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过氧化镍的制备及应用

发布日期:2020/10/20 9:12:51

概述[1][2]

过氧化镍是一种无机金属化合物,可由氢氧化钠与次氯酸钠形成的混合溶剂中滴加硫酸镍制得。

制备[1]

目前过氧化镍传统的制备方法是在氢氧化钠与次氯酸钠形成的混合溶剂中滴加硫酸镍,搅拌反应后通过过滤去除有效氯及其他副产物,再经减压干燥制得(Nakagawa,K.; Konaka,R.;Nakata,T.J.Org.Chem.1962,27,1597-1601)。其不足之处是反应中不可避免 地要用到大量的强氧化剂次氯酸钠,该过程由于最后须去除有效氯及有副产物氯离子生 成,增加了后处理过程,且处理不当会对环境造成污染。另外,通过这种方法制得的二 氧化镍,还存在热稳定性差的缺点,其颗粒直径不在纳米范围。

CN200410027989.1提供一种工艺简单,对环境友好且产物热稳定性较高的纳米过氧化镍的制备方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:称取13-26%(重量百分比)碳酸钠和16-29%(重量百分比)氢氧化钠溶于120mL水中配成混和碱溶液,取45-70%(重量百分比)硝酸镍溶于60mL水中;在搅拌的同时滴加硝酸镍到碳酸钠和氢氧化钠的混和 碱溶液中,30~120℃下搅拌10~20h;将沉淀洗涤至中性后,于80~120℃干燥,300~500℃下焙烧,即得纳米过氧化镍。

本方法不需要使用强氧化剂次氯酸钠,减少了含有效氯及氯离子的液体排放,因而对环境友好。本方法在使用氢氧化钠作为沉淀剂的同时,又添加了碳酸钠,一方面碳酸钠起着沉 淀剂的作用,另一方面由于碳酸钠本身的碱性较氢氧化钠弱,且沉淀中存在碳酸根离子, 有利于在后续的过程中产生纳米级过氧化镍颗粒。用本方法制得的过氧化镍,具有非常精细的纳米结构,其颗粒直径在10-40nm。图3制备的过氧化镍的透射电镜图。

应用[2-3]

CN201810532380.1公开一种城市生活垃圾裂解制备燃气的方法,属于垃圾回收再利用技术领域。它包括将城市生活垃圾含有的石块、砖头、泥沙等比重大的无机物分拣出来并去除、粉碎至粒度为1cm~5cm、烘干至含水率低于15%,然后放入裂解炉中,加入由硅藻土、鹅卵石、二氧化钛、过氧化镍、固体超强酸作为原料制成的裂解催化剂,混合均匀,然后将裂解炉内的温度加热至100℃~200℃进行裂解,收集气液混合物;将气液混合物进行气液分离,得到燃气。本发明由硅藻土、鹅卵石、二氧化钛、过氧化镍、固体超强酸制成的裂解催化剂催化效率高,将其用于催化裂解城市生活垃圾具有裂解用温度低、耗时少的优点。

CN200880114276.5提供在用作固体氧化物型燃料电池用的燃料极材料时,即使在因燃料供给异常等,燃料极曝露于氧化气氛中的情况下,仍可抑制氧化膨胀造成的电极的开裂、相对电解质的剥离,减少发电特性的劣化的氧化镍粉末材料和其有效的制造方法,与采用该氧化镍粉末材料的固体氧化物型燃料电池用的燃料极材料。一种在构成固体氧化物型燃料电池的燃料极材料中使用的氧化镍粉末材料,其特征在于其由通过氧化镍微粒形成的芯颗粒(a)和形成于芯颗粒(a)的表面上的覆盖层(b)构成,该覆盖层(b)含有氢氧化锆作为主成分,并且覆盖层(b)中包含的锆量以该氧化镍微粒的单位表面积计,在0.001~0.01g/m2的范围内。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN200410027989.1 纳米过氧化镍的制备方法

[2] CN201810532380.1城市生活垃圾裂解制备燃气的方法

[3]CN200880114276.5固体氧化物型燃料电池用的氧化镍粉末材料及其制造方法、采用它的燃料极材料、燃料极以及固体氧化物型燃料电池

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