Nikkel: de "vitamine" van de moderne industrie en de magische techniek om nikkel te onttrekken

Nikkel is een zilverwit metaal met het elementsymbool Ni en atoomnummer 28. Het bevindt zich in Groep VIII van de vierde periode van het periodiek systeem. Het smeltpunt is zo hoog als 1455°C.

Basiskarakteristieken:

Corrosiebestendigheid: Het vormt een dichte oxidefilm en presteert uitzonderlijk goed, vooral in alkalische omgevingen

Ferromagnetisme: Het heeft sterk ferromagnetisme onder de Curie-temperatuur (358°C)

Legeringcompatibiliteit: Het kan legeringen vormen met verschillende metalen zoals ijzer, koper en chroom, elk met verschillende eigenschappen

Katalytische activiteit: In specifieke vormen kan het worden gebruikt als een uitstekende katalysator voor hydrogenering, reforming en andere reacties

Brede toepassingsgebieden:

1. Gemaakt van roestvrij staal

Meer dan 65% van het nikkel wordt gebruikt bij de productie van roestvrij staal. Het toevoegen van nikkel kan de corrosiebestendigheid, sterkte en taaiheid van staal aanzienlijk verbeteren, waardoor roestvrij staal een ideaal materiaal is voor constructie, keukengerei, medische apparatuur en andere gebieden.

2. Batterijtechnologie

Nikkel is een belangrijk onderdeel van het kathodemateriaal voor lithium-ion batterijen, vooral voor NMC (nikkel-mangaan-kobalt) en NCA (nikkel-kobalt-aluminium) batterijen. Met de snelle ontwikkeling van elektrische voertuigen is de vraag naar nikkel in de batterijsector explosief gegroeid.

3. Lucht- en ruimtevaart

Nikkel-gebaseerde superlegeringen zijn kernmaterialen voor straalmotoren, gasturbines en raketmotoren, die bestand zijn tegen extreme hoge temperaturen en drukken om de vliegveiligheid te garanderen.

4. Galvanische industrie

Nikkelgalvaniseren biedt corrosiebestendige, slijtvaste en decoratieve oppervlakken voor andere metalen en wordt veel gebruikt in auto-onderdelen, kranen, sieraden en andere gebieden.

5. Katalysator

Nikkel dient als katalysator in de aardolieraffinage en chemische productie, en bevordert belangrijke chemische processen zoals hydrogeneringsreacties.

Nikkelextractiehars: Precieze "vangst"-technologie:

Iminodiacetzuur type (IDA): bevat de -CH₂N(CH₂COOH)₂ groep

Werk-pH: 2.5-6.0

Kenmerk: Dit is de meest gebruikte universele chelaterende hars. Het heeft een goede adsorptiecapaciteit en selectiviteit voor nikkelionen binnen een breed pH-bereik (vooral van zwak zuur tot neutrale omstandigheden), en kan nikkel effectief scheiden van veel voorkomende aardalkalimetalen (zoals calcium en magnesium). De scheidingscoëfficiënt voor nikkel en kobalt bereikt 50-200, waardoor het bijzonder geschikt is voor batterijrecyclingvloeistof.

Aminofosforzuur type: Het bevat -CH₂NHCH₂PO₃H₂ groepen

Werk-pH: 1.5-4.5

Kenmerken: Het heeft een extreem hoge selectiviteit voor nikkel, vooral in zure omgevingen. Het kan bij voorkeur nikkel adsorberen uit oplossingen met hoge concentraties van storende ionen zoals calcium en magnesium.

Bispyridinamine type: Het bevat een amineligand gebaseerd op een bipyridine ring

Kenmerken: Het heeft een extreem hoge selectiviteit en bindingssterkte en kan selectief nikkel adsorberen onder zware omstandigheden zoals sterke zuren of hoge zoutgehaltes. Het wordt voornamelijk gebruikt in gebieden met extreem hoge eisen aan nikkelzuiverheid.