Оксид никеля: технические характеристики и применение в промышленности
Оксид никеля (NiO) неорганическое соединение, выпускаемое в виде порошка от тёмно-зелёного до чёрного цвета. В зависимости от технологического процесса производства материал может иметь различную дисперсность, насыпную плотность и химическую активность. Поставки осуществляются в полиэтиленовых мешках, бумажных мешках с внутренним вкладышем или металлических барабанах с герметичной крышкой.
Основные марки и гранулометрический состав
Промышленный оксид никеля классифицируется по содержанию основного вещества и примесей. Для металлургических процессов применяются марки с массовой долей NiO не менее 98,5 %, для химического синтеза и производства катализаторов марки с контролируемым содержанием кобальта, меди, железа и серы. Гранулометрический состав варьируется от тонкодисперсных порошков с размером частиц от 1 до 5 мкм до гранулированных форм с фракцией от 0,5 до 2 мм.
| Марка | Массовая доля NiO, % | Насыпная плотность, г/см | Удельная поверхность, м/г | Основное применение |
|---|---|---|---|---|
| NiO-1 | от 98,5 до 99,2 | от 1,8 до 2,2 | от 3 до 8 | Металлургия, производство ферроникеля |
| NiO-2 | от 98,0 до 98,8 | от 1,5 до 1,9 | от 10 до 25 | Катализаторы, химическая промышленность |
| NiO-3 | от 97,5 до 98,5 | от 1,2 до 1,6 | от 30 до 60 | Производство аккумуляторов, керамика |
Физико-химические свойства
Оксид никеля характеризуется температурой плавления около 1955 C и плотностью от 6,6 до 6,8 г/см. Соединение нерастворимо в воде, растворяется в минеральных кислотах и растворах аммиака. При нагревании до температуры от 400 до 600 C на воздухе наблюдается частичное окисление до NiO, при дальнейшем нагреве выше 800 C происходит обратный переход в NiO. Молярная масса соединения составляет 74,69 г/моль.
Технология производства
В промышленных масштабах оксид никеля получают термическим разложением гидроксида никеля Ni(OH), карбоната никеля NiCO или нитрата никеля Ni(NO) при температуре от 600 до 1000 C. Для получения высокодисперсных марок используется контролируемое разложение солей в токе инертного газа с последующей классификацией порошка на воздушных сепараторах. Металлургические марки дополнительно подвергаются магнитной сепарации для удаления ферромагнитных примесей.
Применение в промышленности
- Металлургия легирующая добавка при выплавке нержавеющих и жаропрочных сталей, производство ферроникеля в дуговых электропечах
- Химическая промышленность сырьё для получения солей никеля, никелевых катализаторов гидрирования и риформинга
- Электротехника активный материал положительных электродов щелочных аккумуляторов, компонент керметных анодов
- Стекольная и керамическая промышленность пигмент для окрашивания стекломассы в зелёный и коричневый цвета, компонент глазурей
- Производство электроники исходный материал для синтеза ферритов никель-цинковой группы, используемых в высокочастотных трансформаторах
- Нефтепереработка компонент катализаторов гидроочистки и гидрокрекинга нефтяных фракций
Условия хранения и транспортировки
Оксид никеля следует хранить в сухих закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 % вдали от источников открытого огня и сильных окислителей. Гарантийный срок хранения в невскрытой заводской упаковке составляет 12 месяцев с даты изготовления. При транспортировке допускается использование крытых железнодорожных вагонов, контейнеров и автотранспорта. При работе с порошком необходимо применять респираторы типа Лепесток или аналогичные средства индивидуальной защиты органов дыхания.
Контроль качества
Каждая партия оксида никеля сопровождается паспортом качества, в котором указываются результаты анализа по следующим показателям: массовая доля основного вещества, содержание примесей (Co, Cu, Fe, S, C), гранулометрический состав, насыпная плотность, потеря массы при прокаливании. Отбор проб осуществляется по ГОСТ 3885, методы анализа по ГОСТ 4332 и ГОСТ 4464.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается оксид никеля II от оксида никеля III?
Оксид никеля II (NiO) устойчивое соединение зелёного цвета, применяемое в металлургии и химической промышленности. Оксид никеля III (NiO) чёрный порошок, разлагающийся при нагреве выше 400 C, используется преимущественно в производстве щелочных аккумуляторов.
Какой оксид никеля подходит для производства катализаторов?
Для каталитических процессов применяются марки с высокой удельной поверхностью от 30 до 60 м/г и низким содержанием каталитических ядов серы и мышьяка. Оптимальный размер частиц составляет от 1 до 10 мкм.
В каких отраслях используется оксид никеля?
Основные потребители металлургические комбинаты, заводы по производству щелочных аккумуляторов, предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производители керамики и стекла.
Какие требования предъявляются к упаковке оксида никеля?
Материал упаковывается в многослойные бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем массой от 20 до 25 кг или мягкие контейнеры типа биг-бэг до 1000 кг. Упаковка должна обеспечивать защиту от влаги и механических повреждений при транспортировке.
