硫酸镍 镍矾 电镀化学镀 用于镍镉电池印染媒染剂 金属着色油漆催化生产硬质合金
熔点53℃，水溶性625g/L（20℃），密度2.07g/cm3，外观绿色晶体，四方晶系
化学式 NiSO4·6H2O 分子量 262.85
别名：镍矾
用途：主要用于电镀行业和化学镀。 还用于有机合成和生产硬化油，用作涂料的催化剂。用于镍电池、制备其他镍盐、印染媒染剂、金属着色剂等。
内容：98
规格：25KG/袋
粒度：100（目）
执行质量标准：100
CAS:
品牌: 金川
产地/生产地：甘肃
使用级别：工业级
化学性质
有无水物、六水物和七水物三种。 大多数产品是六水合物，有两种变体：α型和β型。 前者为蓝色四方晶体，后者为绿色单斜晶体。 加热至103℃时失去6个结晶水。 易溶于水，微溶于醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸和氨水。
含有6分子结晶水的α型为蓝绿色四方晶体，53℃转变成β型绿色透明晶体。 在40℃下稳定，室温下为蓝色不透明晶体。 含7份结晶水者为翠绿色透明晶体。 其味甜而涩。 略有风化。 约100℃时失去5分子结晶水，成为一水合物，280℃时成为黄绿色无水物。 硫酸镍有无水物、六水物、七水物三种，其中以六水物为主。 无水物为黄绿色晶体，相对密度3.68。
易溶于水，不溶于乙醇和乙醚。 在31.5～53.3℃时结晶为六水硫酸镍。 六水合物为蓝色或绿色细粒晶体，相对密度2.07。 易溶于水，水溶液呈酸性。 易溶于浓氨水（生成镍铵离子），但在有机溶剂中溶解度很小（硫酸盐的常见问题，晶格能过高的结果）。 在280℃时失去所有结晶水，在840℃时开始分解，释放出三氧化硫并变成氧化镍。
当温度低于31.5℃时，结晶成七水硫酸镍。 七水合物为绿色透明晶体，味甜、涩，稍易风化。 相对密度为1.948。 熔点98~100℃。 103℃失去6个结晶水。 易溶于水和醇，易潮解。 硫酸镍与粉尘和有机物接触，有时会引起燃烧或爆炸。 有毒，空气中最高允许浓度0.5mg/m3。
应用领域
1、用于电镀行业。 是电镀镍、化学镍的主要镍盐。 它也是金属镍离子的来源，可以在电镀过程中离解出镍离子和硫酸根离子。 用于电镀银、电镀黑镍和刷镀镍电解液，以及化学镀镍和浸镍溶液。 硫酸镍在电镀中起着非常重要的作用。 它是电镀过程中必须理解的主要盐之一。 例如，我们以硫酸镍在光亮镀镍中的作用为例。 它是提供镍离子的主要盐。 其浓度影响阴极电流效率和涂层的性能。 含量低时分散能力好。 结晶良好，但沉积速度减慢，阴阳极电流效率低。 当含量高时，在高电流区域沉积很快。 但分散能力差，消耗大。
硫酸镍含量对化学镀铜的沉积速率有影响。 沉积速率随着镀液温度、pH值和Ni离子浓度的增加而增加。
相对于电镀来说，化学镀镍与电镀镍正好相反。 与电镀不同的是，它不需要外部电源。 它只是在溶液中使用适当的还原剂，在金属表面的自催化作用下还原沉积镍离子，因此也称为化学镀。 由于化学镀镍的成本比电镀镍贵，所以化学镀镍层与电镀镍相比仍然具有无可比拟的优点： 1、优良的抛镀能力； 2、耐腐蚀性高； 3、硬度高； 4、光亮的化学镍层可与不锈钢相媲美，比电镀镍层泛黄的外观更美观。硫酸镍是电镀液的主要盐成分，提供主要盐浓度。 一般来说，硫酸镍用于电镀镍、化学镍、锡镍合金电镀。 要求相似，主要是配方和浓度要求不同。
2、在硬化油生产中，是油脂加氢的催化剂。
3、医药工业用于生产维生素C氧化反应的催化剂。
4、无机工业用于生产硫酸镍、氧化镍、氢氧化镍、碳酸镍等其他镍盐。
5、印染工业中，硫酸镍用作媒染剂，用于制造酞菁艳蓝络合剂和还原染料。
6、还可用于生产镍镉电池、硬质合金等。
7、用于制造金属着色剂、油漆催干剂和含镍催化剂。 如铝着色。
8、用于制备其他无机和有机铬化合物，在玻璃工业、陶瓷釉料等中用作缓蚀剂。
上述行业的应用中，电镀、化学镀和充电电池用量最大。
硫酸镍溶于水并与铁或锌置换，形成硫酸铁或硫酸锌和金属镍。 然而，镍常常覆盖在铁或锌的表面，影响进一步的反应。 应逐渐除去被置换的镍或添加其他成分，使被置换的镍疏松，不影响进一步的反应。
制作方法
1、将钴生产中含镍的硫酸溶液加入纯碱溶液中，沉淀出碳酸镍，然后将碳酸镍溶解在硫酸中，生成硫酸镍溶液，经浓缩、结晶、离心而得；
2、由金属镍或一氧化镍溶于硫酸而制得；
光亮镍镀液PH值控制
光亮镍镀液呈弱酸性，阴极电流效率小于100%。 因此，电镀过程中除了在阴极上沉积镍外，还会释放出少量氢气。 氢气的释放影响溶液中氢离子的浓度，pH控制范围是镀层质量的关键参数。 。
pH值直接影响镀液和镀层的质量。 如果pH值太高，在靠近阴极的区域会有碱性镍盐沉淀的趋势，这将有助于氢气泡停留在阴极（即镀件的下半部分），从而导致镀层中出现针孔。涂层。 同时，由于镀层中夹有碱性镍盐的存在，镍盐使镀层结晶粗糙，出现脆性裂纹。 因此，只有普通镍或电流密度较低的滚镀镍才能使用较高的pH值。 pH值较低的镀液阳极溶解较好，污泥较少，可以使用较高的电流密度。 因此，快速镀镍溶液一般采用较低的pH值。 低pH值还可以降低镀液因浑浊而产生毛刺和针孔的风险。 当然，pH值过低也有缺点，这使得涂层的亮度比高pH值差，沉积速度也较慢。
需要指出的是，各种光亮镍电镀配方中，由于主盐的含量不同，相应镀液的pH控制范围也应不同。 一般规则是：当硫酸镍含量过高时，应允许pH值较低；当硫酸镍含量过高时，应允许pH值较低；当硫酸镍含量过高时，应允许pH值较低。 当硫酸镍含量较低时，pH值应较高。 pH变化的总范围优选控制在3.8至5.5之间。 太低，阴极电流效率下降，镀层变脆，甚至得不到镀层，仅析出氢气； 否则，pH值过高，溶液会浑浊、沉淀。 涂层变得模糊、产生毛刺并且严重脆化。
实际生产中光亮镍镀层的pH值逐渐升高。 这是因为氢离子被还原并沉淀在阴极上。 因此，每天下班前，用pH试纸进行检查。 若pH太高，可用10%硫酸调节； 若镀液pH值较低，可用5%~10%氢氧化钠或氢氧化钾溶液调节。 注意，一般不宜频繁添加NaOH，以防止Na+增加。 但添加氢氧化钠（或氢氧化钾）时，要加强搅拌，缓慢添加，避免局部pH值过高，形成氢氧化镍沉淀。 如果用碳酸镍比较好，方法是先用热水将碳酸镍调成糊状，然后溶解在镀液中，搅拌均匀，直至pH值达到正常工艺范围。 主要依靠现场测量和控制，一般调整量很小。
电镀级硫酸镍和电池级硫酸镍的区别
1、两者的质量要求不同。
1、电镀级硫酸镍对钴Co元素有要求。 一般要求钴在0.05%以内或越低越好。 这里的钴是有害元素； 电池级硫酸镍一般对钴Co元素没有硬性要求，因为镍、钴、锰在锂酸电池中，钴是主要元素之一。
2、电池级硫酸镍目前对Fe.Zn.Cr等磁性异物有要求。 但电镀级硫酸镍尚无此要求。
3、电镀级硫酸镍的各项指标目前尚无明确的数据要求，可满足特定用途。 （并不是要求不高，只是没有具体的数据等级要求。）不过基本都使用金川、吉恩、金科生产的电镀级硫酸镍。 相比之下，电池材料厂商对电池级硫酸镍有着明确的要求。 符合指标要求的硫酸镍基本上就可以使用。
2、两种销售方式不同。
电镀厂往往规模小、数量多（有资料显示，我国有电镀厂1.5万家），对硫酸镍的需求量不是很大。 主要以按需采购为主。 因此，硫酸镍生产企业没有足够的精力来应对电镀厂的零订单采购。 因此，经销商或代理商在电镀级硫酸镍市场中扮演着重要的角色。 电镀硫酸镍厂家与经销商或代理商对接（当然也有大型电镀厂），然后由经销商或代理商分销或销售给全国各大地区分散的电镀厂。
在电池级硫酸镍市场，各大电池材料厂对硫酸镍的需求量较大且相对集中。 硫酸镍生产厂家直接与有硫酸镍需求的用户对接，没有中间商的存在。
3、电镀工艺复杂，各公司都有自己的电镀配方工艺。 匹配电镀硫酸镍的各种性能，我们开发了自己的电镀工艺和工作线，不会轻易调整电镀硫酸镍的供应商。 原因如下：电镀厂对硫酸镍供应商的综合稳定性要求较高，要求生产稳定、供货数量稳定、质量稳定。 电镀厂改变工艺和生产线的成本太高，影响太大，也可能对产品产生影响。 基于以上情况，要求电镀硫酸镍货源必须稳定，质量必须稳定，信誉必须优良，履约能力必须强，有能力签订长期供货协议是必须的。 通过这个流程选出的合格电镀硫酸镍供应商基本都是已知的。
然而，在电池级硫酸镍市场，虽然对质量有明确、严格的要求，但也正是因为要求明确，需求量才巨大。 这使得各硫酸镍供应商能够按照指标要求进行生产，基本达成供货合作意向。
化学镀镍液的成分及其作用
化学镀镍液中的主要盐是镍盐，通常是氯化镍或硫酸镍，有时也使用氨基磺酸镍、醋酸镍等无机盐。 早期，氯化镍多用于酸性镀镍液。 但氯化镍会增加镀层的应力。 目前多采用硫酸镍。 目前有专利介绍了使用次磷酸镍作为镍和次磷酸盐的来源。 优点之一是它避免了硫酸根离子的存在。 同时，添加镍盐时，可以最大限度地减少碱金属离子的积累。 。 但问题是次磷酸镍的溶解度有限，饱和时仅为35g/L。 次磷酸镍的制备也是一个难题，而且价格也比较高。 如果次磷酸镍的制备方法成熟并且能够解决溶解度问题，这种镍盐将具有良好的前景。
还原剂：
化学镀镍的反应过程是一个自催化氧化还原过程。 镀液中可以使用的还原剂包括次磷酸钠、硼氢化钠、烷基胺硼烷和肼。 在这些还原剂中，次磷酸钠是最常用的。 这是因为其价格便宜，镀液易于控制，且镀层具有良好的耐腐蚀性。
络合剂：
化学镀镍液中的络合剂除了控制可供反应的游离镍离子的浓度外，还可以抑制亚磷酸镍的沉淀，提高镀液的稳定性，延长镀液的使用寿命。 一些络合剂还可以充当缓冲剂和促进剂，以提高镀液的沉积速度。 化学镀镍的络合剂一般含有羟基、羧基、氨基等。
镀液配方中，络合剂的用量不仅取决于镍离子的浓度，还取决于其本身的化学结构。 镀液中每个镍离子可与6个水分子弱结合。 当它们被羟基、羟基和氨基取代时，形成稳定的镍配体。 如果络合剂含有多于一个官能团，则可以通过氧和氮配位键形成镍的闭环络合物。 为了络合含有0.1摩尔镍离子的镀液中的所有镍离子，需要约0.3毫升含量的双配体络合剂。 当镀液中没有络合剂时，镀液经过几个循环使用后，由于亚磷酸盐的积累，浓度升高，出现亚磷酸镍沉淀。 加热时电镀液会变成糊状。 添加络合剂后，可以大大提高镀液中亚磷酸镍的沉淀点，增加镀液对亚磷酸镍的耐受性，延长镀液的使用寿命。
不同的络合剂对镀层沉积速率、表面形状、磷含量、耐蚀性等都有影响。因此，络合剂的选择不仅要使镀液沉积速率快，还要使镀液稳定并具有使用寿命长。 涂层质量良好。
缓冲：
由于化学镀镍反应过程中副产物氢离子的产生，镀液的pH值会降低。 试验表明，每消耗1摩尔Ni2+，就会产生3毫升H+。 即在1L镀液中，如果消耗0.02mol的硫酸镍，就会产生0.06mol的H+。 因此，为了稳定电镀速度，保证镀层质量，电镀液必须具有缓冲能力。 缓冲剂可以有效稳定镀液的pH值，使镀液的pH值维持在正常范围内。 一般可采用强碱和弱酸盐作为pH缓冲剂，如乙酸钠、硼砂、焦磷酸钾等。
稳定剂：化学镀镍液是一个热力学不稳定的体系，还原反应常常发生在镀件表面以外的地方。 当镀液中产生一些具有催化作用的活性颗粒——催化核时，镀液很容易发生剧烈的反应。 自催化反应，即自分解反应，产生大量镍磷黑色粉末，导致镀液寿命结束，造成经济损失。 在镀液中添加一定量的高吸附性无机或有机化合物，可以优先吸附在颗粒表面，抑制催化反应，从而稳定镀液，使镍离子的还原只发生在表面镀。
加速器：
在化学镀液中添加一些加速催化剂可以提高化学镀镍的沉积速率。 使用促进剂的机理可以认为是还原剂次磷硫酸中的氧原子被外部酸基取代，形成配位化合物，导致分子中H、P原子之间的键合变弱，使氢更容易在催化表面上移动。 移动并捕捉。 也可以说促进剂可以活化次磷离子。 常用的促进剂有丙二酸、丁二酸、甘氨酸、丙酸、氟化钠等。 其他添加剂：在化学镀镍溶液中，有时镀件表面不断产生的氢气泡会造成底部出现条纹或麻点。层。 添加一些表面活性剂有助于气体从工件表面逸出，减少涂层的孔隙率。 常用的表面活性剂有十二烷基硫酸盐、十二烷基磺酸盐和正辛基硫酸钠。 电镀液中的稀土元素可以提高电镀液的深镀能力、分散能力和电流效率。 研究表明，稀土元素还能显着改善化学镀中镀液的镀层性能。 少量的稀土元素可以加快化学沉积速率，提高镀液的稳定性、镀层的耐磨性和耐腐蚀性。 化学镀镍磷合金镀层硬度可高达HRC69。 具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。 涂层附着力好，厚度均匀。 电镀速度快，可达20μm/小时。
化学镀镍技术特点
1、耐腐蚀性强：经该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层，耐腐蚀性能特别优异。 通过硫酸、HCl、烧碱、盐水的同比测试，其腐蚀速度低于不锈钢。
2、耐磨性好：由于催化处理后的表面呈非晶态，即基本平坦的状态，因此具有自润滑性能。 因此，其摩擦系数小，非粘着性好，耐磨性高。 在润滑条件下可作为硬铬的替代品。
3、光泽度高：催化镀件表面光泽度为LZ或▽8-10，可与不锈钢制品相媲美，呈亮白不锈钢色。 工件涂覆后，不影响表面光洁度，无需进一步加工和抛光。
4、表面硬度高：经该技术处理后，金属表面硬度可提高一倍以上，钢、铜表面达到Hv570。 热处理后，涂层硬度达到最大，涂层后工具模具一般使用寿命提高3倍以上。
硫酸电解液中添加草酸及硫酸镍对氧化膜的影响
国内外已有关于使用草酸作为硫酸阳极氧化添加剂的报道。 硫酸电解液中添加草酸后形成的氧化膜厚度比相同条件下不添加草酸所形成的氧化膜更厚，镀液温度控制范围也更宽。 近日，日本有报道称，使用硫酸镍添加剂可以改善氧化膜的性能，加快阳极氧化速度。
1、一般硫酸阳极氧化法条件下，添加丁二酸、β-萘磺酸、氨基磺酸、磺基水杨酸、硫酸镍、草酸对氧化膜厚度影响不大，但对硬度影响较大将。 增加，其中以草酸效果最明显。
2、当硫酸电解液中加入约7g/l的草酸时，在测试范围内，氧化膜的厚度和硬度随着电流密度的增加而增加，氧化时间也增加。 当电流密度为2-2.5A/d㎡时，氧化膜的硬度明显高于不添加草酸的情况。
3、添加硫酸镍后，随着电流密度的增加和氧化时间的延长，氧化膜的厚度和硬度增加。 氧化膜厚度与不添加硫酸镍的情况相似，但硬度有所增加。 当电流密度为2.0A/d㎡以上时更为显着。
4、当槽温20-25℃时，添加草酸氧化得到的膜厚和硬度比不添加添加剂的要高。 尤其是硬度大大增加。 因此，添加草酸时，可以在25℃左右进行氧化，仍能保证氧化膜的质量。