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1.1 硫酸鎳的性質
硫酸鎳,化學式為 NiSO4,有無水物、六水合物(NiSO4 · 6H2O)、七水合物(NiSO4 · 7H2O)三種,其密度分別為 3.68,2.07,1.948 g/cm3。硫酸鎳商品多為六水合物,分子量為 262.84,即硫酸鎳產量價格均指六水合物。有 α -(四方晶體,藍色)和 β -(單斜晶體,綠色)兩種晶體結構。
低于 31.5 ℃硫酸鎳溶液結晶為七水合物,七水硫酸鎳為綠色透明晶體,有甜澀味,稍有風化性。31.5~53.3 ℃結晶為 α - 型六水硫酸鎳(藍色不透明晶體);53.3 ℃轉變為 β - 型,103 ℃時失去 5 分子結晶水成為一水物,在 280 ℃時失去全部結晶水,成黃綠色無水物。840 ℃分解為三氧化硫和氧化鎳。
三種硫酸鎳均易溶于水,水溶液呈弱酸性(pH 4.5)。無水物不溶于乙醇、、丙酮;六水合物易溶于乙醇、氨水;七水合物能溶于醇。硫酸鎳有毒性和致癌可能性,空氣中容許濃度 0.5mg/m3。
1.2 硫酸鎳的制備方法
硫酸鎳的制備方法有以下五種:(1)金屬鎳溶于硫酸,結晶后得到粗制硫酸鎳晶體,晶體再溶解,除雜濃縮后得到電池級硫酸鎳晶體;(2)銅電解中雜質金屬鎳在陽極被氧化,溶解為硫酸鎳,除雜濃縮后得到電池級硫酸鎳晶體;(3)將鎳礦加工成高冰鎳或者氫氧化鎳、氧化鎳、碳酸鎳等鎳中間品,然后溶解于硫酸濃縮結晶后得到六水硫酸鎳,國內主要硫酸鎳生產企業金川鎳鹽、吉恩鎳業、廣西銀億等均通過這種方式生產硫酸鎳;(4)生產金屬鈷過程中的含鎳溶液制備所得;(5)含鎳廢料制備所得,國內代表企業有格林美、池州西恩、邦普循環等。
目前,加拿大、韓國、日本和臺灣等國家地區均采用金屬鎳溶于硫酸的方法制備硫酸鎳。這種制備方法有原料純度高、雜質少、來源穩定,制備的得到的硫酸鎳品質好,制備過程污染小等優點,缺點是制備成本偏高。
我國的硫酸鎳生產以中間品制備為主,包括銅電解中所含雜質鎳;鈷生產中的含鎳溶液;氧化鎳、氫氧化鎳和碳酸鎳等鎳中間品溶于硫酸制得;還有就是由含鎳廢料的回收再利用。主要優勢是原料來源多種多樣,生產成本低;缺點是生產過程污染較大。隨著國家對工業生產的環保要求層層加碼,目前國內的硫酸鎳企業都面臨著轉向以金屬鎳為原料轉型的趨勢。其中建材行業占60%,pvc軟板(卷材)在當中占據著很大的比例。早在2012年,由河北鴻遠塑料制品有限公司生產的8560千克、貨值6278美元的PVC板就已經保定檢驗檢疫局檢驗合格,順利出口埃及。pvc軟板(卷材)廣泛應用于各個行業鴻遠塑料有限公司是華北地區規模較大的塑料產品制造企業之一,產品包括PVC硬軟板、防水卷材等九大類十個品種。本批出口埃及的PVC板是擠出加工工藝的硬質聚氯乙烯板。據悉,這是保定局轄區PVC板材首次出口埃及。與BOPP相似BOPET的Tf也較高(265℃)、結晶度較大,因此它一般也不具備熱封性能;如果在逐步聚合階段像PET單體中加入少量第三單體(丁二醇或鄰笨二甲酸)則共縮聚生成的聚酯分子鏈的規整性被破壞,制備出的聚酯的無定形區比例增加,該PET共縮聚產物具有了熱封性。深圳市華樂塑膠制品有限公司在制備軟包裝袋材料時,一般采用的是LDPE和CPP作為復合膜的內層,因為它們具有很好的熱封性能。總體來說,欲提高軟包裝袋材料的熱封性能,則需要通過改變該材料分子鏈的近程、遠程及聚集態結構的手段來降低材料的結晶度。