+4OH-=+Cl-+H2O。

因此答案是:2Ni2++ClO-+4OH-=↓+Cl-+H2O。

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