Ìtọ́jú irin Nickel fún Àwọn Ohun Èlò Kẹ́míkà
Nickel jẹ́ irin pàtàkì nínú iṣẹ́ òde òní, pẹ̀lú àwọn ohun èlò láti ìṣẹ̀dá irin alagbara sí ṣíṣe àtúnṣe onírúurú ìhùwàsí kẹ́míkà. Kí a tó lè lo nickel fún àwọn ohun èlò kẹ́míkà, ó gbọ́dọ̀ ṣe àwọn iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ onímọ̀-ẹ̀rọ gíga àti onípele gíga. Àpilẹ̀kọ yìí yóò ṣàlàyé ìlànà ìṣiṣẹ́ irin nickel, láti iwakusa títí dé lílò rẹ̀ nínú àwọn ohun èlò kẹ́míkà.
1. Iwakusa ati Iyọkuro ohun alumọni
Igbesẹ akọkọ ninu ilana nickel ni lati fa irin kuro ninu irin nickel. Nickel le wa ninu awọn oriṣi irin pataki meji: laterite ati sulfide. Iru irin kọọkan nilo ọna yiyọkuro oriṣiriṣi.
Laterite Ore
Àwọn irin laterite sábà máa ń wà ní àwọn agbègbè olóoru àti agbègbè olóoru, wọ́n sì máa ń jẹ́yọ láti inú àwọn àpáta tí ó ní magnesium àti iron. Nickel nínú àwọn irin laterite sábà máa ń ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú àwọn ohun alumọ́ni oxide bíi limonite àti garnierite. Yíyọ nickel kúrò nínú laterite sábà máa ń ní àwọn ọ̀nà pyrometallurgical àti hydrometallurgical.
– Pyrometallurgy: Ó ní í ṣe pẹ̀lú gbígbóná laterite mineral ní iwọ̀n otútù gíga láti yọ́ kí ó sì fa nickel. Ìlànà yìí sábà máa ń nílò lílo iná mànàmáná.
– Hydrometallurgy: Ó ní nínú ilana High Pressure Acid Leach (HPAL), èyí tí ó ní nínú lílo hydrochloric tàbí sulfuric acid ní ìfúnpọ̀ gíga láti tú nickel kúrò nínú irin. Lẹ́yìn náà, a ó ya nickel náà sọ́tọ̀ nípa lílo àwọn ọ̀nà ìṣàn omi tàbí solvent.
Ilẹ̀ Sílídì
Àwọn irin sulfide wọ́pọ̀ ní àwọn ojú ọjọ́ tí ó tutù, wọ́n sì sábà máa ń ní nikkel ní ìrísí pentlandite tí ó jẹ́ ohun alumọ́ni. Ìlànà tí a lò láti yọ nikkel kúrò nínú àwọn irin sulfide ni:
– Sísun: A máa ń sun àwọn irin sulfide nínú afẹ́fẹ́ láti yí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn sulfide padà sí oxides.
– Jíjá: Lẹ́yìn náà, a máa ń fi omi wẹ̀ irin tí wọ́n ti jó láti yọ́ nikkel àti àwọn ohun alumọ́ni mìíràn tí ó níye lórí. A sábà máa ń fi sulfuric acid ṣe yíyọ omi náà.
– Ìmọ́tótó: A tún máa ń ṣe àtúnṣe omi tó ní nikkel nípasẹ̀ onírúurú ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ bíi electrowinning tàbí ìṣàn omi kẹ́míkà láti rí nikkel mímọ́.
2. Ṣíṣe àtúnṣe nikẹli
Nikẹli tí a yọ láti inú irin kì í ṣe mímọ́ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, ó sì nílò àtúnṣe síwájú sí i láti mú àwọn ìdọ̀tí kúrò kí a sì rí nikẹli tó mọ́ tónítóní. Àwọn ọ̀nà mímú nikẹli mọ́ ni:
Ẹ̀klísísì
Ilana electrolysis naa waye ninu sẹẹli electrolytic kan, nibiti a ti n gbe irin nickel jade lati inu omi iyọ nickel ni kathode naa. Electrolysis jẹ ọna ti o munadoko pupọ fun ṣiṣe nickel mimọ giga, ti o maa n ju 99,9% lọ.
Ṣíṣe àtúnṣe nípasẹ̀ Hydrometallurgy
A tun le lo awọn ilana Hydrometallurgical fun isọdọtun nickel. Imọ-ẹrọ yii nigbagbogbo kan lilo awọn ohun elo olomi ati awọn ohun elo kemikali miiran lati yọ awọn idoti kuro ninu nickel.
– Ìyọkúrò Omi: A máa ń fa Nickel jáde láti inú omi ìfọ́ omi nípasẹ̀ ọ̀nà ìyọkúrò omi ìfọ́ omi, níbi tí a ti ń gbé nickel lọ sí ìpele organic kan lẹ́yìn náà ni a ó ti yọ ọ́ jáde láti ìpele náà.
– Idinku Kemika: Ọna yii nlo ohun elo idinku lati ya nikẹli kuro ninu ojutu ti o ni awọn irin miiran.
3. Ilana Iṣẹ́ Nikẹli fun Awọn Ohun elo Kemika
Lẹ́yìn náà ni a ó yí nikkel tí a ti sọ di mímọ́ padà sí àwọn ìrísí tí ó yẹ fún onírúurú ìlò kẹ́míkà. Àwọn ìlànà pàtàkì ní ìpele yìí ni ṣíṣe àwọn àdàpọ̀ nikkel àti ṣíṣe àtúnṣe síwájú sí i.
Iṣelọpọ Awọn Ohun elo Nickel
Nickel ṣe pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá onírúurú àwọn èròjà kẹ́míkà, bíi nickel sulfate (NiSO4), nickel chloride (NiCl2), àti nickel carbonate (NiCO3). Ìtẹ̀lé gbogbogbò fún ìṣẹ̀dá àwọn èròjà wọ̀nyí nìyí:
– Ìtúpalẹ̀: A máa ń tú nikẹli tàbí oxide nikẹli nínú ásídì tó yẹ (fún àpẹẹrẹ, sulfuric acid fún nikẹli sulfate).
– Ìrọ̀sílẹ̀: Lẹ́yìn náà, a ó fi ohun èlò tí ó ń mú kí omi nickel tí ó ti yọ́ tọ́jú rẹ̀ láti ṣe àdàpọ̀ pàtó kan. Fún àpẹẹrẹ, láti ṣe nickel carbonate, a lè fi sodium carbonate kún omi nickel sulfate.
– Ìmọ́tótó àti Ìṣọ̀kan: A máa ń sẹ́ àdàpọ̀ nickel tó bá yọrí sí, a máa ń fọ̀ ọ́, a sì máa ń gbẹ ẹ́ láti rí ọjà mímọ́ kan. Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ bíi àtúnṣe àti ìtúnṣe agbègbè ni a máa ń lò nígbà míì láti mú kí ìwẹ̀nùmọ́ ọjà nickel pọ̀ sí i.
Ìṣiṣẹ́ Nickel fún Àwọn Olùṣe Ìrànlọ́wọ́
A tun lo Nickel gẹgẹbi oluṣamulo ninu ọpọlọpọ awọn iṣe kemikali ile-iṣẹ, pẹlu hydrogenation ati atunṣe methane. Lati ṣe iṣelọpọ oluṣamulo ti o munadoko, nickel nilo lati dapọ mọ ohun elo atilẹyin ati ṣe ilana siwaju sii:
– Ojò: A fi nickel sinu ohun elo atilẹyin bi alumina tabi silica lati mu agbegbe dada nickel ati iṣẹ-ṣiṣe catalytic rẹ pọ si.
– Idinku: A o dinku nickel ti a fi sinu apo lati yi i pada si apẹrẹ irin ti n ṣiṣẹ.
– Ìṣiṣẹ́: Àwọn ohun tí ó ń mú kí nọ́kẹ́ẹ̀lì ṣiṣẹ́ sábà máa ń nílò ìṣiṣẹ́ ooru kí a tó lò ó láti lè ṣe àṣeyọrí àwọn ipò iṣẹ́ tó dára jùlọ.
4. Àwọn ìsapá Ìdarí àti Ipa Àyíká
Ilana ṣiṣe nickel ni ọpọlọpọ awọn ipa ayika ti o gbọdọ wa ni iṣakoso daradara. Iwakusa ati isọdọtun nickel nigbagbogbo nfa itujade gaasi eefin, egbin majele, ati lilo agbara nla. Nitorinaa, ile-iṣẹ naa ti gbe awọn igbese idinku ayika oriṣiriṣi, pẹlu:
– Ìṣàkóso Egbin: Ìṣàkóso egbin líle àti omi láti inú ilana ìṣiṣẹ́ ṣe pàtàkì gan-an láti yẹra fún ìbàjẹ́ ilẹ̀ àti omi.
– Lilo Agbara: Lilo awọn imọ-ẹrọ fifipamọ agbara ati awọn orisun agbara isọdọtun lati dinku ipadanu erogba ti ilana ṣiṣe.
– Rekabro: Àtúnṣe àwọn agbègbè iwakusa lẹ́yìn tí a bá ti parí iṣẹ́ láti mú ètò ìṣẹ̀dá àdánidá padà.
Ipari
Ìṣiṣẹ́ irin nikkeli jẹ́ iṣẹ́ tó díjú tó ní onírúurú ìpele, láti iwakusa àti yíyọ nǹkan kúrò sí àtúnṣe, àti nígbẹ̀yìn-gbẹ́yín ìyípadà sí ọjà tó ti ṣetán fún àwọn ohun èlò kẹ́míkà. Ìpele kọ̀ọ̀kan nílò ìmọ̀-ẹ̀rọ àti ìmọ̀ pàtàkì láti ṣàkóso dídára ọjà àti ipa àyíká. Pẹ̀lú àwọn ìṣẹ̀dá àti ọ̀nà tó tọ́, nikkeli lè ṣiṣẹ́ dáadáa àti kí ó ba àyíká jẹ́ láti ṣètìlẹ́yìn fún onírúurú ilé-iṣẹ́ kẹ́míkà àti àwọn ohun èlò mìíràn tó ṣe pàtàkì fún ìgbésí ayé òde òní.
