專(zhuān)利名稱(chēng)：：次磷酸鎳的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是次磷酸鎳制備方法的發(fā)明?，F(xiàn)有技術(shù)次磷酸鎳是至少自1828年(Rose，Ann.Physik，[12-87-1828]以來(lái)已被證實(shí)的的一種無(wú)機(jī)鹽。它從其含水溶液中以六水合物形式Ni(H2PO2)2·6H2O結(jié)晶出來(lái)。它在化學(xué)文摘的Registry文件中已登錄，登錄號(hào)為RN13477-97-9。它的組成基本成分，一方面次磷酸陰離子，另一方面鎳陽(yáng)離子，是人們熟知的化學(xué)鍍鎳方法的活性物種，該方法利用下述的自催化氧化/還原反應(yīng)而其浴液是由次磷酸鈉和可溶性鎳鹽，通常是硫酸鹽制備的?？赡軙?huì)想到為這一目的使用次磷酸鎳是有利的，明顯的優(yōu)點(diǎn)是不用無(wú)用地加入有鈉離子和硫酸根的浴液，即這些離子因硫酸鈉結(jié)晶而成為事故之源。由PaulPascal所著的NouveauTraitédeChimieMinérale|NewTreatiseOnInorganicChemistry|引用了兩種制備次磷酸鎳的方法，一種方法是硫酸鎳與次磷酸鋇的復(fù)分解，另一種方法是將氫氧化鎳溶解在次磷酸中。為了將這種復(fù)分解方法轉(zhuǎn)化為工業(yè)規(guī)模，提出使用次磷酸鈣作為次磷酸鹽的實(shí)際來(lái)源；由此得到了不適用于化學(xué)鍍鎳的次磷酸鎳，因?yàn)樗蟹浅４罅康挠纱瘟姿徕}本身帶來(lái)的主要雜質(zhì)——鎂，和由于生成的硫酸鈣具有不可忽略不計(jì)的溶解度而不能從反應(yīng)介質(zhì)中除去的鈣。另一方面，正是這種原料提供了溶解方法中的鎳，冶金氫氧化鎳或堿式碳酸鎳由于提供重金屬或鎂而成為污染物的來(lái)源。由于缺乏一種經(jīng)濟(jì)上可接受的生產(chǎn)方法，化學(xué)鍍鎳中使用次磷酸鎳還受到很大的限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的方法克服了這些缺點(diǎn)。本方法在于將一種可溶性鎳鹽水溶液中的鎳吸留在一種離子交換樹(shù)脂上，再用一種次磷酸水溶液將其洗脫。因此可能得到經(jīng)分析為30-35克/升鎳的次磷酸溶液，這種次磷酸溶液能夠直接用于制備或再生化學(xué)鍍鎳浴液，或由其溶液結(jié)晶出六水合次磷酸鎳。用于本發(fā)明的樹(shù)脂是一種鈉型羧酸型樹(shù)脂(弱酸)。該類(lèi)樹(shù)脂是用濃的強(qiáng)酸溶液可再生的。因此可能從中得到濃的含交換離子的再生溶液。再生后，該樹(shù)脂呈不利于吸附鎳離子的酸的形式由于用一種強(qiáng)堿處理，在這種情況下是氫氧化鈉，又使其樹(shù)脂呈羧酸鹽的形式，優(yōu)選的是羧酸鈉的形式。這是一個(gè)高度放熱的反應(yīng)(大約80千卡/摩爾)。該樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)并不很重要，但它的組成必須是這樣的，它令人滿意地經(jīng)受住在操作中由柱內(nèi)一種接一種各種反應(yīng)物濃度差而產(chǎn)生的滲透沖擊、由于酸性樹(shù)脂中和放熱而產(chǎn)生的熱沖擊，和在非常濃的溶液中樹(shù)脂漂浮而造成的物理作用。所有的可溶于水的鎳鹽都適用于本發(fā)明。硫酸鎳是優(yōu)選的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)使該陽(yáng)離子沉淀的鹽例如鈣鹽，很容易從流出液中除去硫酸根。為了不使樹(shù)脂因?yàn)檫^(guò)量的H+離子而使容量受到損失，鎳鹽溶液的pH必須盡可能地接近6。因此要避免添加酸，有時(shí)為了防止氫氧化鎳沉淀和加速該鹽的溶解而這樣做。本發(fā)明的次磷酸鹽離子源是次磷酸。次磷酸鈉在萃取固定的鎳離子，至少流出液中鎳離子達(dá)到可接受的濃度水平方面并不有效。操作溫度部分地由溶液濃度(鎳鹽、次磷酸、氫氧化鈉)和它們加入柱的速度決定有必要防止樹(shù)脂受到由于過(guò)高濃度和流量的作用而使溫度升得過(guò)高所帶來(lái)的有害影響。而且，如果流量過(guò)高，離子交換會(huì)變得不完全。本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員能夠在他能達(dá)到的條件下實(shí)現(xiàn)正確的平衡。應(yīng)努力不超過(guò)80℃或降到25℃以下，并且為了防止次磷酸鹽在柱內(nèi)沉淀，在任何情況下都要在用次磷酸洗脫鎳的階段中避免過(guò)低的溫度。本方法在鎳方面是定量的。它提供了濃度為1-35克/升鎳的次磷酸鎳水溶液。這些溶液可以直接被鍍鎳工人用于制備他們的化學(xué)鎳浴液。為了防止冷卻時(shí)高濃度溶液(大于30克/升NiSO4)結(jié)晶，加入配位劑是可能的。還可能為了從這些溶液中除去六水合次磷酸鎳而使其結(jié)晶，例如為了防止氧化，通過(guò)在真空下適當(dāng)溫度(＜50℃)時(shí)蒸發(fā)，然后通過(guò)控制冷卻而結(jié)晶。由本發(fā)明方法得到的次磷酸鎳具有鍍鎳的明顯的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是非常顯著地限制了由次磷酸鹽和鎳離子的反應(yīng)物帶入浴液中的雜質(zhì)。這可以通過(guò)研究傳統(tǒng)反應(yīng)物(一方面是次磷酸鈉和硫酸鎳，另一方面本發(fā)明的次磷酸鎳的對(duì)比含量而得到證實(shí)</tables>實(shí)施例反應(yīng)物0.856摩爾/升硫酸鎳溶液225克(0.856摩爾)NiSO4·6H2O溶解在1升去離子水中。2.5摩爾/升次磷酸溶液用14升去離子水稀釋6升50％H3PO2[d＝1.21]，即9.2摩爾。30％氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。大孔AmberliteIRC76離子交換樹(shù)脂。操作方式將1升樹(shù)脂與770毫升0.856摩爾/升硫酸鎳溶液，即38.7克Ni2+一起裝入至少1125的柱中。用去離子水(大約1.5升)進(jìn)行漂洗，直到漂洗水中不再有硫酸鹽。用770毫升2.5摩爾/升次磷酸置換鎳(在操作中，1升樹(shù)脂縮小到770毫升)，然后用軟化水進(jìn)行漂洗?；厥?060毫升含有38.7克Ni2+的洗脫液和漂洗水，呈含有0.622摩爾/升Ni2+和1.866摩爾/升H2PO2-(次磷酸鹽/鎳摩爾比過(guò)量1.5)的溶液的形式。通過(guò)裝入230毫升30％氫氧化鈉然后用去離子水漂洗直至中性pH的方法使樹(shù)脂再生。這樣得到準(zhǔn)備用于接收新加入硫酸鎳的樹(shù)脂。權(quán)利要求1.次磷酸鎳的制備方法，其特征在于用離子交換柱，通過(guò)可溶于水的鎳鹽和次磷酸之間的離子交換進(jìn)行制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于離子交換樹(shù)脂是鈉型羧酸型樹(shù)脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于鎳鹽是硫酸鎳。全文摘要次磷酸鎳是用羧酸型樹(shù)脂通過(guò)硫酸鎳和次磷酸之間的離子交換制備的。這樣得到呈水溶液或結(jié)晶鹽的產(chǎn)品鹽是特別適用于制備化學(xué)鍍鎳浴液的。文檔編號(hào)C01B25/00GK1198723SQ9619733公開(kāi)日1998年11月11日申請(qǐng)日期1996年8月2日優(yōu)先權(quán)日1995年9月29日發(fā)明者G·讓納雷,P·布魯納,D·朱西特申請(qǐng)人:策卡有限公司