Węglan niklu w proszku

Węglan niklu w proszku jest ważnym przemysłowym związkiem chemicznym o szerokim zakresie zastosowań. Niniejszy artykuł zawiera przegląd proszku węglanu niklu i jego kluczowych właściwości, zastosowań, specyfikacji, cen i nie tylko.

Przegląd proszku węglanu niklu

Węglan niklu, o wzorze chemicznym NiCO3, to nieorganiczna sól, która w standardowych warunkach tworzy bladozielony proszek. Niektóre kluczowe szczegóły dotyczące proszku węglanu niklu obejmują:

Skład

• Składa się głównie z niklu, węgla i tlenu.
• Zazwyczaj zawiera nikiel 57-59%
• Dostępne w wersji technicznej i czystej

Kluczowe cechy charakterystyczne

• Drobny zielony krystaliczny proszek
• Gęstość około 3,7-3,9 g/cm3
• Temperatura topnienia rozkłada się w temperaturze 240°C przed stopieniem
• Rozpuszczalny w kwasach, amoniaku; nierozpuszczalny w wodzie
• Niepalny, bez temperatury zapłonu

Typowe zanieczyszczenia

• Żelazo, siarka, chlorki, krzemionka
• 1-3% dla gatunków technicznych, mniej niż 1% dla gatunków czystych

Zagrożenia

• Niska toksyczność ostra
• Przewlekłe narażenie może powodować uczulenie skóry, podrażnienie dróg oddechowych

Zastosowania

• Galwanizacja - matowe osady niklu
• Ceramika - pigmenty, szkliwa
• Prekursor katalizatora
• Baterie - elektrody niklowe
• Inne zastosowania

Wszechstronność węglanu niklu jako półproduktu chemicznego sprawia, że jest on przydatny w takich branżach jak galwanizacja, ceramika, kataliza i baterie.

Rodzaje Węglan niklu w proszku

Proszek węglanu niklu jest dostępny w różnych gatunkach do zastosowań technicznych i o wysokiej czystości:

Istnieją również różne formy proszku węglanu niklu pod względem składu:

Tabela porównuje niektóre właściwości pomiędzy formą podstawową i neutralną:

Podsumowując, istnieją gatunki techniczne i o wysokiej czystości, podstawowe i neutralne formy składu oraz różnice w charakterystyce proszku w zależności od zastosowań końcowych.

Metody produkcji

Główne drogi produkcji proszku węglanu niklu obejmują:

• Bezpośrednie nasycanie dwutlenkiem węgla - Reakcja tlenku niklu z gazowym dwutlenkiem węgla
• Pośrednie nasycanie dwutlenkiem węgla - Proces amoniaku z matą niklową
• Metoda zastępowania - Reakcja wymiany jonowej rozpoczynająca się od chlorku lub siarczanu niklu

Poniższa tabela przedstawia porównanie metod:

Bezpośrednia karbonatyzacja jest prostym procesem, ale może wprowadzać zanieczyszczenia z tlenku niklu niższej jakości. Pośredni proces amoniakalny wykorzystuje bardzo czysty surowiec niklowy. Metoda substytucyjna oferuje dużą czystość i elastyczność, ale wymaga dodatkowych surowców soli niklu.

Specyfikacje

Proszek węglanu niklu jest dostępny w różnych międzynarodowych specyfikacjach i standardach:

Specyfikacje węglanu niklu zawierają wymagania dotyczące składu chemicznego, minimalnej zawartości niklu, limitów zawartości żelaza, siarki i innych zanieczyszczeń, a także rozkładu wielkości cząstek proszku.

Stopnie

Gatunki węglanu niklu według zawartości niklu (%):

• Niski: 50-56%
• Standard: 57-59%
• Wysoka czystość: Min 59%+

W oparciu o poziomy zanieczyszczeń i wymagania użytkowe można dokonać dokładniejszego rozróżnienia między gatunkami technicznymi, przemysłowymi, czystymi itp.

Opakowanie

Popularne opcje pakowania:

• Małe worki / pojemniki - 1 kg, 5 kg, 25 kg
• Bębny - zazwyczaj 50 kg, 100 kg
• Super worki - od 500 kg do 1500 kg

Materiałem opakowaniowym są zazwyczaj plastikowe lub wyłożone plastikiem torby/pojemniki. Większe ilości są wysyłane w zabezpieczonych beczkach lub super workach. Opakowania niestandardowe mogą być dostępne dla użytkowników hurtowych.

Wycena

Oszacowanie cen dla węglan niklu w proszku (USD za tonę metryczną):

Kluczowe czynniki wpływające na ceny węglanu niklu:

• Ceny niklu - Bezpośrednio powiązane z cenami indeksu niklu LME
• Czystość - Wyższa czystość wiąże się z wyższą ceną
• Ilość - Zakupy w dużych ilościach są zazwyczaj objęte zniżkami
• Położenie geograficzne - Regionalna dynamika podaży i popytu

Aktualne ceny najlepiej uzyskać bezpośrednio od dostawców i dystrybutorów węglanu niklu w oparciu o gatunek, ilość itp.

Aplikacje i zastosowania

Główne zastosowania przemysłowe i zastosowania proszku węglanu niklu obejmują:

Galwanizacja

• Służy do osadzania matowych lub półjasnych powłok niklowych
• Tańszy niż siarczan i chlorek niklu
• Preferowany podstawowy węglan niklu w celu uniknięcia zanieczyszczeń wpływających na jakość poszycia.

Ceramika

• Źródło niklu do barwienia szkliw i pigmentacji ceramiki
• Zapewnia wyjątkowe zielenie, brązy, żółcie i efekty metaliczne.

Prekursor katalizatora

• Przekształcony w nikiel metaliczny lub tlenek niklu stosowany w katalizatorach
• Katalizatory uwodornienia, odwodornienia i odsiarczania

Baterie

• Materiał katodowy w elektrodach niklowych do akumulatorów niklowych
• Wymaga bardzo wysokiej czystości rafinowanego zasadowego węglanu niklu

Inne zastosowania

• Produkcja soli niklu - siarczanu, octanu, chlorku niklu itp.
• Stopy i produkty metalowe
• Barwienie i polerowanie szkła
• Materiały magnetyczne
• Dodatek do cementu portlandzkiego

Tabela podsumowuje niektóre specyfikacje techniczne specyficzne dla aplikacji:

Tak więc w różnych obszarach proszek węglanu niklu jest przetwarzany na produkty końcowe dla przemysłu, od galwanizacji metali po wysokowydajne baterie.

Dostawcy i producenci

Do wiodących światowych dostawców i producentów węglanu niklu w proszku należą:

Dystrybutorzy i sprzedawcy

• Alpha Chemicals
• Elementy amerykańskie
• Glentham Life Sciences
• Hefei TNJ Chemical
• Loba Chemie
• Strem Chemicals
• Shanghai Ruizheng Chemical
• BeanTown Chemical
• Kariera Henan Chemical

Zalety węglanu niklu

Niektóre z głównych korzyści i zalet korzystania z węglan niklu w proszku w porównaniu z innymi związkami niklu:

Kluczowe powody, dla których węglan niklu jest preferowany w niektórych zastosowaniach, sprowadzają się do czynników ekonomicznych, obsługi, konsystencji i wydajności.

Versus siarczan niklu

Porównanie węglanu niklu z siarczanem:

• Niższa cena
• Mniej rozpuszczalne, ale łatwiejsze do filtrowania pozostałości
• Tworzy ciemniejszą płytkę niklową
• Może wprowadzać defekty oparte na siarce do osadów, wpływając na plastyczność.

W porównaniu z chlorkiem niklu

Porównanie węglanu niklu z chlorkiem:

• Znacznie niższy koszt
• Brak problemów z absorpcją wilgoci podczas przechowywania
• Mniej korozyjny dla sprzętu, takiego jak zbiorniki galwaniczne
• Produkuje płyty o gorszej ciągliwości niż roztwory chlorków

Podsumowanie

Podczas gdy siarczan niklu i chlorek mają obszary, w których ich wydajność powlekania błyszczy, węglan oferuje najlepsze wszechstronne połączenie przystępnej ceny, obsługi i jakości osadu, co czyni go wszechstronnym środkiem chemicznym do powlekania.

Ograniczenia węglanu niklu

Wyzwania związane z galwanizacją

Niektóre szczególne ograniczenia przy stosowaniu proszku węglanu niklu do galwanizacji w porównaniu z alternatywami:

• Wymaga wyższego pH kąpieli chemicznej do rozpuszczenia
• Może wprowadzać obce elementy, takie jak żelazo wpływające na osady
• Większe wymagania dotyczące filtracji w celu wychwycenia nierozpuszczonych cząstek
• Dłuższe czasy rozpuszczania, które zmniejszają wydajność produkcji galwanicznej
• Jakość powierzchni niższa niż w przypadku powlekania siarczanami lub chlorkami
• Końcowa plastyczność płyty nie jest tak wysoka jak w przypadku siarczanu lub chlorku

Ograniczenia te można jednak złagodzić poprzez prawidłowe przygotowanie kąpieli, filtrację i kontrolę procesu.

Środki łagodzące

• Jeśli to możliwe, należy zacząć od proszku węglanu niklu o wyższej czystości.
• Użyj amoniaku, ogrzewania, mieszania, aby poprawić rozpuszczanie.
• Zastosowanie separatorów magnetycznych lub wydajnej filtracji w celu usunięcia zanieczyszczeń cząstkami stałymi.
• Wstępnie rozpuścić proszek w roztworze do niklowania przed dodaniem do kąpieli galwanicznej.
• Dostosowanie parametrów pracy - pH, temperatury, gęstości prądu w celu poprawy jakości.
• Rozważ zastosowanie węglanu niklu wraz z solami siarczanowymi lub chlorkowymi, aby zrównoważyć koszty i wydajność.

Bezpieczeństwo i toksyczność

Węglan niklu w proszku wymaga bezpiecznych praktyk obsługi:

• Wdychanie pyłu - Stosować ochronę dróg oddechowych; unikać powstawania pyłu
• Kontakt ze skórą - Nosić rękawice ochronne; umyć dotknięte obszary
• Kontakt z oczami - Nosić okulary ochronne, w razie kontaktu przepłukać oczy.
• Połknięcie - Nie spożywać; w razie spożycia wypłukać usta.

Wytyczne dotyczące ekspozycji

• OSHA PEL 1 mg/m3 (nikiel)
• ACGIH TLV 0,1 mg/m3 (nikiel)

Dane dotyczące toksyczności

• Niska ostra toksyczność doustna/skórna
• Może powodować uczulenie skóry przy wielokrotnym kontakcie
• Im czystszy gatunek, tym wyższe ryzyko przewlekłej toksyczności

Przed przystąpieniem do obsługi lub przetwarzania węglanu niklu w proszku należy zawsze zapoznać się z kartami charakterystyki substancji niebezpiecznych (SDS) od dostawców, aby uzyskać aktualne, szczegółowe informacje dotyczące bezpieczeństwa.

Najczęściej zadawane pytania

P: Czy węglan niklu jest naturalny czy syntetyczny?

Dostępny w handlu węglan niklu jest wytwarzany syntetycznie poprzez chemiczną konwersję rud zawierających nikiel. Naturalny minerał węglanu niklu jest bardzo rzadki.

P: Czym jest zasadowy i obojętny węglan niklu?

Podstawowy węglan niklu zawiera wodorotlenek niklu, podczas gdy neutralna forma to czysty NiCO3. Podstawowe typy mają wyższą zawartość niklu i lepsze właściwości galwaniczne.

P: Do czego służy węglan niklu?

O: Główne zastosowania to galwanizacja do osadzania warstw niklu, ceramika do barwienia i glazurowania, prekursor katalizatora i baterie niklowo-metalowe.

P: Czy węglan niklu jest niebezpieczny?

O: Ma niską toksyczność ostrą, ale długotrwałe narażenie wiąże się z wyższym ryzykiem toksyczności przewlekłej z powodu akumulacji niklu i wdychania. Podczas obsługi należy stosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej.

P: Jakie są powszechne standardy branżowe dotyczące węglanu niklu?

Kluczowe specyfikacje proszku węglanu niklu są regulowane przez normy takie jak ASTM B154, GB/T 3562 i QC/T 783-2008 obejmujące skład, czystość i poziomy niklu.

P: Z czym reaguje węglan niklu?

O: Reaguje z kwasami mineralnymi, tworząc sole niklu. Powoli zmienia kolor na brązowo-czarny w wilgotnym powietrzu z powodu tworzenia się wodorotlenku niklu na powierzchni. Rozkłada się przed stopieniem w wysokich temperaturach. Zachować ostrożność w przypadku zasad.

P: Czy węglan niklu jest rozpuszczalny w wodzie?

Węglan niklu ma bardzo niską rozpuszczalność w wodzie. Wymaga podgrzanych kwaśnych roztworów galwanicznych lub amoniaku do pełnego rozpuszczenia w zastosowaniach takich jak galwanizacja.

P: Jakie są alternatywy dla stosowania węglanu niklu?

O: W zależności od zastosowania, alternatywy obejmują - siarczan niklu, chlorek niklu do galwanizacji; tlenek niklu, wodorotlenek niklu do baterii; inne związki niklu do katalizatorów.

poznaj więcej procesów druku 3D