氧化鎳分析方法加過硫酸銨

1. 硫酸鎳和氨水反應現象是什麼

反應方程式：①NiSO+2NH·HO=Ni(OH)↓+（NH)SO ，②生成鮮紅色的螯合物（DMG代表丁二酮肟）。簡寫成：Ni+2DMG→(NH·HO) →Ni(DMG) (s)(紅色)。

氨水能夠促進反應，但是中間產物不能夠長期存在，第一步反應實際上是瞬時發生的，氨水就相當與催化劑，這里為反應提供一個溶劑環境有利於反應快速進行。

硫酸鎳加熱至103°C時失去六個結晶水。易溶於水，微溶於乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶於酸、氨水，有毒。主要用於電鍍工業，是電鍍鎳和化學鎳的主要鎳鹽，也是金屬鎳離子的來源，能在電鍍過程中，離解鎳離子和硫酸根離子。

硫酸鎳：

1、硫酸鎳是一種無機物，化學式為NiSO4，主要用於電鍍、鎳電池、催化劑以及製取其他鎳鹽等，並用於印染媒染劑、金屬著色劑等。製法將水合硫酸鎳NiSO4·7H2O或NiSO4·6H2O先在100℃左右加熱一段時間，然後將溫度漸漸升高至280℃，使其完全脫水，即可製得無水硫酸鎳。

2、主要用於電鍍工業，是電鍍鎳和化學鎳的主要鎳鹽，也是金屬鎳離子的來源，能在電鍍過程中，離解鎳離子和硫酸根離子。硬化油生產中，是油脂加氫的催化劑。

3、醫葯工業用於生產維生素C中氧化反應的催化劑。無機工業用作生產其他鎳鹽如硫酸鎳銨、氧化鎳、碳酸鎳等的主要原料。印染工業用尋生產酞青艷藍絡合劑，用作還原染料的煤染劑。另外，還可用於生產鎳鎘電池等。

2. 重量法分析鎳時丁二銅肟的加入量過多對分析結果有什麼影響

丁二酮肟重量法測鎳一、適用范圍：本標准適用於碳鋼、中、低、高合金鋼、精密合金、高溫合金中鎳量的測定，測定范圍：2%以上。 二、原理方法：在乙酸銨緩沖溶液中，用亞硫酸鈉將鐵還原至二價，酒石酸做絡合劑，在PH6.0-6.4時，鎳和丁二酮肟完全生成沉澱，與鐵、鈷、銅、錳、鉬、鉻、鎢、釩等元素分離，丁二酮肟鎳經145±5℃烘乾並稱至恆重。 三、主要試劑：無水亞硫酸鈉溶液（20%）：用時配置，過濾後使用。 硫代硫酸鈉溶液（20%）：用時配置，過濾後使用。 丁二酮肟乙醇溶液（1%）：過濾後使用。 四、分析步驟： 1、制樣：稱取試樣小於2g以內(控制鎳含量10-50mg范圍內)，以水濕潤，加入王水，蓋上表面皿，緩慢加熱溶解，加高氯酸（每g試樣加12-15ml，含硅還需加氫氟酸），加熱蒸發至冒煙（含鉻量超過40mg可用鹽酸分次出去），移至低溫處繼續冒高氯酸煙迴流10-15min，取下稍冷，加10ml鹽酸，100ml熱水，加熱溶解鹽類，用濾紙過濾至≥500ml燒杯中，並洗滌濾紙和沉澱8次，使溶液控制在250ml內。 2、加30ml酒石酸溶液（50%）（試樣小於1g不含鈷減為20ml）， 3、邊攪拌變滴加氫氧化銨調節PH至9（含鎢、鉬較高是，溶液溫度不超過 70℃）；放置片刻。 4、在不斷攪拌下，加鹽酸（1+1）酸化至PH3.5左右。 5、加20ml無水亞硫酸鈉溶液（20%），攪拌片刻。 6、用氨水調節溶液PH4.5。 7、加熱至45-50時，加入硫代硫酸鈉（20%）（Cu30mg內加10ml，超過30mg，加20ml），攪拌片刻，放置5min， 8、加丁二酮肟乙醇溶液（1%）（按每1mg鎳、鈷、銅加丁二酮肟乙醇溶液 0.6ml，在過量10ml）， 9、在不斷攪拌下，加20ml乙酸銨（50%）,PH應為6.0-6.4（低於用氨水調節），調節溶液總體積在400ml（含鈷、銅控制在500ml）, 10、 靜置陳化30-60min（溫度50℃，根據鈷、銅含量控制陳化時間）。 11、 冷卻至室溫，已恆重玻璃坩堝負壓抽濾，用冷水洗滌燒杯和沉澱各8 次，洗滌溶液控制200ml， 12、 將玻璃坩堝置於145±5℃烘乾，稱重。 五、分析結果計算： Ni%=（M1-M2）*0.2032*100/M; 式中：M1為玻璃坩堝和丁二酮肟鎳沉澱的質量，g M2為玻璃坩堝的質量，g M為試樣量，g 0.2032為丁二酮肟鎳換算鎳的換算因數。 備註：鎳允許誤差在0.06-0.5%。

3. 如果鎳的含量低於標准 釋放量會超標嗎

一 對鎳含量的標准要求：
1.規定和人體皮膚長期直接接觸的產品中鎳的釋放量不得超過0.5μg/cm2/week，這些產品包括：耳環，項鏈，手鐲和手鏈，腳鐲，指環，表鏈，表帶和表上的收緊裝置，以及服裝中的紐扣、緊固件、鉚釘、拉鏈及其它金屬標志。（兩年正常使用）
2.耳朵或身體其它部位被刺穿後，在上皮形成的過程中，穿進耳朵的耳飾，或穿過人身體的其它部位皮膜的飾釘，不論最終去除與否均要求這類飾物和人體皮膚組織不排斥，且其中的鎳的質量含量不得超過0.05%，否則禁止使用。其中EN1810 (鎳含量檢測方法）EN1181/EN12472（鎳釋放檢測方法）為該標準的協助標准。2004/96/EC指令：上述94/27/EC的第2條款將鎳總含量0.05％的要求修改為：其中的鎳的釋放不得超過0.2μg/cm2/week

二 鋼 鐵 中 鎳 的 測 定
丁二銅肟比色法
（一）試 劑
硝酸1∶3
酒石酸鉀鈉20%
過硫酸銨3%
丁二銅肟1% [二甲基乙二醛肟]
丁二銅肟1克於5%氫氧化鈉溶液100毫升。
氫氧化鈉5%
鎳標准溶液：
取高純度金屬鎳0.1000克溶於10毫升濃硝酸中，然後用水稀釋至1升搖勻。
（二）分 析 手 續
稱試樣0.1克，置於250毫升錐形三角瓶中，加10mL 1∶3硝酸（或加1∶4 5 ml H2SO4 再加H2O 5 ml ），移入250 ml容量瓶以水稀至刻度搖勻，用移液管吸出10毫升溶液二份，各置於100毫升容量瓶中，按下法分別處理。
著色溶液：加酒石酸鉀鈉10毫升，加氫氧化鈉7 ~ 8毫升搖勻，再加過硫酸銨10毫升，繼續搖勻，並加入丁肟10毫升，放置7分鍾後，以水稀至刻度搖勻。
空白溶液：加酒石酸鉀鈉10毫升，加氫氧化鈉10毫升，放置7分鍾，以水稀至刻度搖勻。
將上項溶液分別注入比色皿中，530毫米，並讀出其消光度。
標准曲線的繪制：
用含鎳量量不同的標准鋼樣，或以不含鎳的試樣加入不同量的鎳標准溶液，按照上述分析方法，測量其光度並繪制標准曲線。

4. 氧化鎳和硫酸反應方程式

NiO+H2SO4==NiSO4+H2O

氧化鎳(NiO)是綠色粉末，不溶於水和鹼液，是鹼性氧化物，能溶於酸和氨水。

氧化鎳用作搪瓷的密著劑和著色劑，陶瓷和玻璃的顏料。用作電子元件材料、催化劑、搪瓷塗料和蓄電池材料。

5. 金屬鎳怎樣按含量計算

一：牌號：n4純鎳/ni201鎳棒/n6鎳帶/ni200鎳板/nickel200/nickel201/2.4068/2.4066/n02201

n02200/n4(ni201) / n6(ni200)/鎳棒鎳板鎳帶

二：化學成分：

Ni%=99.5%-99.6% C%=0.10%Max

純鎳的耐腐蝕性能

特別能耐鹼的腐蝕,不論在高溫或熔融的鹼中都比較穩定，所以主要用於制鹼工業。在常溫下,鎳在海水和鹽類溶液及有機介質（如脂肪酸、酚、醇等）中極為穩定。不耐無機酸腐蝕，在醋酸和蟻酸中也不穩定。

三：應用范圍應用領域：

用途：充電電池組中的連接片、極耳、引出片、截流片、鎳氫電池，鋰電池，極耳，電動工具，組合電池、聚合物電池、動力電池、電子產業、手提電腦、手機、無繩電動工具、電動自行車。電動助力車、傳呼機、MP3、數碼相機及錄像機、鎳鎘、鎳氫、鎳電池、組合電池及儀器儀表，電訊、電真空、特種燈泡等。
四：概況：
純鎳在許多酸性和鹼性的環境中都表現出良好的耐蝕性，多被應用在還原性介質中。
鎳的特點是耐鹼性介質的腐蝕，如苛性鉀，苛性鈉等，此被廣泛應用於離子膜燒鹼工藝。與大多數合金相比，鎳在乾燥的氟中的耐蝕性良好。鎳還成功應用於常溫到540℃的乾燥氯氣和氯化氫中。也可應用在靜止的氫氟酸溶液。具有優秀的力學性能和優良的耐腐蝕性，較高的熱和電導率，低氣體含量和

6. 氧化鎳的生產方法

1、將NiCO3或Ni(NO3)2·6H2O置於鉑坩堝內，在1000～1100℃加熱6h，然後在不含O2的N2中冷卻。若在空氣中冷卻，表面會結皮(Ni2O3)，它可以用H2在100℃還原除去。
NiCO3NiO+CO2↑
Ni(NO3)2·6H2ONiO+2HNO3+4H2O
2、將NiCO3放在一個梨形分解器中，用不含O2的N2反復充入和抽去，以除去其中的空氣。然後在100℃下將裝置抽成高真空，再加熱至350℃，維持90min。產物轉移至事先准備好的玻璃泡內，隨即密封。
NiCO3 NiO+CO2↑
3、採用碳酸鎳法和氨法。碳酸鎳法是將金屑鎳在硫酸或硝酸中溶解，加入純鹼生成碳酸鎳，再經洗滌、乾燥、燃燒而得。氨法是將鎳廢料破溶，加入硫酸銨生成硫酸鎳銨，再經脫水、煅燒、粉碎而得。
Ni+H2SO4====NiSO4+H2↑
NiSO4+Na2CO3====Na2SO4+NiCO3
NiCO3NiO+CO2↑
4、鎳鹽煅燒分解法將鎳合金下腳料（含鐵、銅、鉻等）經用硫化氫、雙氧水、碳酸鈉、氨水除去銅、鐵、錳、鉻等雜質後，與硫酸反應製成硫酸鎳銨，再經焙燒、粉碎，製得一氧化鎳成品。
(NH4)2Ni(SO4)2=====NiO+SO3+(NH4 )HSO4+NH3

7. 鋶鎳試金分離富集-電感耦合等離子體質譜法測定鉑、鈀、銠、銥、鋨、釕、金

方法提要

試樣與混合熔劑於1100℃熔融，鉑族元素進入鎳扣與基體分離。用鹽酸溶解鎳扣，濾出不溶於鹽酸的鉑族元素硫化物，在封閉溶樣器中用王水溶解，ICP-MS測定，其中鋨用同位素稀釋法測定。取樣20g時測定下限為0.01～0.2ng/g。

儀器和裝置

電感耦合等離子體質譜儀。

試金用高溫爐、300mL黏土坩堝及鑄鐵模具。

負壓抽濾裝置濾膜孔徑0.45μm。

PFA封閉溶樣器容積10mL。

試劑

鋶鎳試金熔劑及配方見表84.40。

表84.40 鋶鎳試金熔劑配比(單位:g)

鹽酸。

硝酸。

王水鹽酸和硝酸按(3+1)比例混合均勻。

氯化亞錫溶液(1mol/L，介質6mol/LHCl)制備後一個月內使用。

碲共沉澱劑ρ(Te)=0.5mg/mL稱取0.1072g碲酸鈉(Na₂TeO₄·2H₂O)溶解於100mL3mol/LHCl。

釕、銠、鈀、銥、鉑、金的單元素標准儲備溶液ρ(B)=100.0μg/mL。

鉑標准儲備溶液ρ(Pt)=100.0μg/mL稱取0.1000g光譜純(99.99%)鉑絲，置於100mL燒杯中，加入15mLHCl、5mLHNO₃，蓋上表面皿，放在電熱板上加熱溶解後，加入5滴200g/LNaCl溶液，在水浴上蒸干。用鹽酸趕硝酸3次。加入10mLHCl和20mL水，加熱溶解後移入1000mL容量瓶中，補加90mLHCl，用水稀釋至刻度，搖勻。

鈀標准儲備溶液ρ(Pd)=100.0μg/mL稱取0.1000g光譜純鈀絲(99.99%)，置於100mL燒杯中，加入15mLHCl、5mLHNO₃，蓋上表面皿，放在電熱板上加熱溶解後，加入5滴200g/LNaCl溶液，在水浴上蒸干。用鹽酸趕硝酸3次。加入10mLHCl和20mL水，加熱溶解後移入1000mL容量瓶中，補加90mLHCl，用水稀釋至刻度，搖勻。

銠標准儲備溶液ρ(Rh)=100.0μg/mL稱取38.56mg光譜純氯銠酸銨〔(NH₄)₃RhCl₆·1/2H₂O〕置於100mL燒杯中，加入20mL水，加20mLHCl，溶解後移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

銥標准儲備溶液ρ(Ir)=100.0μg/mL稱取57.35mg光譜純氯銥酸銨〔(NH₄)₂IrCl₆〕，置於100mL燒杯中，加入25mL水，再加25mLHCl，溫熱使其溶解，取下冷卻。移入250mL容量瓶中，補加25mLHCl，用水稀釋至刻度，搖勻。

釕標准儲備溶液ρ(Ru)=100.0μg/mL稱取8.22mg光譜純氯釕酸銨(NH₄)₂Ru(H₂O)Cl₅，置於100mL燒杯中，用水潤濕，加入0.5g硫酸亞鐵銨、5mL(1+1)H₂SO₄，攪拌使之溶解，蓋上表面皿，於中溫電熱板上加熱至微冒白煙。取下冷卻。用水洗燒杯壁及表面皿，再加熱至冒白煙並繼續保持5min，取下，冷卻後用1mol/LH₂SO₄移入500mL容量瓶中，並稀釋至刻度，搖勻。

金標准儲備溶液ρ(Au)=100.0μg/mL稱取純金0.1000g，置於50mL燒杯中，加入10mL新配製的王水，放在沸水浴上溶解並蒸發至小體積。移入1000mL容量瓶中，加入100mL王水，用水稀釋至刻度，搖勻備用。

組合元素標准儲備溶液ρ(B)=10.0μg/mL由釕、銠、鈀、銥、鉑、金的單元素標准儲備溶液制備組合稀釋配製，介質(1+9)王水，存放期限為一年。

組合元素標准工作溶液根據試樣中的實際含量稀釋為適當濃度的混合元素工作溶液，一般為ρ(B)=5.00ng/mL，(1+9)王水介質。保存期限為兩周。

¹⁹⁰Os稀釋劑從美國橡樹嶺實驗室購置的稀釋劑¹⁹⁰Os金屬粉末，¹⁹⁰Os豐度為97.04%，¹⁹²Os豐度為1.61%，制備為鋨含量適當的溶液(約100ng/mL)，介質為0.5mol/LNaOH。用同位素稀釋法，加入普通鋨標准溶液，准確標定稀釋劑溶液中鋨的濃度。也可採用其他適當的鋨稀釋劑。

內標元素混合溶液含In、Tl各10ng/mL，在測定過程中通過三通在線引入。

儀器調試溶液含Co、In、U各1.0ng/mL。

分析步驟

1)試樣處理。稱取10～20g(精確至0.1g)試樣，置於錐形瓶中，加入混合熔劑，充分搖動混勻後，轉入黏土坩堝中，准確加入適量鋨稀釋劑(含鋨量與試樣中鋨相當)，覆蓋少量熔劑，放入已升溫至1100℃的高溫爐中熔融1.5h。取出坩堝，將熔融體注入鑄鐵模具，冷卻後，取出鎳扣，轉入加有水的燒杯中，待扣鬆散成粉末後，加入60mLHCl，加熱溶解至溶液變清且不再冒泡為止。加入0.5～1mL碲共沉澱劑。1～2mLSnCl₂溶液，繼續加熱半小時出現沉澱並放置數小時使碲沉澱凝聚，然後用0.45μm濾膜進行負壓抽濾，用(1+4)HCl和水洗滌沉澱數次。將沉澱和濾膜一同轉入PFA封閉溶樣器中，加入1～2.5mL王水，封閉。於100℃左右溶解2～3h，冷卻後轉入10～25mL比色管，用水稀釋至刻度，搖勻待測。

2)上機測定。ICP-MS的儀器操作和數據獲取參數見表84.41。

表84.41 電感耦合等離子體質譜儀工作參數

注:以TJAPQ-ExCellICPMS為例。

測量同位素選擇:¹⁰¹Ru/¹¹⁵In、¹⁰³Rh/¹¹⁵In、¹⁰⁵Pd/¹¹⁵In(注:含銅高的樣品，應選用¹⁰⁶Pd或¹⁰⁸Pd)、¹⁹³Ir/²⁰⁵Tl、¹⁹⁵Pt/²⁰⁵Tl、¹⁹⁷Au/²⁰⁵Tl、¹⁹²Os/¹⁹⁰Os。

點燃等離子體後穩定15min後，用儀器調試溶液進行最佳化，要求儀器靈敏度達到計數率大於2×10⁴s^-1。同時以CeO/Ce為代表的氧化物產率<2%，以Ce²⁺/Ce為代表的雙電荷離子產率<5%。

以高純水為空白，用組合標准工作溶液對儀器進行校準，然後測定試樣溶液。在測定的全過程中，通過三通在線引入內標溶液。

在測定過程中，計算機始終在監測內標元素的信號強度，如發生變化(可能因儀器漂移或試樣溶液基體的變化引起)，則對所有與此內標相關聯的元素進行相應補償。

計算機根據標准溶液中各元素的已知濃度和測量信號強度建立各元素的校準曲線公式，然後根據未知試樣溶液中各元素的信號強度，以及預先輸入的試樣稱取量和製得試樣溶液體積，直接給出Ru、Rh、Pd、Ir、Pt和Au的含量。同時給出試樣溶液中的¹⁹²Os/¹⁹⁰Os比值，根據以下同位素稀釋法計算公式計算試樣中Os的含量:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:w(Os)為試樣中Os的質量分數，ng/g;R為測得的¹⁹²Os/¹⁹⁰Os比值;m_S為稀釋劑加入量，ng;K為試樣中Os的原子質量與稀釋劑中Os的原子質量之比(使用本¹⁹⁰Os稀釋劑時，該值為1.10015);A_S為稀釋劑中¹⁹²Os的同位素豐度(本稀釋劑為0.0161);B_S為稀釋劑中¹⁹⁰Os的同位素豐度(本稀釋劑為0.9704);A_X為試樣中¹⁹²Os的同位素豐度，其值為0.41;B_X為試樣中¹⁹⁰Os的同位素豐度，其值為0.264;m為稱取試樣的質量，g。

計算機給出的測定結果沒有扣除流程空白。每批試樣必須同時進行數份空白分析，最終隨同試樣上機測定，根據測定結果進行適當的空白修正。

¹⁹²Os存在¹⁹²Pt的同量異位素干擾，按下式校正:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:I¹⁹²Os為¹⁹²Os的計數率;I₁₉₂為192質量數的總計數率;0.023為¹⁹²Pt和¹⁹⁵Pt兩種同位素的天然同位素豐度比值。

注意事項

1)本法不適用於含錸高的試樣中鋨的測定，因為高錸試樣中可能存在較高含量的放射成因¹⁸⁷Os，而本法是基於普通同位素組成的鋨進行稀釋法測定。

2)對於超痕量鉑族元素的分析，試劑空白是主要的制約因素，作為捕集劑的鎳是試劑空白的主要來源，對於低含量試樣的准確測定影響很大。羰基鎳的空白很低，可以滿足要求。若使用一般氧化鎳或金屬鎳試劑，需預先測定其鉑族元素空白值進行篩選，並進行必要的提純。具體提純方法為:按鋶鎳試金流程空白處理，其中Ni₂O₃加入量為15g，硫粉10g，其餘試劑量不變。高溫熔融後，溶解鎳扣，碲共沉澱兩次。用0.45μm濾膜過濾除去鉑族元素硫化物沉澱。提純後的鎳溶液在電熱板上加熱濃縮至較小體積，加入Na₂CO₃中和至pH8，生成碳酸鎳沉澱，水洗至中性，離心，棄清液，將沉澱轉入瓷皿，於105℃烘乾，再放入高溫爐，於500℃焙燒2h，得黑色Ni₂O₃粉末。提純後Ni₂O₃用於超痕量貴金屬分析後，再回收每次溶扣後濾液循環使用。在此循環流程中，鎳粉中金的含量可能逐漸增高，故按此法提純的氧化鎳不能用於金的分析。

3)本法對金的回收率約為80%。可能的原因為鹽酸溶解鎳扣時，部分金被溶解，且不能隨金屬碲完全共沉澱。可根據同時分析的標准物質的結果進行適當校正。

4)用同位素稀釋法測定鋨是必要的。一方面不能確保封閉溶解過程沒有鋨的泄漏損失，另一方面由於不同氧化程度的鋨在ICP技術中靈敏度的巨大差異，採用標准溶液標化會造成分析結果的極大誤差。為了便於保存，鋨的標准溶液一般制備為低價(+4價)，其靈敏度與其他元素相當。試樣在制備過程中可能全部或部分被氧化為高價(+8價)，其靈敏度會有不同程度的提高。在同位素稀釋法中，從試金開始加入稀釋劑，經歷了高溫熔融，鋶鎳捕集，HCl溶扣，王水溶渣全流程，試樣中鋨與加入的稀釋劑充分平衡，保持了一致的氧化態，從而保證了分析結果的可靠性。

5)為了提高回收率，在溶解鋶鎳扣後加入Te使少量溶解的貴金屬隨碲共沉澱。