CN1233625C - 一种氨基磺酸镍的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氨基磺酸镍的制备方法，其特征在于在金属镍与氨基磺酸直接反应中，加入一种引发剂，引发剂加入量为金属镍重量的0.5-10wt%，金属镍∶氨基磺酸∶水＝1∶3～4∶7～8，处于搅拌状态中再缓慢加入H₂O₂，使当量镍完全反应。所述的引发剂为矿物酸，常用的是盐酸、硫酸或磷酸中一种。加入H₂O₂使镍反应完全的温度控制在60℃以下。最后经过滤-滤液浓缩-冷却结晶-离心，成品得率≥98.5%。本发明所使用的金属镍是镍粉、镍片、镍网或镍催化剂中一种，从而可使生产成本大幅度降低。

Description

一种氨基磺酸镍的制备方法

技术领域

本发明涉及一种氨基磺酸镍的制备方法。

背景技术

镀镍在表面处理行业中占有重要的地位，而以氨基磺酸镍为镀镍原料的工艺，其具有硫酸镍、氯化镍无法比拟的，在镀件表面能快速沉积、镍镀层内应力大、结晶细致等特点。在目前对镀镍制品要求普遍提高的市场行情中，氨基磺酸镍的市场需要越来越多。

然而，国内氨基磺酸镍(包括其他镍盐)的生产，还是延用原苏联专利452543号介绍的碳酸盐法。即将镍(含镍废料)与硫酸反应。生成硫酸镍。经除杂、过滤后与碳酸钠反应生成碳酸镍沉淀。经大量离子水洗涤后(一吨碳酸镍至少六吨离子水)，洗去硫酸钠(因硫酸钠的存在会影响镀件质量)。再与氨基磺酸(其他酸)反应。得到氨基磺酸镍(其他镍盐)。此法工艺流程长，相应成本就高。由于没有更新、更好的方法，所以目前氨基磺酸镍的生产一直使用此法。虽也在这方面进行了新的方法赏试，如：

(1)山西大学陈兆斌等人以镍粉或镍片的形式和氨基磺酸为原料，加入H₂O₂制备了氨基磺酸镍；或由金属镍先制成硝酸镍，进而制成碳酸镍或氢氧化镍，然后再与氨基磺酸进行反应得到氨基磺酸镍。(陈兆斌：“氨基磺酸镍制备的研究”，精细化工18(9)：528，-533，2001)

(2)北京化工大学采用价格便宜的碱式碳酸镍与氨基磺酸反应，在35-50℃温度范围内并采用加晶种和冰水冷却方法，在30小时内得到晶形完整，纯度高的氨基磺酸镍大晶体。(袁伟：“特定级氨基磺酸镍的制备”北京化工大学学极，24(1)：73-76，1997)

(3)德国Remmers Graalf等人发明的氨基磺酸镍制备方法是用镍粉与氨基磺酸反应，它的特点是强烈搅拌混合以及通过氨基磺酸的酸性质子还原使镍氧化(US 2003000398597)；

(4)加拿大Zubryckyj，Nicolas等人发明的氨基磺酸镍制备方法是通过镍粉在氨基磺酸水溶液中溶解的方式得到氨基磺酸镍，它的特点是用纯氧气氧化氨基磺酸水溶液中的镍悬浮体以及控制系体的PH值低于5.0(US3620669)。

(5)申请号为85105950，发明名称为“金属氨基磺酸盐的生产”的申请介绍了一种用200目镍粉(纯度99.8％)在过氧化氢的参与下，直接与氨磺酸反应。也能得到氨基磺酸镍。但此工艺在实际生产中意义不大。因其适用性不强，氨基磺酸与镍块、镍网及废镍催化剂不易反应，对原料的要求太高。而镍粉的价格是金属镍的1.5倍。故至今没有厂家采用。

综上所述，国内外对氨基磺酸镍的生产方法进行不少尝试，但总的说来总存在不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的氨基磺酸镍的制备方法，使生产成本大大降低，且不仅适用于以镍粉为原料而且也可以适用于以金属镍(含镍催化剂)等任何形态的镍。

本发明提供的方法特征在于在金属镍(含镍催化剂)、镍粉与氨基磺酸直接反应中添加一种引发剂，温度控制在30-45℃范围内，处于搅拌状态下再缓慢地加入与金属相同重量的过氧化氢(双氧水)，使当量的镍反应完全，H₂O₂滴加时温度严格控制在60℃以下，否则水解严重。如温度过高时，可加水冷却，使反应至无气泡产生，通常PH值处于4.5左右，则认定反应完毕，经过滤-滤液-浓缩-冷却结晶-离心等常规的方法得到成品，得率大于98％。

本发明所述的引发剂是一种矿物酸，加入量为金属镍重量的0.5-10％，常用的是盐酸、硫酸或磷酸中一种。其反应通式为： 。

本发明所述的金属镍可以任何性状，包括镍催化剂，镍块、镍网，且对反应原料纯度要求也不十分严格，原料纯度高则反应结束后，所制备的氨基磺酸镍的纯度也高，相应得率也高；原料纯度不高，则可在反应结束后，通过常规的除质方法处理也能得到纯度很高的产品。通式为：

本发明所述的镍与氨基磺酸和水的加入量之比为1∶3～4∶7～8。

由此可见，本发明的优点是显而易见的：

(1)可直接与任何性状的镍反应，从而大大降低成本；

(2)使用的镍的纯度要求不高，只是原料纯度不高则制成产品后，增加常规的除质方法处理，同样也能得到纯度很高的产品；

(3)反应得率大于等于98％，这是很重要的经济指标。当然，本方法与其他方法一样，尤其是与背景技术中列举的方法一样，在反应中存在NO、NO₂气体对环境的污染，这在生产过程应该予以关注的。

具体实施方式

通过下面具体实施例，以进一步阐明本发明的实质性特点和显著的进步，但本发明决非仅局限于实施例。

实施例1

先向反应锅加入金属镍40公斤，氨基磺酸150公斤。水280公斤。搅拌下加入硫酸、加入量为金属镍重量的5％。温度控制在35℃，搅拌0.5小时后，再慢慢滴加40公斤浓度为30％双氧水，滴加时温度严格控制在55℃，否则水解严重。温度过高时，可加水冷却。反应至无气泡产生。PH＝4.5。则反应完毕。然后经过滤-滤液浓缩-冷却结晶-离心，得成品。得率大于98.5％。

如反应原料不纯，可在反应结束后，通过常用的除质方法处理。可得纯度很高的产品。

实施例2

以金属镍粉为原料，镍粉的粒径为200目筛网，纯度为99.8％，镍粉∶氨基磺酸∶水＝1∶3.5∶8加入磷酸作为引发剂，加入量为镍粉的1wt％，其余同实施例1，所得产物纯度也高，不必再经除质处理，得率接近99％。

实施例3

以金属镍催化剂为原料，作为引发剂的盐酸加入量为金属镍催化剂的9.5wt％，温度控制在45℃，加入H₂O₂反应温度控制在50℃左右，当量镍反应完全后所得产率为98％，其余同实施例1。

Claims (4)

1.一种氨基磺酸镍的制备方法，其特征在于制备步骤是：

(1)金属镍∶氨基磺酸∶水＝1∶3～4∶7～8比例，使金属镍与氨基磺酸直接反应；

(2)金属镍与氨基磺酸直接反应中加入一种引发剂，引发剂加入量为金属镍重量的0.5-10％；温度控制在30-45℃范围；所述的引发剂为矿物酸；

(3)处于搅拌状态下，再缓慢加入H₂O₂，使当量镍完全反应。

2.按权利要求1所述的氨基磺酸镍的制备方法，其特征在于所述的金属镍是镍粉、镍片、镍网或镍催化剂中一种。

3.按权利要求1所述的氨基磺酸镍的制备方法，其特征在于所述的引发剂为盐酸、硫酸或磷酸中一种。

4.按权利要求1或2所述的氨基磺酸镍的制备方法，其特征在于加入H₂O₂，使镍反应完全的温度控制在60℃以下。