六水合氯化鎳主要用于 電鍍、催化、電池、化學分析 等領域,其易溶于水、配位能力強的特性使其在工業(yè)和實驗室中具有重要應用,但需注意其毒性和環(huán)境影響。
工業(yè)上處理六水合氯化鎳廢水的方法有多種,以下是一些常見的處理方法:
化學沉淀法:向廢水中加入堿性物質(zhì),如氫氧化鈉、氫氧化鈣等,使鎳離子與氫氧根離子結(jié)合,生成氫氧化鎳沉淀。。為了使沉淀效果更好,通常需要將廢水的 pH 值調(diào)節(jié)至 10-12 左右。生成的氫氧化鎳沉淀可以通過沉淀、過濾等方法從廢水中分離出來。如果廢水中存在絡合劑,會使鎳離子形成穩(wěn)定的絡合物,難以直接沉淀。此時可先加入破絡劑,如 Fenton 試劑(過氧化氫和亞鐵離子的組合),通過氧化反應破壞絡合物結(jié)構(gòu),再進行沉淀處理。
離子交換法:利用離子交換樹脂與廢水中的鎳離子進行交換反應,將鎳離子吸附到樹脂上,從而實現(xiàn)廢水的凈化。例如,強酸性陽離子交換樹脂可以與鎳離子進行交換。當樹脂吸附飽和后,需要用再生劑進行再生,使其恢復交換能力。常用的再生劑有硫酸、鹽酸等。再生洗脫液中含有高濃度的鎳離子,可以進行回收利用,如回用于鍍液補充等。
膜分離技術:采用反滲透膜、納濾膜等膜分離技術處理六水合氯化鎳廢水。膜分離技術是基于膜對不同物質(zhì)的選擇性透過性,在壓力作用下,使水和小分子物質(zhì)透過膜,而鎳離子等污染物被截留,從而實現(xiàn)廢水的分離和凈化。該方法具有分離效果好、無相變、節(jié)能等優(yōu)點,但存在膜污染、膜堵塞等問題,需要定期對膜進行清洗和維護。為了減輕膜污染,通常需要對廢水進行預處理,如過濾、去除懸浮物等。
電絮凝法:在廢水中插入電極(如鐵電極),通以直流電,陽極鐵溶解產(chǎn)生亞鐵離子,亞鐵離子在廢水中發(fā)生一系列反應,產(chǎn)生羥基自由基等強氧化性物質(zhì),這些物質(zhì)可以破壞廢水中的絡合物,使鎳離子游離出來。同時,亞鐵離子水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附作用,能夠吸附鎳離子和其他污染物,形成沉淀,從而達到去除鎳離子的目的。
蒸發(fā)濃縮法:通過加熱蒸發(fā)廢水,使水分汽化,而六水合氯化鎳等溶質(zhì)則被濃縮。蒸發(fā)后的冷凝水可回用或排放,濃縮后的氯化鎳溶液可進一步處理回收鎳資源。此方法適用于高濃度含鎳廢水的處理,能實現(xiàn)鎳的高度濃縮,但能耗較高,設備投資大,一般適用于有特殊需求或有廢熱可利用的企業(yè)。
(1)物理性質(zhì)
外觀:綠色或藍綠色結(jié)晶性固體,易潮解(吸收空氣中水分)。
溶解性:
易溶于水、乙醇、氨水等極性溶劑。
水溶液呈酸性(pH ≈ 4)。
熔點:約 140°C(失去結(jié)晶水),無水 NiCl? 的熔點為 1001°C。
密度:約 1.92 g/cm3(六水合物)。
(2)化學性質(zhì)
熱分解:加熱時逐步失去結(jié)晶水,終形成無水 NiCl?(黃色粉末)。
與氨水(NH?)反應生成 六氨合鎳(II)離子([Ni(NH?)?]2?,深藍色)。
與乙二胺(en)等螯合劑形成穩(wěn)定配合物(如 [Ni(en)?]2?)。
氧化還原性:
Ni2? 可被強還原劑(如 NaBH?、Zn)還原為金屬鎳(Ni?)。
在電解條件下可用于電鍍鎳。