Продавець ТМ Клебріг - Гіпермаркет хімреактивів розвиває свій бізнес на Prom.ua 11 років.
Знак PRO означає, що продавець користується одним з платних пакетів послуг Prom.ua з розширеними функціональними можливостями.
Порівняти можливості діючих пакетів
Bigl.ua — приведет к покупке
Кошик
8599 відгуків
ТМ Клебріг - Гіпермаркет хімреактивів
+380 (67) 117-89-00
+380 (99) 117-89-00
+380 (63) 117-89-00
+380 (67) 117-87-77Оптовий відділ
Додати відгук

Нікель хлорид. Нікелювання

Нікель хлорид. Нікелювання

Хлорид нікелю (NiCl2.6H2O) – сіль, утворена іонами Ni2+ та залишком сильної хлоридної кислоти. Добре розчиняється у воді, у водних розчинах існує у вигляді октаедричних аквакомплексів нікелю. 3d-Підрівень цього іону незавершений (заповнений електронами не повністю), тому аквакоплекс [Ni(H2O)6]2-  забарвлений у світло-зелений колір. У разі кристалізації солі з розчину аквакомплекс зберігається, тому утворюється кристалогідрат, який має таке саме забарвлення, як і аквакомплекс у розчині. Під час нагрівання кристалогідрат NiCl2.6H2O втрачає воду, в результаті чого утворюється жовтий NiCl2.

Зберігання: у щільно закупореній оригінальній упаковці за вологості повітря до 40 %, температурі до 25 °C, без потрапляння прямого сонячного світла.

Ступінь окиснення +2 є проміжним для нікелю, тому хлорид нікелю (II) може бути і окисником, і відновником. Окиснювальні властивості мало характерні, але під дією сильних відновників він переходить у металічний нікель. Прикладом може бути процес відновлення іонів Ni2+ на катоді. Здатність нікелю переходити зі ступеню окиснення +2 у ступінь окиснення +3 є досить слабкою. Іони Ni2+ у кислому середовищі не окиснюються навіть за умови використання найсильніших окисників.

Для нікелю (II) є характерним утворення комплексних сполук. Крім вищезгаданих аквакомплексів, октаедричні комплекси утворюються під дією аміаку. Аміачний комплекс нікелю утворюється навіть у разі дії розбавленого розчину аміаку на розчин хлориду нікелю: NiCl2 + 6NH3 = [Ni(NH3)6]Cl2 / [Ni(Н2О)6]2+ + 6NH3 = [Ni(NH3)6]+2 + 6Н2О. При цьому зелене забарвлення розчину, зумовлене наявністю акваіонів [Ni(Н2О)6]2+, змінюється на синьо-бузкове. Хімічне нікелювання з гіпофосфітами як сильними відновниками проходить так:

Nа[Н2РО2] + NіСl2 + Н2O = Ni + NаН2РО3 + 2НСl



Органічний синтез

  • каталізатор та прекурсор
  • каталізатор для синтезу диариламіну та тетрахлорсилану
  • синтез нікелевих сполук, комплексів, каталізаторів

Промисловість

  • абсорбує аміак у респіраторах
  • фунгіциди
  • нікелювання
  • електролітичне очищення металічного нікелю
  • у формі наночастинок використовується для створення розділювальних мембран для фільтрації води
  • для синтезу інтерметалідів з іншими галогенідами металів, наприклад, хлоридом алюмінію, які використовують як структурні матеріали з необхідними термоелектричними, магнетичними та антиокиснювальними властивостями
  • для синтезу напівпровідних металовмісних полімерів, у яких поліпіррольна основа має низькоенергетичну конформацію та є майже планарною

Нікелювання

Українськими вченими запропоновано електроліт нікелювання, який дозволяє проводити осадження покриттів на вироби з чорних і кольорових металів. Електроліт може знайти використання для одержання матових нікелевих покриттів, яким шляхом механічного полірування може бути надано декоративного вигляду.

Відомим типом електроліту нікелювання є сульфатний складу (г/л): нікелю сульфат - 150-200, натрію хлорид - 10-15, натрію сульфат - 40-50, магнію сульфат - 50-60, борна кислота - 2530. Електроліз проводять у стаціонарних ваннах за наступних умов: температура - 20-30 °C, катодна густина струму 0,5-2 А/дм2. Недоліками електроліту є наявність значної кількості компонентів, а також необхідність його підігріву для забезпечення нормальної роботи ванни.

Електроліт нікелювання, який вибраний як найближчий аналог, містить 300-350 г/л сульфату нікелю, 45-60 г/л хлориду нікелю, 30-40 г/л борної кислоти. В результаті електролізу у стаціонарних ваннах за температури 45-65 °C і густини струму 2,5-10 А/дм2 на катоді утворюються матові осади нікелю. Електроліт характеризується стабільністю і високою швидкістю нарощування нікелевого покриття. Основним недоліком електроліту є необхідність його підігріву. Охолодження електроліту після закінчення робочої зміни приводить до 15 кристалізації борної кислоти на стінках ванн, що викликає забруднення обладнання і приміщень гальванічної дільниці.

В основу корисної моделі поставлено задачу розробки електроліту нікелювання, який має забезпечити одержання якісного матового покриття в ваннах без підігріву. Поставлена задача вирішується за рахунок використання електроліту, що містить сульфат і 20 хлорид нікелю, додатково, згідно з корисною моделлю, до складу електроліту введена бутан1,2-дикарбонова кислота (бурштинова кислота) при наступному співвідношенні компонентів (г/л): нікель сульфат - 250300, нікель хлорид - 10-15, бутан-1,2-дикарбонова кислота - 4-5. Одержання електроліту полягає в окремому приготуванні розчинів компонентів. Приготовані розчини зливають разом у допоміжну ванну, з якої після відстоювання електроліт через фільтр 25 перекачують до робочої ванни і доводять водою до необхідного рівня. Електроліз проводять у стаціонарних ваннах за наступного режиму: температура електроліту 10-30 °C, катодна густина струму 1-5 А/дм2. Нікелеві аноди, для виключення забруднення електроліту шламом, який утворюється при їх розчиненні, розміщують у тканих чохлах зі стійкого матеріалу. В результаті електролізу на катоді утворюються матові осади нікелю, яким шляхом механічного полірування 30 можна надати декоративного вигляду. Запропонований електроліт не потребує нагріву і дозволяє одержати якісні покриття при проведенні процесу нікелювання у приміщеннях гальванічних дільниць з температурою повітря до 10 °C.


Електроліт нікелювання:

нікелю сульфат - 250-300 г/л
нікелю хлорид - 10-15 г/л
бутан-1,2-дикарбонова кислота (бурштинова кислота) - 4-5 г/л.

Використання електроліту на основі низькотемпературної евтектичної суміші для електроосадження твердих нікелевих покриттів
Електроосадження металів і сплавів із електролітів на основі низькотемпературних іонних рідин є одним з найактуальніших напрямів розвитку сучасної прикладної електрохімії та інженерії поверхні. Нікель обіймає особливе місце завдяки низьці його унікальних властивостей: висока мікротвердість, корозійна стійкість та зносостійкість, привабливий зовнішній вигляд, виражені каталітичні та електрокаталітичні властивості нікелевих осадів тощо.
Для електроосадження нікелю використовували низькотемпературний евтектичний розчинник Еталайн, отриманий шляхом змішування етиленгліколю й хлориду холіну (перекристалізованого з ізопропанолу) у молярному співвідношенні 2:1, відповідно. Цю евтектичну суміш ретельно перемішували за допомогою мішалки при 70 °С до утворення прозорої гомогенної рідини. Далі додавали необхідну кількість твердої солі NiCl2.6H2O та додаткової води й перемішували суміш за зазначеної вище температури до формування гомогенної зеленої рідини, яка далі не твердіє за температур, близьких до кімнатної. Електроосадження нікелю виконували у скляній термостатованій комірці (303К) на катоді з мідної фольги, що був розташований у пластиковій касеті. Перед електроосадженням поверхню катода обробляли суспензією віденського вапна, декапували у розчині хлороводневої кислоти й ретельно промивали дистильованою водою. Електроосадження здійснювали у гальваностатичному режимі з використанням стабілізованого джерела живлення «Electronics» без розділення електродних просторів із розчинними нікелевими анодами. Вихід за струмом нікелю обчислювали на підставі гравіметричних вимірювань шляхом зіставлення зростання маси катодів, розташованих у ванні нікелювання та у послідовно ввімкненому у електричний ланцюг мідному кулориметрі. Тривалість електролізу становила 20 хв.
Висновки
1. Встановлено, що у низькотемпературних евтектичних розчинниках, що містять холін хлорид, етиленгліколь, NiCl2 та воду в мольному співвідношенні 1:2:1:x відповідно (де x = 6, 9, 12, 15 або 18), зростання кількості води приводить до зменшення густини, поверхневого натягу, в’язкості та збільшення питомої електропровідності. При цьому зберігається механізм міграції іонів шляхом перескоків до дірок (вакансії), тому ці системи слід розглядати як іонні рідини, а не як концентровані водні розчини. Показано, що збільшення концентрації  Ni(II) (в межах 0,1-1,0 моль/дм3) приводить до зростання густини, в'язкості, поверхневого натягу, та зниження електропровідності.  
2. Показано, що електроосадження / електророзчинення нікелю відбувається як необоротний електрохімічний процес, а введення води зменшує швидкість перенесення заряду в реакції електроосадження Ni. Необоротність електрохімічного процесу може бути пов'язана з великим значенням енергії активації електровідновлення Nі(II). Циклічні вольтамперограми не підкорюються деяким загальним рівнянням для неускладнених незворотних електродних процесів у лінійній вольтамперометрії. Дифузія в іонних рідинах не підкорюється рівнянню Стокса-Ейнштейна, і характер міграції складових IL не може бути описаний «класичною» моделлю дифузії.
3. Показана можливість отримання високоякісних осадів нікелю з низькотемпературного евтектичного розчинника, який містить ethaline та нікель хлорид. Підвищення температури, зниження густини струму та введення додаткової води сприяють отриманню більш якісних і блискучих покриттів, з виходом за струмом реакції електроосадження Ni близьким до 90-100%. Показана можливість електроосадження композиту Ni/TiO2 з низькотемпературного евтектичного розчинника ethaline. Вміст дисперсної фази діоксиду титану в осаді залежить від концентрації TiO2 в електроліті, застосованої густини струму і швидкості перемішування, і може досягати 2,35 мас. %.
4. Морфологія поверхні гальванічних Ni осадів згладжується при більш високій концентрації води. Введення наночастинок діоксиду титану в нікелеву матрицю впливає на розмір зерен і морфологію поверхні, що може бути викликано змінами в кінетиці стадій нуклеації і зростання зародків. Введення води в електроліт гальваноосадження не призводить до погіршення експлуатаційних властивостей Ni покриттів. Мікротвердість і корозійна стійкість підвищуються при збільшенні вмісту води, а ступінь шорсткості і неоднорідність електроосаджених Ni-покриттів зменшується.
5. Співосадження частинок TiO2 з нікелем приводить до помітного поліпшення функціональних властивостей покриттів. Мікротвердість і корозійна стійкість в агресивному середовищі у композитів вище, ніж у нікелю. Інкорпорація частинок титан(IV) оксиду в нікелеву матрицю надає поверхні осаду фотокаталітичну активність по відношенню до фотохімічної реакції руйнування органічних барвників.

Нікель у навколишньому середовищі

У результаті нераціонального використання природних ресурсів, недосконалої техніки промислового виробництва в навколишнє середовище людини поступають різні хімічні забруднювачі, серед них велику частку займають сполуки важких металів, вміст яких в сотні і тисячі разів перевищує їх фонові концентрації.
Екзогенні впливи важких металів малої інтенсивності, що мають здатність до кумуляції в організмі, приводять до виникнення та розвитку так званих загальних неспецифічних проявів патології, включаючи віддалені ефекти, зниження імунної реактивності і сенсибілізацію.

Серед перехідних металів нікель як екозабруднювач займає пріоритетне місце, оскільки його рівень в об'єктах навколишнього середовища щорічно інтенсивно збільшується. За даними, на поверхню ґрунту щорічно поступає близько 15 тис. т цього металу, в атмосферу — в 3 рази більше, з тенденцією до підвищення. Найважливішими джерелами забруднення нікелем довкілля є підприємства гірничорудної промисловості, кольорової металургії, машинобудівельні, металообробні, хімічні заводи, транспорт, теплові електростанції, які працюють на мазуті і кам'яному вугіллі, та інші підприємства, що використовують в якості джерела енергії викопні вуг леводневі паливні матеріали; підприємства по виплавці сталі, виробництву акумуляторів і гальвано-технічні цехи. Потужним джерелом надходження важких металів у водойми є неочищені стоки промислових підприємств, в яких виявлено значну кількість (десятки, сотні міліграмів на літр) нікелю, хрому, цинку, міді та інших металів. У водоймах важкі метали переважно сорбуються завислими речовинами і з ними осідають на дно, де можуть накопичуватися протягом десятків років.


Нікель відноситься до розсіяних елементів біосфери. Середній вміст нікелю в ґрунтах — 4,0х10-3%, в природних поверхневих водах — 3,4х10-7%, в рослинах — 5,0х10-5% на живу масу (при коливаннях вмісту від 1,1х10-4% до 1,3х10-8% в залежності від виду рослини, місцевості, ґрунту, клімату тощо). У природі нікель зустрічається у вигляді сполук з сіркою, миш'яком, сурмою.
Згідно нормативних документів, гранично допустима концентрація (ГДК) нікелю у воді вододжерел становить 0,1 мг/л, оксиду нікелю (ІІ), оксиду нікелю (ІІІ), сульфідів нікелю (в перерахунку на нікель) — 0,5 мг/л, солей нікелю у вигляді гідроаерозолю (в перерахунку на нікель) — 0,0005 мг/л.

Нікель як біоелемент

Нікель відноситься до життєво необхідних (есенціальних) елементів для живих організмів. В хімічному відношенні нікель має середню активність. В сполуках проявляє ступінь окислення — 1, 0, +1, +2 (найбільш характерна), +3, +4. Для нікелю характерна висока електро- і теплопровідність. Нікель феромагніт, але не такий сильний як залізо, здатний взаємодіяти з киснем повітря, характеризується середньою електропозитивністю (Е0=-0,25 В), розчиняється в розведених кислотах. В організмах тварин, рослин і бактерій нікель взаємодіє з кальцієм, залізом, магнієм й іншими металами, найбільше значення має взаємодія з міддю, цинком і йодом.

Ще в 20-х роках минулого століття було висловлено припущення, що нікель відіграє певну фізіологічну роль в організмі тварин і людини. В подальшому виявилось, що уже в період ембріогенезу, він концентрується в тих органах і тканинах, де відбуваються інтенсивні обмінні процеси, зокрема, біосинтез гормонів, вітамінів і біологічно активних сполук.
З часу відкриття В.І. Вернадським у 1922 році нікелю в організмі тварин з'явилось багато робіт стосовно знаходження і кількісного визначення цього елементу у тканинах тварин і людини. Вміст нікелю в організмах наземних тварин нижчий, ніж в морських (1,0х10-4% та 1,6х10_4% на живу вагу, відповідно). В організмі людини і тварин нікель концентрується в печінці. Встановлено, що нікель виявляється в печінці і селезінці плода людини на 20-25 тижні. Поява нікелю в печінці
й селезінці плода пов'язана з їх кровотворною функцією.

Для живих організмів особливе значення мають розчинні форми нікелю, які, потрапляючи у воду, рослинні і тваринні організми, в кінцевому результаті попадають в організм людини. В тканинах людини вміст нікелю невисокий і переважно локалізований в кістках і легенях. В організмі людини нікель входить до складу низки ферментів. Нестача нікелю призводить до інгібування печінкових ензимів: глюкозо-6-фосфат-, лактат-, ізоцитрат-, малат-, глутаматдегідрогенази, дезорганізації функціонування ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів, дихальних процесів в мітохондріях, змінює вміст ліпідів в печінці. Нікель також бере участь в регуляції метаболізму гему в печінці і нирках, індукуючи активність гемоксигенази. За своїми фізичними властивостями нікель в організмі людини може відігравати роль активатора окисно-відновних процесів у вигляді металоорганічної сполуки. Одним із найважливіших факторів, який визначає цю його функцію, є розмір іонів. У більшості випадків метали, що виконують роль специфічних активаторів ферментів, мають атомні маси в межах між 19 і 30. В зв'язку з цим нікель відносять до числа біологічних активаторів, які активують ряд пептидаз і деякі ферменти, що діють на азотовмісні угруповання. Є дані про активуючий вплив нікелю на аргіназу, карбоксилазу, трипсин та інші ферменти; на уреазу нікель впливає пригнічуючи, однак у живому організмі ця дія не досліджена. Нікель причетний до структурної організації і функціонування основних клітинних компонентів — ДНК, РНК і білка. Висловлюють припущення про участь нікелю в гормональній регуляції організму, зокрема, в обміні пролактину. Рівень нікелю в крові людини залежить від віку та пори року. Транспорт нікелю в крові здійснюється в основному альбуміном, який утворює з ним пентакоординований комплекс, що включає в якості лігандів азот-аміногрупи, два депротонованих азоти пептидних зв'язків, імідазольний азот і карбоксильну групу бокового ланцюга залишку аспарагінової кислоти. У транспорті нікелю бере участь і потрійний комплекс цього мікроелементу з альбуміном і гістидином. Оскільки зв'язок нікелю з останнім міцніший, ніж з альбуміном, то ця амінокислота здатна через утворення потрійного комплексу вивільняти нікель із його сполуки з транспортним білком і здійснювати перенесення його через клітинну мембрану у вигляді низькомолекулярного комплексу з гістидином. У крові нікель зв'язується із специфічним білком —нікелеплазміном. Із крові нікель проникає в тканини за участю металотіонеїнів. В ультрафільтраті сироватки крові кролів виявлено 5 різних комплексів нікелю з цистеїном, гістидином і аспаргіновою кислотою, які також беруть участь у позаклітинному транспорті цього мікроелементу.


Нікель (ІІ) здатний утворювати різні комплекси з хімічними компонентами біологічних середовищ. У вигляді сполук металу разом із забрудненим повітрям нікель може надходити через легені. Частина нікелю затримується в мукоцитах і потім виділяється зі слизом, певна кількість видихається, а решта (25%) проникає у паренхіму легень і далі поступово потрапляє у кров та інші тканини. Припускають, що здатність нікелю до акумуляції в легенях пов'язана з високою стійкістю комплексів, утворених іоном нікелю з білками тканини легень. Нікель здатний накопичуватись у нирках, головному мозку, ендокринних залозах і всіх внутрішніх органах. Розчинні сполуки нікелю легко проникають через шкіру людини і здатні викликати дерматити.

Токсичні властивості нікелю
Сполуки нікелю в субмілімолярних концентраціях індукують перехід ДНК із Б-форми в З-форму. Стабілізація З-форми ДНК може бути одним з факторів в механізмі нікелевого канцерогенезу. Іншим важливим ініціальним етапом цього механізму є інгібування нікелем і його сполуками в легенях і печінці активності бенз(а)піренгідроксилази — мікросомального ферменту, який перетворює канцерогенний бенз(а)пірен в гідроксильовані неканцерогенні метаболіти.
Токсичний ефект нікелю супроводжується зниженням активності низки металоферментів, порушенням синтезу білка, РНК і ДНК. Розчинні і нерозчинні сполуки нікелю індукують однониткові розриви ДНК, порушують зшивки ДНК-білок. Внутрішньоклітинна концентрація нікелю тісно пов'язана з рівнем пошкодження ДНК та інтенсивністю її репарації. Пошкоджуюча дія іону нікелю в нуклеїнових кислотах проявляється в місці розміщення аденіну і гуаніну, з якими, як показано in vitro, взаємодіє цей мікроелемент. Дія нікелю реалізується на клітинному і субклітинному рівнях. Клітини печінки і дванадцятипалої кишки білих щурів відрізняються по чутливості до дії перорально введеного нікелю. Інтоксикація нікелем викликає виражену гіпертрофію ядерець гепатоцитів, збільшення частки агранулярної ендоплазматичної сітки, появу юних мітохондрій.


При дії 2,5 мМ нікелю хлориду на клітини яєчника китайського хом'ячка протягом 1 год утворюються однониткові розриви ДНК, а потім зшивки ДНК-білок, кількість яких зростає з часом. Нікель хлорид знижує точність синтезу ДНК. В тестах на бактеріях сполуки нікелю не викликають мутагенного ефекту, але індукують мутації у культивованих клітинах ссавців. При дії нерозчинного нікелю сульфіду вміст іонів нікелю у ядрі в 10 разів більший, ніж при дії розчинного хлориду нікелю. В культурі клітин HeLa під дією нікелю знайдені специфічні для інтоксикації цим мікроелементом зміни: поява атипових полісом (у вигляді спіралей і ланцюжків) і кристалоподібних включень, оточених мембраною, а також деструкція мітохондрій в поєднанні з гіпертрофією ядерець, комплексу Гольджі і розширенням цистерн ендоплазматичної сітки з накопиченням в них електроннощільного вмісту. При отруєнні щурів хлоридом і сульфатом нікелю спостерігається зниження активності лужної фосфатази та ентерокінази в кишечнику. При пероральному введенні морським свинкам хлориду нікелю в дозах 0,005 і 0,02 мг/кг відбувається активація, а при дозі 0,5 мг/кг — інгібування цитохромоксидази і сукцинатдегідрогенази у різних тканинах. У тонкому кишечнику щурів при отруєнні нікелем хлориду або сульфату (7 міс в дозі 5 мг/кг) виявлена значно виражена проліферація лімфогістоцитарних елементів в стромі ворсинок.

Канцерогенну дію нікелю (при депонуванні його в тканинах) можна узагальнити наступним чином:

  • інгібування активності бенз(а)піренгідроксилази і ферментів детоксикації канцерогенів;
  • пригнічення активності природних кіллерів; формування комплексу білок-нікель-ДНК;
  • розрив молекул ДНК з порушенням транскрипції, зокрема індукції синтезу РНК;
  • індукція хромосомних пошкоджень;
  • поява хромосомних мутацій, активація онкогенів;
  • розвиток метапластичних, диспластичних і неопластичних процесів (рак різної локалізації).

Токсична дія нікелю на організм (при депонуванні його в тканинах) полягає у:

  • індукції гострих і хронічних запальних процесів;
  • змінах функціональної активності макрофагів;
  • вазоконстрикторному ефекті;
  • модифікації метаболізму ліпідів, білків (ферментів), глікогену, глюкози, ДНК, РНК;
  • посиленні перекисного окислення ліпідів;
  • збільшенні проникливості біологічних мембран;
  • деструкції мітохондрій, змінах енергетичного обміну.


Вплив нiкелю на гідробіонти

Нікель хлорид в концентрації 4,5-10,0 мг/л викликає загибель коропа через 200 год, нікель токсично діє на райдужну форель в концентрації 25,0 мг/л і на лина в концентрації 55,0 мг/л. Найбільш чутливими серед гідробіонтів до токсичної дії нікелю є дафнії (1,9 мг/л) і гольян (0,38 мг/л). Молюски виявились більш стійкими до токсичної дії нікелю — 14,3 мг/л. До нікелю хлориду з гідробіонтів найбільш чутливими виявились водорость мікрорегма та кишечна паличка: в концентрації 0,1 мг/л хлорид нікелю викликає їх загибель, у дафній — в концентрації 0,7 мг/л. Вплив на організм коропа Сyprinus carpio вивчені для нікелю і хлориду нікелю. Середньо смертельні концентрації нікелю становлять для прісноводних безхребетних Сrustaceae — 0,13-15,2 мг/л (24_504 год), для ракоподібних — 6,74 мг/г (96 год).

Вплив нікелю на лімфоїдні органи

У щурів і кролів, які отримували хлорид нікелю із питною водою в дозах 0,5-5,0 мг/кг і 0,2-0,5 мг/кг, спостерігалось розростання лімфоїдної тканини навколо судин і вивідних протоків. У дослідах на морських свинках було показано, що внутрішньо-очеревинне введення через 1 день (впродовж 10 днів) 1 мг хлориду нікелю викликає поліцитемію і макроцитоз. Кількість юних форм як білої, так і червоної крові при цьому збільшується. Кількість еритроцитів зростає на 38% вже після 2-3 ін'єкцій, рівень ретикулоцитів зростає пропорційно до еритроцитів, кількість гемоглобіну та лейкоцитів збільшується на 15%. Максимальні зміни в крові відмічаються після 4 ін'єкцій (всього 4 мг хлориду нікелю). У тварин реєструється гіперемія кісткового мозку, печінки, селезінки, нирок, наднирників і легень. Подальше введення нікелю викликає втрату маси, огрубіння шерсті, зростаюче ускладнення рухів і загибель тварин.

Газопилозахисні респіратори на основі волокнистих хемосорбентів для захисту працівників хімічної, металургійної та коксохімічної промисловості

Для досліджень як носій використовували нетканне голкопробивне полотно для фільтрування на основі лавсанового волокна товщиною 4 мм і поверхневою щільністю 550 г/м2. Для приготування розчину для пропитування з заданим співвідношенням Ni : N у 80 мл води розчиняли 15 г NiCl2.6H2O, потім при перемішуванні додавали необхідну кількість етилендіаміну і доводили водою до 100 мл. Отриманими розчинами пропитували ВМ із розрахунку 4,3 мл розчину на 1 г носію до повного впитування. Зразки осушували на повітрі при температурі 20-25 °С.
Була досліджена принципова можливість використання комплексу хлориду нікелю (ІІ) з етилендіаміном (EDA) як реагенту для створення імпрегнованих волокнистих хемосорбентів-амфолітів (ІВХС-А), які в залежності від умов експлуатації здатні поглинати як кислі (SO2), так і основні (NH3) гази. У статичних умовах досліджена сорбція пари води зразками ІВХС–Ni–EDA, отриманих шляхом імпрегнування волокнистого матеріалу водними розчинами комплексних сполук хлориду нікелю (ІІ) з EDA при різному стехіометричному співвідношенні Ni : N (1/k). Встановлено, що збільшення кількості EDA у комплексі з NiCl2 призводить до зниження гідрофільності отриманих зразків ІВХС–А. Ізотерми адсорбції води мають опуклу щодо осі P/Ps форму і відносяться до III типу за класифікацією С. Брунауера, Л. Лемінга, У. Деминга і Е. Теллєра. Даний тип ізотерм характерний для адсорбції газів і парів непористими твердими тілами, при цьому слабка взаємодія адсорбент-адсорбат обумовлює невелику величину адсорбції при низьких значеннях відносного тисків парів води. У статичних і динамічних умовах досліджено поглинання оксиду сірки (IV) отриманими зразками ІВХС–Ni–EDA. Показано, що процес поглинання SO2, що перебігає переважно за хемосорбційним механізмом, відбувається лише при наявності «вільної» води з утворенням на поверхні волокон носія діамонієвого гідросульфіту (піросульфіту). Встановлено, що значення величини статичної хемосорбції SO2·H2O збільшуються з ростом вмісту EDA до значення k = 3,0 в зразках ІВХС–Ni–EDA. З урахуванням літературних даних показано, що за властивістю хемосорбувати оксид сірки (IV) у статичних умовах ІВХС-А можна розташувати в такий ряд: ІВХС–Ni–EDA > ІВХС–Ni–MEA > ІВХС–Cu–PEPA. Показано, що отриманий ІВХС–Ni–EDA може бути використаний для поглинання кис-лих і основних газів при співвідношенні Ni : N = 1:1 ÷ 1:3. Час захисної дії ІВХС–Ni–EDA істотно (в 1,5 ÷ 2,0 рази) перевищує аналогічні показники існуючих ІВХС-А на  основі  комплексних  сполук  сульфату  міді  (II)  з  аміаком  і  хлориду  нікелю  (II)  з моноетаноламіном і гексаметилентетраміном. ІВХС–Ni–EDA рекомендується застосовувати для спорядження засобів захисту органів дихання – полегшених газопилозахисних респіраторів.

Електрохімічна переробка розчинів нікелю хлориду

Серед відомих методів утилізації регенераційних розчинів іонообмінного вилучення важких металів з промивних вод гальванічних виробництв електроліз є найбільш перспективним, тому що дає можливість видаляти метали і дозволяє повторно використовувати регенераційні розчини. Проблема виділення нікелю електролізом з регенераційних розчинів є достатньо складною. Велике значення мають концентрація іонів нікелю у вихідному розчині, рН та конструкція електролізера.  Крім того, головними проблемами електрохімічної переробки залишаються невисокі концентрації кислот, що утворюються, та залишкова концентрація металів, а також високі енерговитрати при зниженні концентрації домішок. Авторами представлено дослідження по переробці солянокислого та сірчанокислого регенераційних розчинів, що містять іони нікелю в трьохкамерному та двохкамерному електролізерах відповідно.

Електрохімічну переробку солянокислого модельного розчину, що містив хлорид нікелю (30 г/дм3) та соляну кислоту, проводили в трьохкамерному електролізері з метою отримання соляної кислоти в проміжній камері даного електролізера. Таким чином можна підсумувати, що при застосуванні трьохкамерного електролізера в процесах електролізу розчинів хлориду нікелю, вихід металу за струмом практично незалежить від концентрації соляної кислоти та нікелю та сягає 70-90 %. Концентрація соляної кислоти сягає 14 %, що дає можливість використовувати її в подальшому у виробництві. Щодо відновлення нікелю з сірчанокислих розчинів в двохкамерному електролізері, то було визначено, що ефективне виділення металу на катоді починається при зниженні концентрації кислоти в католіті на рівні 50-90 мг-екв/дм3.  Концентрація кислоти в анодній області досягається на рівні 250-657 мг-екв/дм3 , що дає можливість використовувати даний розчин повторно.

 

         

  • Танін. Харчова добавка Е 181
    Танін. Харчова добавка Е 181
    Танін застосовують у промисловості як барвник для текстилю, а також у виробництві фарб (ферумгалатні чорнила). У харчовій промисловості - для освітлення вина, пива, фруктових соків, як антиоксидант та коагулянт. У фармацевтиці - для виробництва в'яжучих і протизапальних засобів
    Танін. Харчова добавка Е 181
  • Диметилсульфоксид (ДМСО)
    Диметилсульфоксид (ДМСО)
    ДМСО - апротонний полярний розчинник з низькою токсичністю, його можна знайти у будь-якій хімічній, біологічній та фармакологічній лабораторії
    Диметилсульфоксид (ДМСО)

Наскільки вам зручно на сайті?

Розповісти Feedback form banner