由紅土鎳礦(主要成分為NiO,含少量MgO、SiO2和鐵的氧化物等)可以制取黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]和NiSO4?6H2O。實(shí)驗(yàn)流程如圖:
(1)“預(yù)處理”中加入H2O2的目的是
將鐵元素全部氧化為三價(jià)鐵
將鐵元素全部氧化為三價(jià)鐵
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(2)“沉鐵”中若用Na2CO3作為除鐵所需鈉源,Na2CO3溶液的用量對體系pH和鎳的損失率影響如題17圖-1所示。當(dāng)Na2CO3溶液的用量超過6g/L時(shí),鎳的損失率會(huì)增大,其原因可能是 pH>2.2后,產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,吸附溶液中的Ni2+,造成鎳的損失率增大
pH>2.2后,產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,吸附溶液中的Ni2+,造成鎳的損失率增大
。(Fe3+、Ni2+開始沉淀的pH值分別為2.2、7.5)
(3)“沉鎂”前,應(yīng)保證MgO已將溶液pH值調(diào)節(jié)至5.5~6.0,其原因是 pH值過小,氟離子與氫離子結(jié)合形成HF,導(dǎo)致Mg2+沉淀不完全;若pH值過大,會(huì)生成Ni(OH)2沉淀
pH值過小,氟離子與氫離子結(jié)合形成HF,導(dǎo)致Mg2+沉淀不完全;若pH值過大,會(huì)生成Ni(OH)2沉淀
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(4)如何判斷“沉鎂”已完全 靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加NaF,若無沉淀產(chǎn)生,則反應(yīng)完全
靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加NaF,若無沉淀產(chǎn)生,則反應(yīng)完全
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(5)硫酸鈉與硫酸鎳晶體溶解度曲線圖如圖所示,請?jiān)O(shè)計(jì)由濾液Y制備NiSO4?6H2O的實(shí)驗(yàn)方案 加入NaOH溶液,使Ni2+轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2沉淀,過濾后洗滌沉淀,向沉淀中加硫酸溶解,蒸發(fā)濃縮,控制溫度在30.8~53.8℃間冷卻結(jié)晶,趁熱過濾,即可得到NiSO4?6H2O
加入NaOH溶液,使Ni2+轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2沉淀,過濾后洗滌沉淀,向沉淀中加硫酸溶解,蒸發(fā)濃縮,控制溫度在30.8~53.8℃間冷卻結(jié)晶,趁熱過濾,即可得到NiSO4?6H2O
。(可選用的試劑:稀硫酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ca(OH)2、蒸餾水)