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1.1 硫酸镍的性质
硫酸镍,化学式为 NiSO4,有无水物、六水合物(NiSO4 · 6H2O)、七水合物(NiSO4 · 7H2O)三种,其密度分别为 3.68,2.07,1.948 g/cm3。硫酸镍商品多为六水合物,分子量为 262.84,即硫酸镍产量价格均指六水合物。有 α -(四方晶体,蓝色)和 β -(单斜晶体,绿色)两种晶体结构。
低于 31.5 ℃硫酸镍溶液结晶为七水合物,七水硫酸镍为绿色透明晶体,有甜涩味,稍有风化性。31.5~53.3 ℃结晶为 α - 型六水硫酸镍(蓝色不透明晶体);53.3 ℃转变为 β - 型,103 ℃时失去 5 分子结晶水成为一水物,在 280 ℃时失去全部结晶水,成黄绿色无水物。840 ℃分解为三氧化硫和氧化镍。
三种硫酸镍均易溶于水,水溶液呈弱酸性(pH 4.5)。无水物不溶于乙醇、、丙酮;六水合物易溶于乙醇、氨水;七水合物能溶于醇。硫酸镍有毒性和致癌可能性,空气中容许浓度 0.5mg/m3。
1.2 硫酸镍的制备方法
硫酸镍的制备方法有以下五种:(1)金属镍溶于硫酸,结晶后得到粗制硫酸镍晶体,晶体再溶解,除杂浓缩后得到电池级硫酸镍晶体;(2)铜电解中杂质金属镍在阳极被氧化,溶解为硫酸镍,除杂浓缩后得到电池级硫酸镍晶体;(3)将镍矿加工成高冰镍或者氢氧化镍、氧化镍、碳酸镍等镍中间品,然后溶解于硫酸浓缩结晶后得到六水硫酸镍,国内主要硫酸镍生产企业金川镍盐、吉恩镍业、广西银亿等均通过这种方式生产硫酸镍;(4)生产金属钴过程中的含镍溶液制备所得;(5)含镍废料制备所得,国内代表企业有格林美、池州西恩、邦普循环等。
目前,加拿大、韩国、日本和台湾等国家地区均采用金属镍溶于硫酸的方法制备硫酸镍。这种制备方法有原料纯度高、杂质少、来源稳定,制备的得到的硫酸镍品质好,制备过程污染小等优点,缺点是制备成本偏高。
我国的硫酸镍生产以中间品制备为主,包括铜电解中所含杂质镍;钴生产中的含镍溶液;氧化镍、氢氧化镍和碳酸镍等镍中间品溶于硫酸制得;还有就是由含镍废料的回收再利用。主要优势是原料来源多种多样,生产成本低;缺点是生产过程污染较大。随着国家对工业生产的环保要求层层加码,目前国内的硫酸镍企业都面临着转向以金属镍为原料转型的趋势。据悉,2015年国家将出台车内空气质量强制性标准,这对整车厂及零部件供应商、材料生产商提出了更高的要求,未来将会有更多低散发材料产品推出,给车内一片清洁将不再是一句口号。近年来,塑料在汽车中的应用为了提升市场竞争优势,各车企纷纷研发并上马采用了轻量化设计的车型,大幅提高塑料的使用率。宝马2013年量产的BMWi3纯电动汽车,外壳材料为塑料、底盘材料为铝合金,与传统同类车型相比,实现减重250~350千克。塑料农业薄膜在使用过程中,由于光、热、风吹两打,泥土粘污、水浸、霉菌侵蚀等影响,会使高分子结构发生分解、断链、被氧化以及外观上发生明显变化。(一)外观变化由于塑料农膜品种不同,老化后外观变化也不一样。聚氯乙烯农膜老化后,表面发粘,逐渐变硬、发脆、变色、龟裂、起斑点、有气味等。聚乙烯农膜老化后,外观变化不大,只是在后期有些变色。聚氯乙烯农膜随着使用时间的延长,透明度会急剧下降,因而透光率也随着降低,严重的影响农作物的生长,但聚乙烯农膜透光率下降缓慢,对作物生长影响不大。