CN101704517B - 电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法 - Google Patents
电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101704517B CN101704517B CN2009101934027A CN200910193402A CN101704517B CN 101704517 B CN101704517 B CN 101704517B CN 2009101934027 A CN2009101934027 A CN 2009101934027A CN 200910193402 A CN200910193402 A CN 200910193402A CN 101704517 B CN101704517 B CN 101704517B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- nickel
- sulfamic acid
- pure water
- carbonate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明涉及一种电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法。该方法包括如下步骤：(1)将工业级硫酸镍原料溶解于纯水中，将溶液过滤浓缩析晶，得到精制的硫酸镍结晶；(2)将制得的硫酸镍结晶配制成溶液后再与碳酸铵溶液反应；(3)将制得的碱式碳酸镍沉淀置于氢氧化钠溶液中煮洗后再用纯水洗涤至中性；(4)将洗涤后的碱式碳酸镍和氨基磺酸反应得到氨基磺酸镍溶液。本发明的方法产品纯度高、特别其中是硫酸盐、钠离子较一般碳酸盐法制得的产品含量低，另外还有工艺条件简单易于控制，生产成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于化工生产领域，特别涉及一种电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法。
背景技术
镀镍在电镀工业中占有重要的地位，被广泛应用于防护装饰及功能性电镀中。氨基磺酸镍是近年来在国际上发展较快的电镀镍主盐，以其沉积速度快、镀层内应力低、结晶细致、镀液分散性好、可获得低应力的柔韧性厚镀层等特点，被广泛应用于电铸、尺寸修复、印制镀金前镀镍及快速自动化生产中。以氨基磺酸镍镀镍主盐的工艺与以氯化镍、硫酸镍为主盐的工艺是没法比拟的。以往因为氨基磺酸镍的成本较高，只在特殊的情况下使用，然而目前国内外对镀镍制品的质量要求越来越高，因此高纯氨基磺酸镍的市场潜力也正在不断扩大。
国外高端氨基磺酸镍溶液的生产，一般选用高纯镍粉为原料，在过氧化氢的存在下和氨基磺酸直接反应制备得到氨基磺酸镍溶液。其金属杂质和硫酸盐(0.05％以下)含量均很低。但由于镍粉的价格较高，故此国内采用该方法制备氨基磺酸镍溶液的厂家很少。
国内氨基磺酸镍溶液的生产，较多地采用碳酸盐法，即选用工业级的硫酸镍结晶与碳酸钠反应生成碱式碳酸镍沉淀，经去离子水洗涤后再和氨基磺酸反应制备得到氨基磺酸镍溶液。由于碱式碳酸镍在其生成过程中会有一部分不溶性的碱式硫酸镍一起沉淀下来，无法通过洗涤的方式将硫酸根彻底除去，从而带入到氨基磺酸镍产品中，引起产品中硫酸盐含量往往是镍粉工艺十倍以上。由于硫酸盐含量越高，对镀镍层的应力影响就越大，从而引起镀镍工件品质低下。
发明内容
本发明的目的在于针对现有碳酸盐法生产的氨基磺酸镍溶液中硫酸盐含量高的缺点，提供一种低硫酸盐含量的电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法。
为实现以上目的，本发明提供如下的技术方案：
一种电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将工业硫酸镍原料溶解于纯水中，将溶液过滤后浓缩析晶，得到精制的硫酸镍结晶；
(2)将步骤(1)制得的硫酸镍结晶配制成溶液，再与碳酸铵溶液反应生成碱式碳酸镍沉淀；
(3)将步骤(2)制得的碱式碳酸镍沉淀于氢氧化钠溶液中煮洗，再用纯水洗涤至中性；
(4)将步骤(2)制得的碱式碳酸镍和氨基磺酸在纯水中反应得到氨基磺酸镍溶液。
为更好的实现本发明的方法，各步骤采用如下的优选方案：
步骤(1)中，精制的硫酸镍具体通过以下方法得到：将工业硫酸镍与纯水按1∶1.5～1∶2的质量比溶解得到比重为1.28～1.30g/ml的溶液；向溶液中加入活性炭，活性炭和硫酸镍的质量比控制在1∶1000～1∶2000；将溶液煮沸1小时以上，停止加热，再将该溶液过滤后，浓缩至溶液比重为1.60～1.62g/ml；浓缩析晶分离后得到精制的硫酸镍晶体。
步骤(2)中，所述碱式碳酸镍具体由下述方法制备得到：将含镍为50～80g/L的硫酸镍溶液滴加到浓度为150～200g/L的碳酸铵溶液中，控制反应终点pH值在7.0～8.0之间，得到碱式碳酸镍沉淀。
步骤(3)中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5～8wt％，煮洗次数为两次以上，每次碱式碳酸镍沉淀与浓度为5～8wt％的氢氧化钠溶液按质量比1∶8～1∶10进行投料。
步骤(4)中，所述碱式碳酸镍和氨基磺酸、纯水的投料质量比如下：碱式碳酸镍∶氨基磺酸∶纯水＝1.5∶1∶1～2∶1∶1，反应温度控制60～70℃，合成终点溶液pH＝3.5～4.0，将溶液过滤后减压浓缩至溶液比重为1.52～1.54g/ml即为基磺酸镍溶液成品。
本发明的基本原理如下：
本发明采用工业级的硫酸镍为原料，通过重结晶除去原料中的大部分金属杂质。接下来采用碳酸铵溶液和硫酸镍溶液反应，确保不会形成碳酸镍胶体沉淀，最终制备得到大颗粒的碱式碳酸镍，降低了固液分离和洗涤操作的难度，由该方法制备得到的碱式碳酸镍中硫酸盐的含量在1.0％左右。再经过两次碱洗，破坏夹带在碱式碳酸镍中的不溶性碱式硫酸镍，再用纯水洗至中性，最后通过碱式碳酸镍与氨基磺酸反应得到氨基磺酸镍溶液。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的方法产品纯度高、特别其中是硫酸盐、钠离子较一般碳酸盐法制得的产品含量低，硫酸盐水平含量降低到0.05％，已经达到或优于由镍粉制备的氨基磺酸镍溶液的硫酸盐水平。
此外，本发明还具有工艺条件简单易于控制，生产成本低的优点。
具体实施方式
下面是本发明的具体实施例，这些实施例只是对本发明制备方法的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围。
实施例1
1.将工业级硫酸镍原料与纯水按质量比为1∶2进行溶解，溶解完全后，溶液比重为1.28g/ml，然后向溶液中加入活性炭，活性炭和硫酸镍的质量比为1∶1000，将溶液煮沸1小时后停止加热，再将该溶液过滤后浓缩溶液比重d＝1.60g/ml。停止加热浓缩，搅拌冷却结晶至室温，将结晶离心分离，得到精制的硫酸镍晶体。
2.将上述硫酸镍晶体与纯水配制成含镍为50g/L的溶液，缓慢加入到浓度为150g/L的碳酸铵溶液中，待合成溶液的pH值介于7.0-8.0之间时即反应至终点，然后将碱式碳酸镍离心分离，再将碱式碳酸镍与浓度为5wt％的氢氧化钠溶液按质量比1∶8进行投料煮洗两次，最后用纯水洗至洗液中性后离心分离出碱式碳酸镍。
3.将上述碱式碳酸镍和氨基磺酸、纯水按如下质量比进行合成：碱式碳酸镍∶氨基磺酸∶纯水＝1.5∶1∶1，反应温度控制在60℃，反应时间为1小时，合成终点溶液pH＝3.7，将溶液过滤后减压浓缩至热溶液比重d＝1.52g/ml即为高纯氨基磺酸镍溶液成品。
所得产品经检测，其主要指标结果为：含量(以镍计)：182.5g/L；硫酸盐：0.04wt％；钠：0.005wt％；pH：3.5。
实施例2
1.将工业级硫酸镍原料与纯水按质量比为1∶1.5进行溶解，溶解完全后，溶液比重为1.30g/ml，向溶液中加入活性炭，活性炭和硫酸镍的质量控制在1∶2000，将溶液煮沸1小时后停止加热，再将该溶液过滤后浓缩溶液比重d＝1.62g/ml。停止加热浓缩，搅拌冷却结晶至室温，将结晶离心分离，得到精制的硫酸镍晶体。
2.将上述硫酸镍晶体与纯水配制成含镍为80g/L的溶液，缓慢加入到浓度为250g/L的碳酸铵溶液中，待合成溶液的pH值介于7.0-8.0之间时即反应至终点，然后将碱式碳酸镍离心分离，再将碱式碳酸镍与浓度为6wt％的氢氧化钠溶液按质量比1∶10进行投料煮洗两次，最后用纯水洗至洗液中性后离心分离出碱式碳酸镍。
3.将上述碱式碳酸镍和氨基磺酸、纯水按如下质量比进行合成：碱式碳酸镍∶氨基磺酸∶纯水＝1.8∶1∶1，反应温度控制在70℃，反应时间为1小时，合成终点溶液pH＝3.8，将溶液过滤后减压浓缩至热溶液比重d＝1.54g/ml即为高纯氨基磺酸镍溶液成品。
所得产品经检测，其主要指标结果为：含量(以镍计)：184.5g/L；硫酸盐：0.02wt％；钠：0.002wt％；pH：3.7。
实施例3
1.将工业级硫酸镍原料与纯水按质量比为1∶1.7进行溶解，溶解完全后，溶液比重为1.29g/ml，向溶液中加入活性炭，活性炭和硫酸镍的质量控制在1∶1500，将溶液煮沸1小时后停止加热，再将该溶液过滤后浓缩溶液比重d＝1.61g/ml。停止加热浓缩，搅拌冷却结晶至室温，将结晶离心分离，得到精制的硫酸镍晶体。
2.将上述硫酸镍晶体与纯水配制成含镍为70g/L的溶液，缓慢加入到浓度为200g/L的碳酸铵溶液中，待合成溶液的pH值介于7.0-8.0之间时即反应至终点，然后将碱式碳酸镍离心分离，再将碱式碳酸镍与浓度为8wt％的氢氧化钠溶液按质量比1∶9进行投料煮洗两次，再用纯水洗至洗液中性后离心分离出碱式碳酸镍。
3.将上述碱式碳酸镍和氨基磺酸、纯水按如下质量比进行合成：碱式碳酸镍∶氨基磺酸∶纯水＝2∶1∶1，反应温度控制在65℃，反应时间为1小时，，合成终点溶液pH＝4.0，将溶液过滤后减压浓缩至热溶液比重d＝1.53g/ml即为高纯氨基磺酸镍溶液成品。
所得产品经检测，其主要指标结果为：含量(以镍计)：183.0g/L；硫酸盐：0.03wt％；钠：0.002wt％；pH：3.9。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将工业硫酸镍原料溶解于纯水中，然后向溶液中加入活性炭，后将溶液煮沸加热，再将溶液过滤后浓缩析晶，得到精制的硫酸镍结晶；
(2)将步骤(1)制得的硫酸镍结晶配制成含镍为50～80g/L的溶液，再滴加到碳酸铵溶液中反应，控制反应终点pH值在7.0～8.0之间，得到碱式碳酸镍沉淀；
(3)将步骤(2)制得的碱式碳酸镍沉淀于质量浓度为5～8wt％氢氧化钠溶液中煮洗两次以上，每次碱式碳酸镍沉淀与氢氧化钠溶液按质量比1∶8～1∶10进行投料，再用纯水洗涤至中性；
(4)将步骤(3)制得的碱式碳酸镍和氨基磺酸在纯水中反应得到氨基磺酸镍溶液。
2.根据权利要求1所述的电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，精制的硫酸镍具体通过以下方法得到：
将工业硫酸镍与纯水按1∶1.5～1∶2的质量比溶解得到比重为1.28～1.30g/ml的溶液；向溶液中加入活性炭，活性炭和硫酸镍的质量比控制在1∶1000～1∶2000；将溶液煮沸1小时以上，停止加热，再将该溶液过滤后，浓缩至溶液比重为1.60～1.62g/ml；浓缩析晶分离后得到精制的硫酸镍晶体。
3.根据权利要求1所述的电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述碱式碳酸镍和氨基磺酸、纯水的投料质量比如下：碱式碳酸镍∶氨基磺酸∶纯水＝1.5∶1∶1～2∶1∶1，反应温度控制60～70℃，合成终点溶液pH＝3.5～4.0，将溶液过滤后减压浓缩至溶液比重为1.52～1.54g/ml即为氨基磺酸镍溶液成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101934027A CN101704517B (zh) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | 电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101934027A CN101704517B (zh) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | 电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101704517A CN101704517A (zh) | 2010-05-12 |
| CN101704517B true CN101704517B (zh) | 2011-05-18 |
Family
ID=42374788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009101934027A Active CN101704517B (zh) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | 电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101704517B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103950905B (zh) * | 2014-04-30 | 2016-04-13 | 金川集团股份有限公司 | 一种氨基磺酸镍产品的结晶方法 |
| CN110092422A (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-06 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种用于碳酸镍中硫酸根杂质的去除方法 |
| CN108394877A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-08-14 | 金川集团股份有限公司 | 一种利用碳酸镍和固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法 |
| CN110937639B (zh) * | 2019-11-13 | 2022-07-12 | 广东光华科技股份有限公司 | 碱式碳酸钴及其制备方法和应用 |
| CN110724964A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-01-24 | 深圳市臻鼎环保科技有限公司 | 一种氨基磺酸镍溶液的制备方法 |
| CN111304703A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-19 | 吕文广 | 去除高品质表面处理材料中硫酸根的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002028772A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Honeywell Speciality Chemicals Seelze Gmbh | Method and device for producing nickel sulphamate |
| CN101134566A (zh) * | 2007-09-24 | 2008-03-05 | 云南锡业集团（控股）有限责任公司 | 硫化镍精矿制备氨基磺酸镍工艺 |
| CN101195479A (zh) * | 2007-12-25 | 2008-06-11 | 金川集团有限公司 | 一种生产胺基磺酸镍的方法 |
-
2009
- 2009-10-28 CN CN2009101934027A patent/CN101704517B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002028772A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Honeywell Speciality Chemicals Seelze Gmbh | Method and device for producing nickel sulphamate |
| CN101134566A (zh) * | 2007-09-24 | 2008-03-05 | 云南锡业集团（控股）有限责任公司 | 硫化镍精矿制备氨基磺酸镍工艺 |
| CN101195479A (zh) * | 2007-12-25 | 2008-06-11 | 金川集团有限公司 | 一种生产胺基磺酸镍的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101704517A (zh) | 2010-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101704517B (zh) | 电子级高纯氨基磺酸镍溶液的制备方法 | |
| CN102070198B (zh) | 铁屑还原浸出软锰矿制备高纯硫酸锰和高纯碳酸锰的方法 | |
| CN107188149B (zh) | 一种电池级高纯纳米磷酸铁的工艺 | |
| CN101580464B (zh) | 钛白粉副产物硫酸亚铁生产电池级草酸亚铁的方法 | |
| CN108862335B (zh) | 一种用磷酸锂制备碳酸锂的方法 | |
| CN101519229A (zh) | 一种碳酸镍连续合成方法 | |
| CN101665266A (zh) | 一种制备氧化亚锡的方法 | |
| CN216662498U (zh) | 制备电池级氢氧化锂和碳酸锂的系统 | |
| CN101708835B (zh) | 高纯磷酸锌的生产方法 | |
| CN109354077B (zh) | 一种多结晶形态的三元前驱体及其制备方法 | |
| CN105366713B (zh) | 一种利用锡废渣生产高纯度锡酸钠的方法 | |
| CN103274447A (zh) | 一种高纯碳酸银的合成方法 | |
| CN110453091B (zh) | 用钴合金废料制备高纯度钴液的方法 | |
| WO2023169432A1 (zh) | 一种制备电池级氢氧化锂和碳酸锂的方法和系统 | |
| CN110028088B (zh) | 一种电池级碳酸锂的制备方法 | |
| CN109650458B (zh) | 电池级硫酸锰的制备方法及应用 | |
| CN107804878B (zh) | 一种粗制氢氧化钴的制备方法 | |
| JPS61106422A (ja) | 高純度塩基性炭酸ニツケルの製造方法 | |
| CN101234757A (zh) | 制备焦磷酸亚锡的方法 | |
| CN103979503B (zh) | 一种制备碲酸的方法 | |
| CN102502725A (zh) | 一种阻燃型氢氧化镁的生产方法 | |
| CN104925767A (zh) | 电子级氨基磺酸镍的制备方法 | |
| CN109295482A (zh) | 一种氨钯络合物及其制备方法 | |
| CN110615453B (zh) | 一种直接制备电池级碳酸锂的方法 | |
| CN111233036B (zh) | 一种由Sb2O3和盐酸水溶液直接制备Sb4O5Cl2的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |