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金属回收 2024-09-30 20:25:02

硫化镍是沉淀吗(铁钴镍的离子沉淀与分离)

一、硫化分离和富集

钍和其他伴生元素的镍沉分离可用沉淀、萃取、淀铁的离离子交换和萃取色层等方法。钴镍

钍的沉淀沉淀分离方法很多。苛性碱、分离氢氧化铵、硫化吡啶、镍沉六次甲基四胺都能使钍生成白色氢氧化物沉淀。淀铁的离小量钍可以用铝、钴镍铁为聚集剂,沉淀沉淀在pH3.5即开始形成,分离不溶于过量试剂。硫化与钍形成配合物的镍沉有机酸如酒石酸等不应存在。此法可将钍与碱金属、淀铁的离碱土金属、锌、镍、铜、银等元素分离,用吡啶或六次甲基四胺还可将钍与稀土分离。在0.5~1.3mol/L硝酸或盐酸介质中,草酸浓度为10~50g/L时,钍成草酸盐沉淀而与铁、铝、锆、钛等元素分离,铀(Ⅵ)、稀土、钙同时沉淀。少量钍可用稀土和钙做聚集剂。草酸钍不溶于水和稀酸,但溶于过量的草酸铵溶液中。在pH≥1.5时,过氧化氢能沉淀钍为过氧化钍而与碱金属、钛、铀、锡、铍、稀土等元素分离,铈部分共沉淀。在6mol/L硝酸溶液中可用碘酸盐沉淀大量钍,在0.5~1mol/L硝酸溶液中,以亚汞为聚集剂,可用碘酸盐沉淀微量钍,铀(Ⅳ)、铈(Ⅲ)及稀土元素等不沉淀,钛、锆、铁、铌、钽、铀(Ⅳ)和铈(Ⅳ)同时被沉淀。碘酸钍不溶于过量试剂及强酸中,能溶于还原性酸中(如盐酸)。在稀盐酸溶液中,氢氟酸能将钍沉淀,成难溶的氟化钍,稀土元素同时被沉淀,与铌、钽、锆、钛、钨等元素分离。大量氟化铵存在时能使钪分离,氟化钍能溶于硼酸和硝酸中。在pH2~2.8的盐酸或硝酸介质中,有机试剂如苯甲酸、间-硝基苯甲酸等都能沉淀钍,与铍、锰、锌、镍、钴、铀、碱土金属等元素分离,严格控制溶液的酸度可与稀土元素定量分离。

萃取分离方法,适用于微量钍的分离。在饱和硝酸铝的1.5mol/L硝酸溶液中,用异丙叉丙酮[即异丙烯基丙酮(CH3)2C=CHCOCH3]萃取钍,除铀,钒及少量锆以外,几乎能与所有伴生元素分离。在pH>1的硝酸溶液中用等体积的0.25mol/LTTA(噻吩甲酰三氟丙酮)的苯溶液萃取钍,钋(Po)同时被萃取。另外在适当的介质中,磷酸三丁酯亦能萃取钍,与铀、镭等分离。在钍的3mol/LHCl溶液中用5g/L苯甲酰苯胲-三氯甲烷萃取钛使与钍分离。

萃取色层分离方法,同样也适用于微量钍的分离和富集。目前胺类萃取剂,N263(氯化三辛基甲基胺)、N235(三正辛胺)、N1023(国产胺型萃取剂);中性配位剂,P350(甲基磷酸二甲庚酯)、TBP(磷酸三丁酯)、CL-TBP萃淋树脂(苯乙烯-二乙烯苯为骨架,含有60%TBP共聚物)、5208萃淋树脂(异烷基磷酸二丁酯);酸性配位剂,P507(2-乙基己基磷酸单2-乙基己酯)等结合载体聚三氟氯乙烯粉、聚四氟乙烯粉、硅烷化硅球、DA201大孔吸附树脂(二乙基苯-丙烯腈共聚物)、X-5型大孔吸附树脂(聚二乙烯苯)、交联聚甲基丙烯酸型树脂和泡沫塑料等组成固定相,均能达到在一定浓度的硝酸溶液中富集钍分离钛、锆、铀、稀土等干扰离子。在分析实践中应用较好的是N263、P350、CL-TBP萃淋树脂和5208萃淋树脂等。N203和X-5型聚二乙烯苯或DA201树脂组成固定相,用2mol/LHNO3(1~7mol/L)上柱液通过色层柱,从而使钍与大量铀、锆、磷、铁和稀土等分离,最后用4~5mol/LHCl淋洗钍。P350与X-5型聚二乙烯苯组成的固定相,以2.5mol/LHNO3(1.5~9.0mol/L)介质上柱可使钍与大量铁、铝、钙、镁、钼、铜,钛、稀土等元素分离,最后以5mol/LHCl解脱钍。CL-TBP萃淋树脂是在4mol/LHNO3(3~8mol/L)中富集钍与稀土、铌、钽等杂质分离,最后用3~5mol/LHCl解脱钍。5208萃淋树脂是在0.1~6mol/LHNO3中富集钍与大量铀、钛、锆、锌、钼(Ⅵ)、砷(Ⅴ)、稀土元素等分离,最后用0.1~6mol/LHCl淋洗解脱钍。

离子交换分离方法,也适用于微量钍的分离。在2~7mol/LHCl介质中,钛、锆、铀、稀土等在743大孔阳离子交换树脂上的分配系数与钍差别较大。因此,适用于钍与许多元素的分离,特别适用于钍与高量钛、锆和稀土元素的分离。根据试样中钛,锆和稀土元素含量的不同,可先用4mol/L或2mol/LHCl淋洗除去这些元素,用氯化铵溶液淋洗,使氢型阳离子交换树脂转变为铵型,最后以草酸铵溶液淋洗钍,用光度法测定钍。也有在8mol/LHNO3介质中,用742大孔阴离子交换树脂富集钍,分离铀和稀土等干扰,最后以水解脱钍,光度法完成测定。

二、怎么鉴别铬离子,钴离子,三价铁离子,钴离子,镍离子

鉴别方法如下:

用纯碱调节pH至6.8-7.7(7.7是按照镍离子浓度为0.1M计算的,如果镍离子浓度低,可以碱一些,如果高,则要酸一些),通入氯气(或其他氧化剂,如果铁是三价的,则可省去这步),煮沸(破坏胶体),过滤。(以上过程要始终注意pH)

像滤液中通入硫化氢,得硫化镍沉淀。硫化镍再经焙烧、碳热还原可得金属镍。(通入硫化氢时,要注意pH,使之不小于5)

下图为铬

下图为钴

下图为三价铁离子

下图为镍原子

扩展资料:

铬能慢慢地溶于稀盐酸、稀硫酸,而生成蓝色溶液。与空气接触则变成绿色,是因为被氧化成绿色的CrCl3的缘故。

Cr+ 2HCl= CrCl2+ H2↑

4CrCl2+ 4HCl+ O2= 4CrCl3+ 2H2O

铬与浓硫酸反应,则生成二氧化硫和硫酸铬(Ⅲ)。

2Cr+ 6H2SO4=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑+ 6H2O

但铬不溶于浓硝酸,因为表面生成紧密的氧化物薄膜而呈钝态。在高温下,铬能与卤素、硫、氮、碳等直接化合。

铬与稀硫酸反应。

Cr+ H2SO4= CrSO4+ H2↑

外围电子排布3d84s2,位于第四周期第Ⅷ族。化学性质较活泼,但比铁稳定。室温时在空气中难氧化,不易与浓硝酸反应。细镍丝可燃,加热时与卤素反应,在稀酸中缓慢溶解。能吸收相当数量氢气。

Fe2+亚铁离子一般呈浅绿色,有较强的还原性,能与许多氧化剂反应,如氯气,氧气等。

因此亚铁离子溶液最好现配现用,储存时向其中加入一些铁粉(铁离子有强氧化性,可以与铁单质反应生成亚铁离子)亚铁离子也有氧化性,但是氧化性比较弱,能与镁、铝、锌等金属发生置换反应。

钴的化合价为+2价和+3价。在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。

参考资料来源:百度百科:铬(化学元素)

参考资料来源:百度百科:镍

参考资料来源:百度百科:铁离子

参考资料来源:百度百科:钴(化学元素)

三、铁钴镍第一电离能为何依次减小

Fe,Co,Ni均位于第八族,原子核电荷增加对电子的影响不大。同时d轨的电子增加,对原子核的屏蔽效应增强,使得原子核对最外层电子的吸引能力减弱,故电离能逐渐递减。

同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的。

扩展资料:

注意事项:

化学镀镍层的结晶细致,孔隙率低,硬度高,镀层均匀,可焊性好,镀液深镀能力好,化学稳定性高,已广泛用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。

非金属材料上应用化学镀镍越来越多,尤其是塑料制品经化学镀镍后即可按常规的电镀方法镀上所需的金属镀层,获得与金属一样的外观。塑料电镀产品已广泛用于电子元件、家用电器、日用工业品等。

参考资料来源:百度百科-第一电离能

四、如何将三价铁离子和二价钴离子分离开

利用铁离子、钴离子与氨水不同作用将其分离。三价铁离子与过量氨水作用生成氢氧化铁沉淀,而钴离子生成相应的氨配合离子而溶解,过滤即可分离。

铁的+3价化合物较为稳定,除此之外,铁原子还可以失去两个电子得到亚铁离子。当铁与单质硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价,而与Cl₂、Br₂、硝酸及热浓硫酸反应时,则被氧化成Fe³⁺。

钴是具有光泽的钢灰色金属,比较硬而脆,有铁磁性,加热到1150℃时磁性消失。钴的化合价为+2价和+3价,在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。

扩展资料

用途

1、钴最主要的用途是制作合金。

(1)钴铬合金可以用于牙科填补材料,以取代对部分人致敏的含镍材料。

(2)钴以5%的比例添加于铂中出现于首饰中,这种合金略有磁性。

2、电池

钴的化合物钴(III)酸锂被广泛用于锂离子电池(钴酸锂电池)中。

3、染料

在19世纪之前,钴元素的最广泛的用处就是染料。自从中世纪,钴就作为一种蓝色玻璃的添加物钴蓝投入生产,也有钴绿颜料。

4、放射性同位素

钴-60是一个γ射线的放射源,它是通过用中子轰击钴而产生的高能放射源。它释放出两种γ射线,其能量分别为1.17和1.33MeV。

5、其他

钴在电镀方面也有广泛应用,由于其吸引人的外观,坚硬和具有抗氧化性,还用于作为瓷釉的底釉。

参考资料来源:百度百科--铁离子

参考资料来源:百度百科--钴

参考资料:机制砂