驱体制备工艺硫酸根离子相结合

硫酸镍能生成由NiSO。‘7H20至NiSO。．H：O等七种水合物，在一般工业生产条件下生产出的硫酸镍实际上是七水合硫酸镍和六水合物的混合晶体，六水合物较多，七水合物在潮湿气候影响下容易淌水。温度在4.15～31.5℃之间从硫酸镍水溶液中结晶析出七水硫酸镍，为绿色透明结晶体[N1(H20)6]2+八面体和S042一四面体构成的，额外水分子通过氢键与硫酸根离子相结合，

其相对分子质量为280.88，镍质量分数为20.9%，晶体密度1.95g' cm-3，较易风化。结晶温度在31.5～53.3℃之间结晶析出青色的a-NiS04．H20，呈正方或四方晶形，也含有[Ni(H20)6]2+八面体。53.6～99℃时结晶出绿N1S04．H20，呈单斜晶系。六个结晶水的硫酸镍，其相对分子质量为262.85g，镍质量分数为23.2%，晶体密度2.07 g。cm-3，溶于水，易溶于乙醇和氨水。含水硫酸镍在干燥空气中易风化失去水分，加热到280℃时全部脱去结晶水，得到无水硫酸镍，无水硫酸镍为黄绿色结晶体，密度3.68 g。cm-3，溶于水，不溶于乙醇氯化镍和硫酸镍在水中的溶解度.为了了解硫酸盐材料杂质来源，我们需要了解硫酸盐的制备工艺。因含镍原料的不同，

硫酸镍的生产方法也不尽相同。主要方法如下：

①采用电镍熔化一水淬或羰基镍粉经硫酸溶解，得到高纯镍液蒸发结晶得硫酸镍。

②采用低铜高镍锍过高锍磨浮镍精矿及废镍合金为原料，用加压浸出一净化除杂质到氯化钴和硝酸钴的杂质带入及对设备的腐蚀等。氯化钴和硫酸钴在水中的溶解度。钴矿物的矿石品位低，提取工艺复杂。伴生于硫化铜镍矿中的钴是我国主要的钴矿资源。硫化铜镍矿中钴主要以硫化物的形式存在，一般含钴在0.03%～0.05%之间，品位很低，无法直接从矿石中提取，而选矿方法也不能将其中的钴单独分离出来。

因此，在生产中，钴是作为提炼镍矿的副产品而被提取的。需要重点指出的是镍钴冶金中的有机溶剂萃取过程。萃取是利用有机溶剂从不相混溶的液相中把某种物质提取出来的方法。溶剂萃取中的关键点是选择合适的萃取剂。常用的工业萃取剂有四类，即中性萃取剂、酸性萃取剂（阳离子萃取剂）、碱性萃取剂（阴离子萃取剂、胺型萃取剂）、螯合萃取剂。镍钴冶金中常用的萃取剂有P2。N23s. N263. Ns。Ns,。等。P204[二（2一乙基己基）磷酸]和P507[异辛基磷酸单异辛酯]以及合成脂肪酸等均属于酸性萃取剂。

反应机理主要为阳离子交换，例如从废可伐合金（含29%Ni, 17%Co, 54%Fe）中回收镍钻工艺中，P204用来除铁，使铁进入有机相，镍、钴在萃余液中；P5。，用来分离镍、钴，在萃余液中回收镍，而在反萃后液中提取钴盐。脂肪酸有时用来在镍钴酸性溶液中萃取脱除铁、铝。N23s[三烷基胺，叔胺]和N263[氯化甲基三烷基胺，季铵属于碱性萃取剂，反应机理主要是阴离子交换。例如N23s用来在镍电解氯化镍阳极液中除去Fe3+. Cu2+. C02+，使杂质呈配合阴离子（如CuCI42-等）而被叔胺萃取，Ni2十仍留在水相中。反之，在氯化钴电解液中，也用来分离镍和钴，使钻进入有机相。N509[5,8二乙基_7羰基6-十二烷基酮肟]和[2．羟基一5一仲辛基一二苯甲酮肟]属于螯合萃取剂，即在萃取过程中可生成具有螯环的萃合物。

如Ns。，可用于萃取回收铜、镍，实现与铁的分离，但N509对铜的选择性较差，以后又研制成功了萃取效果好的Nsi。萃取过程中还需要加入缓释剂。缓释剂是一种惰性溶剂，用来溶解萃取剂从而改善萃取剂的性能，降低有机相的黏度，提高萃合物在有机相中的溶解度，但不参与萃取反应。工业上常用的稀释剂有煤油、苯、甲苯、四氯化碳、氯仿等。

其中煤油中应用最普遍，因为价格低廉，对各种萃取剂都有较大的溶解能力。用煤油做稀释剂对，萃取后被萃取的化合物(R3NH)2CoCl4不能很好地溶解，会出现第三相。这时还要加入添加剂——磷酸三丁酯( TBP)。它可以抑制第三相的生成，作为稀释剂的煤油都须先进行磺化处理，以除去煤油中的不饱和烃。由于硫酸钴的制各过程中用到了萃取剂和缓释剂，若萃取剂和缓释剂残留于硫酸钴中，将会对三元前驱体的合成反应造成很大负面影响。所以在采购硫酸钴时，应注意有机物质的残留情况。