醋酸鎳((CH3COO)2Ni]是一種重要的化工原料。一種以含鎳廢料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)為原料,制取醋酸鎳的工藝流程圖如下:
相關(guān)離子生成氫氧化物的pH和相關(guān)物質(zhì)的溶解性如表:
金屬離子 |
開始沉淀時(shí)的pH |
沉淀完全時(shí)的pH |
|
物質(zhì) |
20℃時(shí)溶解性(H2O) |
Fe3+ |
1.1 |
3.2 |
CaSO4 |
微溶 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
NiF |
可溶 |
Al3+ |
3.0 |
5.0 |
CaF2 |
難溶 |
Ni2+ |
6.7 |
9.5 |
NiCO3 |
Ksp=1.0×10-5 |
(1)NH
4F的電子式為
。
(2)粉碎含鎳廢料的作用
提高鎳的浸出率
提高鎳的浸出率
(3)酸浸過程中,l molNiS失去6N
A個(gè)電子,同時(shí)生成兩種無色有毒氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O
NiS+H2SO4+2HNO3═NiSO4+SO2↑+2NO↑+2H2O
。
(4)調(diào)節(jié)pH除鐵、鋁步驟中,溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是
5.0≤pH<6.7
5.0≤pH<6.7
。
(5)濾渣1和濾渣3主要成分的化學(xué)式分別是
SiO2、CaSO4
SiO2、CaSO4
、
CaF2
CaF2
。
(6)沉鎳過程中,若c(Ni
2+)=2.0mol。L
-1,欲使100mL該濾液中的Ni
2+沉淀完全[c(Ni
2+)≤10
-5mol?L
-1],則需要加入Na
2CO
3固體的質(zhì)量最少為
31.8
31.8
g(保留一位小數(shù))。
(7)保持其他條件不變,在不同溫度下對(duì)含鎳廢料進(jìn)行酸浸,鎳浸出率隨時(shí)間變化如圖。酸浸的最佳溫度與時(shí)間分別為
70
70
℃、
120
120
min。