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Technisches
Sachgebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Herstellen von Nickelhydroxid aus Nickelpulver.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei Nickelhydroxid handelt es sich
um ein sehr wichtiges Material zum Herstellen positiver Nickelelektroden
für alkalische
Batterien. Die elektrische Kraftfahrzeugtechnik verlangt preiswerte
hochleistungsfähige Batterien
im Hinblick auf eine breite Akzeptanz von Elektromobilen. Nickel-Cadmium
und Metallhydrid-Batterien bieten eine gute Leistung zu angemessenen
Kosten. Eine Kostensenkung beim Nickelhydroxid könnte jedoch die Kostenseite
bei Elektromobilen mit derartigen Batterien merklich verbessern.
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Die meisten Verfahren zum Herstellen
von Nickelhydroxid basieren auf dessen basischem Ausfällen aus
Ammoniak/Ammoniumsalz enthaltenden Nickelsulfatlösungen. Bei diesem Verfahren
entstehen jedoch angesichts des Anfalls von näherungsweise 1,5 kg Natriumsulfat
je Kilogramm Nickelhydroxid grosse Abwassermengen. Demgemäß ist das
herkömmliche
basische Ausfällen
mit dem Umweltproblem einer Entsorgung großer Mengen dieses Nebenprodukts
verbunden. Die Entsorgungskosten wirken sich nachhaltig auf den Preis
des Nickelhydroxids aus.
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Die kanadische Patentanmeldung 2
137 762 beschreibt ein relativ umweltver schmutzungsfreies Verfahren
zum Ausfällen
von Nickelhydroxid. Bei diesem Verfahren entsteht durch anodisches
Oxydieren von metallischem Nickel zunächst ein "reaktives" Nickelhydroxid. Das Nickelhydroxid
wird alsdann in einer starken Ammoniak/Nickelchlorid-Lösung gelöst, um als
Zwischenprodukt Nickelhexaminchlorid zu gewinnen. Im Wege einer
Destillation dieses Zwischenprodukts in einem Kreislauf-Reaktor
zersetzt sich das Nickelhexamin zu Nickelhydroxid.
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Neuerliche Verfahren zum Herstellen
von Nickelhydroxid minimieren oder vermeiden auch eine Abwasserentsorgung.
Zwei dieser, in den US-Patentschriften 5 447 707 und 5 545 392 beschriebenen
Verfahren setzen elementares Nickelpulver direkt in Nickelhydroxid
um. Bei dem Verfahren nach der erstgenannten Patentschrift oxydiert
das Nickelpulver in einer Ammoniak/Ammoniumnitrat-Lösung bei
gleichzeitigem Ausfällen von
Nickelhydroxid in einem einstufigen Verfahren. Bei diesem Verfahren
findet bei der Reduktion der Nitrationen zu Ammoniak eine Oxydation
des metallischen Nickels und eine Beschleunigung der Reaktion statt.
Bei dem Verfahren nach der zweitgenannten US-Patentschrift oxydiert
das Nickelpulver in einer Ammoniak/Ammoniumsalz-Lösung. Eine
sorgfältige Überwachung
der Sauerstoffkonzentration gewährleistet
bei diesem Verfahren ein Reduktionspotential, das gleichzeitig ein
Oxydieren des Nickels und das Ausfällen von Nickelhydoxid bewirkt.
In beiden Fällen
handelt es sich um Kreislauf-Reaktor-Verfahren ohne irgendein Abfallprodukt.
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Die Erfindung zielt auf ein Kreislauf-Verfahren
zum Herstellen von Nickelhydroxid ohne Umweltverschmutzung ab, das
mit geringen Kosten beim Herstellen von Nickelhydroxid in Batteriequalität verbunden sein
und die Möglichkeit
eröffnen
sollte, den Kristallisationsgrad des fertigen Nickelhydroxids zu
erhöhen. Schließlich sollte
das erfindungsgemäße Verfahren
das Einbinden metallischer Additive zur Verbesserung der Batterieleistung
ermöglichen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Herstellen
von Nickelhydroxid aus elementarem Nickel. Dabei wird das elementare
Nickel in eine mindestens 4 N wässerige
Ammonialösung
eingetragen. Die Aktivierung des Nickelpulvers in der Lösung erlaubt
es dem Nickel, mit dem Sauerstoff in der Lösung zu reagieren.
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Demzufolge geht das Nickel in Lösung, und
es entsteht eine Nickel- und Hydoxyl-Ionen enthaltende beladene Lösung. Das
Redox-Potential der Lösung
bleibt während
des In-Lösung-Gehens
des Nickels negativ. Beim Destillieren der beladenen Lösung verdampft
die wässerige
Ammoniaklösung
und wird Nickelhydroxid ausgefällt.
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Beschreibung
der Zeichnung
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1 enthält eine
schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer
Ammoniaklösung
als Lauge und
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2 eine
schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Verwendung
einer Ammoniak/Alkalisalz-Lösung.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die Erfindung basiert auf der Feststellung,
dass das Ausfällen
von Nickelhydroxid unabhängig
von einer Laugung oder einem Lösen
elementaren Nickels die Effektivität des Herstellens von Nickelhydroxid
aus elementarem Nickel verbessert. Insbesondere ermöglicht das
erfindungsgemäße Verfahren
eine bessere Steuerung der Produkteigenschaften durch Ausfällen des
Nickelhydroxids in einer gesteuerten Destillationsstufe. Die kristallographischen
Eigenschaften des Nickelhydroxids üben einen starken Einfluss
auf dessen erreichbare elektrochemische Eigenschaften aus. Ist der
Kristallisationsgrad des Nickelhydroxids zu hoch, ist dessen Funktion
bei einer Verwendung für
Batterien nicht zufriedenstellend.
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Wie sich aus 1 ergibt, wird das Nickelpulver in einer
wässerig-ammoniakalischen
Lösung
unter Verwendung von Sauerstoff als Oxydationsmittel gelaugt. Die
wässerig-ammoniakalische
Lösung
enthält
freies Ammoniak und kann außerdem
geringe Mengen Ammoniumsalz, beispielsweise als Sulfat, Chlorid,
Nitrat oder Acetat enthalten. Die Konzentration des freien Ammoniaks
kann sich in weiten Grenzen bewegen, sollte jedoch vorzugsweise über 4 N
liegen, um sicherzustellen, dass sich ausreichende Mengen an Nickel
lösen. Eine
Konzentration von freiem Ammoniak von mindestens 8 N bewirkt ein
Lösen von
zusätzlichem
Nickel. Am vorteilhaftesten im Hinblick auf eine hochkonzentrierte
Nickellösung
liegt die Ammoniakkonzentration bei mindestens 12 N. Besonders geeignet
als Ausgangsmaterial sind Nickelpulver mit großer Oberfläche von beispielsweise 0,4
m2/g oder mehr. Derartige Pulver stammen üblicherweise
aus einer thermischen Zersetzung von Nickelcarbonyl. Die Konzentration
des Ammoniumsalzes kann bei 0 bis 1 N oder mehr liegen und beträgt vorzugsweise
etwa 0,1 N.
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Die Laugung findet vorteilhafterweise
bei Temperaturen zwischen 0°C
und der Siedetemperatur der Lösung
statt, die ihrerseits von der Konzentration an freiem Ammoniak in
der Lösung
abhängt.
Das Lösen
des Nickelpulvers kann unter Verwendung eines oder mehrerer Behälter in
Reihe bei Atmosphärendruck
oder zur Beschleunigung des Nickelpulverlösens und zur Unterdrückung jeglichen
Ammoniakverlusts in die Atmosphäre
mit einem leichten Sauerstoff-Überdruck
geschehen. Beim Lösen
entstehen Nickel- und Hydroxyl-Ionen. Die Hydroxyl-Ionen können zu
einer Erhöhung
des pH-Wertes bis über
13 führen.
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Das elementare Nickelpulver kann
einen zu Schwierigkeiten beim Lösen
führenden
passiven Überzug besitzen.
Vorliegend meint aktives Nickel ein elementares Nickel, das in einer
ammoniakhaltigen Lösung
bei Atmosphärendruck
in Anwesenheit von Sauerstoff in Lösung geht. Zum einen lässt sich
das Nickel in der Weise aktivieren, dass das Nickelpulver in einem
Rührtank
mit rückgeführter Prozesslösung versetzt
und die dabei entstehende Suspension in einen Reaktor gebracht wird.
Zum andern besteht aber auch die Möglichkeit, das Nickel mit Hilfe
einer separaten Lösung
aus verdünnter
oder anderer Säure
zu aktivieren. Schließlich
besteht die Möglichkeit,
das Nickel durch direktes Einbringen in einen Reaktor zu aktivieren,
der auf einem Redox-Potential unter etwa –200 mV, gemessen gegen eine
Standard-Kalomel-Elektrode (SCE), gehalten wird. Schließlich besteht
die Möglichkeit,
mit Hilfe irgendeines Reduktionsmittels, beispielsweise mittels
Wasserstoffgas, den passiven, die Nickelteilchen umhüllenden
Sauerstoff Überzug
zu reduzieren, um das Nickel wirksam zu aktivieren.
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Im Wege einer Fest/Flüssig-Trennung
nach herkömmlichen
Verfahren, beispielsweise durch Absetzen, Filtrieren oder magnetisches
Trennen, lässt
sich nichtreagiertes Nickelpulver aus der Laugungssuspension entfernen.
Die klare Laugflüssigkeit
wird sodann mit Nickelhydroxid-Keimen versetzt und das auf diese
Weise hergestellte wässerig-ammoniakalische
Gemisch einer Destillation bei Atmosphä rendruck oder Unterdruck unterworfen,
um Nickelhydroxid auszufällen.
Das Ammoniak verdampft aus der Lösung,
während
das Nickelhydroxid ausgefällt
wird. Vorteilhafterweise lässt
sich mit der Verwendung von Nickelhydroxid-Keimen beim Verdampfen/Ausfällen im
Behälter
die Morphologie und die Teilchengröße des Nickelhydroxids beim
Ausfällen einstellen.
Die Zugabe von Keimen, der Grad der Ammoniakverdampfung aus der
Lösung
und die Verdampfungstemperatur können
die Eigenschaften des Hydroxids dramatisch beeinflussen. Des weiteren
können
die Reduktionszeit und die Destillationstemperatur den Kristallisationsgrad
des Nickelhydroxids weiter verringern. Darüber hinaus ist ein Rühren des
Behältereinsatzes
von Vorteil, um das Abscheiden von Nickelhydroxid an den Behälterwänden zu
vermeiden. Nach der Ammoniak-Destillation findet eine Fest/Flüssig-Trennung statt, um
die Nickelhydroxid-Suspension von der verbrauchten Lösung zu
trennen.
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Die Filtrationslösung wird mit dem Kondensat
aus dem Ammoniak-Reaktor vereinigt und zur Laugungsstufe zurückgeführt, wie
sich das aus dem Flussdiagramm ergibt. Aufgrund des Zurückführens der
wässerigen
ammoniakalischen Lösung
ergibt sich ein Kreislauf-Verfahren zum Herstellen von Nickelhydroxid
ohne Nebenprodukte.
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Sofern es um die Batterieeignung
geht, lässt
sich das Verfahren durch gemeinsames Ausfällen des Nickelhydroxids mit
insgesamt bis etwa 15% Additiven wie Barium, Calcium, Cadmium, Cobalt,
Mangan und Zink vereinfachen. Beim Einführen dieser Metalle in die
Laugflüssigkeit
oder gegebenenfalls auch in den Verdampfungs/Ausfäll-Behälter entsteht "dotiertes" Nickelhydroxid.
Am besten enthält
das Nickelhydroxid bis insgesamt 12% gleichzeitig ausgefälltes Kobalt
und Zink.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen
des näheren
erläutert.
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Laugung elementaren Nickels
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Beispiel 1
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In einen Kunststoffbehälter wurden
1,9 l einer wässerigen
Lösung
mit 8 mol/l freien Ammoniaks und 0,05 mol/l Ammoniumsulfat gegeben.
Der Behälter
war mit einem radialen Turbinenimpeller mit einem Durchmesser von
5,1 cm, vier Leitschaufeln, einem Sauerstoffzerstäuber, einem
Kondensator, einer Redox-Potential-Elektrode und einem Thermometer
ausgestattet. Mit Hilfe des Impellers wurde die Lösung mit
1200 Upm gerührt
und bei Atmosphärendruck
auf Raumtemperatur gehalten. Diese Installation kam bei allen Versuchen zur
Verwendung.
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Durch Einführen von 32 g Nickelpulver
(INCO®-Pulver
255) während
des Rührens
wurde ein Fest/Flüssig-Gemisch
hergestellt. (Bei "INCO" handelt es sich
um eine Marke der INCO-Gruppe). Nachdem das Redox-Potential der
Lösung
auf etwa –700
mV, gemessen mit der Standard-Kalomel-Elektrode, gefallen war, wurde
Sauerstoff unter Verwendung eines Rotameters in einer Menge von
30 ml/min in die Suspension eingeführt, um das Lösen des
Nickelpulvers einzuleiten. Der Sauerstoffstrom wurde nach einer
Sprühzeit
von sechs Stunden unterbrochen. Beim Filtrieren der Suspension ergab
sich ein Filtrat mit folgender Zusammensetzung: 14,5 g/l Nickel,
4,68 g/l SO4 und 131 g/l NH3.
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Beispiel 2
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Bei diesem Versuch kam derselbe Einsatz
wie im Falle des Beispiels 1 mit der Ausnahme zur Verwendung, dass
die Lösung
die doppelte Menge Ammoniumsulfat und geringe Mengen an Kobalt-
und Zink-Pulver enthielt. Im einzelnen enthielt die Lösung 0,1
mol/l Ammoniumsulfat. Der Reaktor enthielt 1,9 l Einsatzlösung und
die folgenden Mengen metallischen Pulvers: 40,7 g Nickel-Pulver
(INCO 255), 0,505 g Kobalt-Pulver (Afrimet) und 0,989 g Zink-Pulver.
Das Anfangspotential der Pulversuspension betrug –902 mV,
gemessen gegen die Kalomel-Elektrode. Zum Laugen der Metallpulver
wurde die Lösung
zweiundzwanzig Stunden mit einem Sauerstoffstrom von 15 ml/min beschickt.
Das Redox-Potential erhöhte
sich derweil auf –166
mV, gemessen gegen die Kalomel-Elektrode. Beim Unterbrechen des
Sauerstoffstroms kam die Laugung der Metalle rasch zum Ende. Nach
der Laugung ergab sich ein Laugungsfiltrat mit 21 g/l Nickel, 0,23
g/l Kobalt und 0,53 g/l Zink.
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Ammoniak-Destillation/Nickelhydroxid-Ausfällung
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Beispiel 3
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Bei diesem Versuch kam der Behälter des
Beispiels 1 mit etwa 1,5 l Laugflüssigkeit aus einem Lösen von
Nickel als Kobalt und Zink enthaltendes Nickelhydroxid in einer
14 N wässrig-ammoniakalischen,
anionenfreien Lösung
mit 5,9 g/l gelöstem
Nickel zur Verwendung. Die Lösung
begann bei einer Temperatur von 53° C zu sieden. Die Destillation
wurde bis zu einer Lösungstemperatur
von 71°C
fortgesetzt. Danach wurde die Suspension gefiltert und der dabei
entstehende Filterkuchen mit Wasser gewaschen sowie in einem Ofen
bei 70°C
getrocknet, wobei sich 10,6 g Nickelhydroxid ergaben. Dieses Nickelhydroxid
enthielt 58,9 Nickel, 0,24% Kobalt und 2,75% Zink. Des weiteren
ergaben sich beim Filtern 1,15 l Filtrat mit 1,88 g/l Nickel. Bei
der Röntgenuntersuchung
der Kristallitgröße für die 001-
und die 101-Kristallebene sowie der mittleren Halbwertsbreite (MHW)
der 101-Kristallbene ergab sich ein batteriegeeigneter Kristallisationsgrad.
Das ohne die Verwendung von Keimen hergestellte Nickelhydroxid besaß einen
hohen Kristallisationsgrad, wie sich aus den Daten der folgenden
Tabelle ergibt:
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Der hohe Wert der Kristallitgröße der 001-
und der 101-Kristallebene kennzeichnet ein in hohem Maße kristallines
Gefüge.
Dies belegt auch die geringe Breite der 101-Kristallebene.
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Beispiel 4
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Bei diesem Versuch kam die Laugflüssigkeit
des Beispiels 3 zur Verwendung, jedoch enthielt der Behälter bei
Versuchsbeginn 4,25 g Ni(OH)2-Keime. Der
Versuch dauerte bis zum Erreichen einer Siedetemperatur von 75°C und ergab
16,7 g Ni(OH)2 mit der Zusammensetzung:
60,1% Nickel, 0,42% Kobalt und 2,44 Zink sowie 1,07 l Filtrat mit
1,1 g/l Nickel. Dieses Hydroxid besaß einen wesentlich geringeren
Kristallisationsgrad als das des Beispiels 3, wie sich aus der nachfolgenden
Tabelle 2 ergibt:
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Beispiel 5
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Bei diesem halbsatzweisen Versuch
kamen 1,5 l Filtrat des Beispiels 4 mit 20 g Ni(OH)
2 Keimen
zur Verwendung. Das Gemisch wurde bis zum Siedepunkt erwärmt, der
bei 82°C
lag, d. h. bis zum Beginn der Destillation der beladenen Lösung. Alsdann
wurde eine Lauglösung
mit 15,8 g/l Nickel, 126 g/l Ammoniak und 14,1 g/l Sulfat in einer
Menge von 5 ml/min in das siedende Gemisch gegeben. Der Siedepunkt
verringerte sich auf 77°C,
und die Temperatur wurde bis zum Ende des Versuchs im Bereich von
77 bis 78°C
gehalten. Alsdann waren 1,5 l Langflüssigkeit in den Behälter gepumpt.
Bei dem Versuch fielen insgesamt 31,7 g Nickelhydroxid mit dem sich
aus der nachfolgenden Tabelle ergebenden Kristallisationsgrad an: Tabelle
III
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Der Kristallisationsgrad der Nickelhydroxid-Keime,
ausgedrückt
als Kristallit-Korngröße ergibt
sich aus der nachfolgenden Tabelle:
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Die geringe Korngröße und die
Breite der Röntgenreflexkurve
der 101-Kristallebene macht deutlich, dass das Hydroxid einen geringen
Kristallisationsgrad und ein gutes elektrochemisches Verhalten besitzt.
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Das Beispiel zeigt, dass die Verwendung
von Kristallisationskeimen den Kristallisationsgrad des Nickelhydroxids
drastisch beeinflusst. Darüber
hinaus dürfte
eine kontinuierliche Verfahrensweise, vorzugsweise bei großem Durchsatz,
ebenfalls den Kristallisationsgrad des Nickelhydroxids verringern.
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Bei dem Verfahren gemäß 2 reagiert das Nickelpulver
auch in einer konzentrierten Lösung
von freiem Ammoniak in Anwesenheit von Sauerstoff als Oxydationsmittel.
Die betreffende Lösung
enthält
jedoch auch ein Alkalimetallsalz. Dabei handelt es sich am besten
um Natrium- oder Kaliumsalz. Die Anwesenheit eines Alkalimetallsalzes,
beispielsweise eines Sulfats, Acetats, Nitrats oder Chlorids, fördert sehr
wirksam die Nickeloxydation bei niedrigen Temperaturen von beispielsweise
30°C oder
darunter. Vorzugsweise liegt die Konzentration des freien Ammoniaks
im Hinblick auf ein wirksames Lösen
des Nickels bei mindestens 10 N. In einer derartigen Lösung geht
das Nickel bei Atmosphärendruck
und einem leichten Sauerstoff-Überdruck rasch
in Lösung.
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Wenn die Lösung ihren Sättigungsgrad
erreicht, kann es in Abhängigkeit
vom Anion des Natriumsalzes zum Ausfällen eines Nickel-Amin-Salzes
kommen. Beispielsweise wird das Nickel bei der Verwendung einer
Ammoniak/Natriumchlorid-Lösung, d.
h. in Anwesenheit von Chlorid-Anionen, als lila-blaues Nickelaminchlo rid,
vermutlich Nickel-Hexamin-Chlorid, ausgefällt. In dieser Verfahrensstufe
kann das Nickel als jedwedes Nickel-Amin ausgefällt werden. Die Chlorid-Ionen
fördern
das Ausfällen
des Nickel-Hexamins. Eine optimale Chlorid-Konzentration liegt zwischen
0,5 und 3 N. Wird das Verfahren bis zum Ausfüllen eines Nickel-Salzes fortgesetzt,
ist es erforderlich, das Nickel-Salz von dem nichtreagierten Metall
zu trennen. Da sich das Nickel-Amin langsamer absetzt als das Nickelpulver,
besteht die Möglichkeit
einer Trennung durch Sedimentation. Da zudem das Nickelpulver magnetisch
ist, kommt auch eine magnetische Abtrennung des elementaren Nickelpulvers
von dem nichtmagnetischen Nickel-Salz in Frage. Das abgetrennte
Nickelpulver wird in die Laugungsstufe zurückgeführt, wie sich das aus dem Fließdiagramm
der 2 ergibt.
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Bei einem Destillationsfällen der
Lauglösung
und des Nickel-Ammin-Salzes in einer Ammoniak-Destillation fällt Ammoniak-Gas
und Nickelhydroxid als Niederschlag an. Im Prinzip ist diese Verfahrensweise ebenso
wie eine Ammoniak-Kondensation/Absorption der oben beschriebenen
Verfahrensweise sehr ähnlich, jedoch
mit der Ausnahme, dass mit der Langflüssigkeit das Alkalimetallsalz
repetiert wird. Da bei diesem Verfahren im wesentlichen das Alkalimetallsalz
vollständig
zurückgeführt wird,
erfordert es lediglich eine anfängliche
Salz-Zugabe und ein gelegentliches Nachsetzen.
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Nickelpulver-Laugung/Nickel-Ammin-Salz-Bildung
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Beispiel 6
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Bei diesem Versuch kamen der Kunststoffbehälter des
Beispiels 1 mit einer Füllmenge
von 1,7 l einer 8 NNH3 2 N NaCl-Lösung und
86 g Nickelpulver (INCO 123) zur Verwendung. Der Behälter enthielt
einen Radialturbinen-Impeller mit einem Durchmesser von 5,1 cm,
der bei Raumtemperatur (23°C)
mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1000 Upm betrieben wurde.
Nach einem etwa 30-minütigen
Rühren
der Suspension stabilisierte sich der pH-Wert bei 12,40 und das
Redox-Potential bei –850
mV. Mit dem Einsetzen des Sauerstoffstroms in einer Menge von 10
ml/min unter Zuhilfenahme einer Sprühdüse begann die Reaktion. Der Versuch
wurde so lange fortgesetzt, bis sich das Potential auf –190 mV
erhöht
hatte. Der pH-Wert lag zu diesem Zeitpunkt bei 13,47. Bei dem Versuch
bildete sich ein lila-blauer Niederschlag, der sich nach der Beendigung
des Versuchs langsamer absetzte als das nichtreagierte Nickelpulver.
Aufgrund der Masse und Analyse des nichtreagierten Nickelpulvers
ergab sich, dass 47,08 g Nickel reagiert hatten. Die Lauglösung-Suspension des
Nickel-Ammin-Chlorids enthielt 27,7 g/l Gesamtnickel bei 4,02 g/l
Nickel in Lösung.
Ein Teil des lila-blauen Niederschlags wurde in 140 ml destilliertem
Wasser gelöst
und ergab eine Lösung
mit 23,8 g/l Nickel, 49 g/l Ammoniak und 32,1 g/l Chlor. Das Entspricht
der Bruttoformel Ni(NH3)7,1(Cl)2...3. Bei dem Niederschlag handelte es sich
mithin um Nickelhexaminchlorid.
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Beispiel 7
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Dieser Versuch fand unter denselben
Bedingungen wie im Falle des Beispiels 6 statt, jedoch ohne dass
die Lösung
die 8 N NH3/2 N Natriumsulfat-Lösung enthielt. Es entstand
daher kein feststellbarer Nickelamin-Niederschlag. Die Lauglösung enthielt
9,8 g/l gelöstes
Nickel.
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Beispiel 8
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Dieser Versuch entsprach ebenfalls
dem Beispiel 6, jedoch ohne dass die Lösung das 8 N NH3/2
N Natriumacetat enthielt. Demzufolge ergab sich kein feststellbarer
Nickelamin-Niederschlag. Die Laugflüssigkeit enthielt 10,1 g/l
gelöstes
Nickel.
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Die Erfindung schafft einen Kreislauf-Prozess
zum Herstellen von Nickelhydroxid ohne Umweltbelastung. Dieses Verfahren
verbraucht lediglich Sauerstoff und erlaubt das Herstellen von Nickelhydroxid
bei niedrigen Produktionskosten. Darüber hinaus erlaubt das Verfahren
eine direkte Steuerung des Niederschlags. So ist es beispielsweise
möglich,
den Kristallisationsgrad des Nickelhydroxids mit Hilfe der Art der
Nickelhydroxid-Keime sowie der Destillationstemperatur und -geschwindigkeit
zu beeinflussen. Über
den Kristallisationsgrad lässt
sich das Nickelhydroxid im Hinblick auf eine maximale Batterieleistung
optimieren. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit,
in der Lösungs-
oder Ausfällungsstufe
die Kristalle beeinflussende Zusätze
zur weiteren Erhöhung
der Batterieleistung einzubringen.
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In Übereinstimmung mit den gesetzlichen
Bestimmungen veranschaulicht und beschreibt die Beschreibung spezielle
Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Der Fachmann versteht dies jedoch so, dass die Ansprüche auch
Abwandlungen der Erfindung abdecken und dass bestimmte Merkmale
der Erfindung vorteilhafterweise auch ohne die Anwendung anderer
Merkmale funktionieren.
