金属镍的制备

1. 工业制法:
    工业上由矿石中回收和提纯镍的方法主要有三种。
 1) 电解冶金法
    将富集镍的硫化物矿石焙烧成氧化物，经火法还原，得到金属镍并铸成镍阳极，经电解，在阴极得到高纯度的镍。
 2) 化学还原法
    将镍的氧化物矿石经过化学浸出，分离共存元素，得到较纯的氧化镍，然后用氢气在一定的压力和温度下还原氧化镍，便得到金属镍。
 3) 羰基化法
    将镍的硫化物矿与CO反应，生成挥发性的四羰基合镍Ni(CO)4，Ni(CO)4经过加热分解成CO和镍，所得产物纯度高，不含钴。
            Ni(CO)4 Ni + 4CO↑


氧化镍的制备

    在隔绝空气的条件下，加热镍(Ⅱ)的草酸盐,碳酸盐或硝酸盐,可制得暗绿色的NiO：

NiC2O4

NiO + CO↑+ CO2↑

NiCO3

NiO + CO2↑

　

氢氧化镍的制备

    向Ni2+的溶液中加入碱,可得绿色的Ni(OH)2沉淀:
            Ni2+ + 2OH- Ni(OH)2↓(绿色) 


氧化高镍的制备

    在空气中加热分解镍(Ⅱ)的碳酸盐、草酸盐或硝酸盐，或于673K加热NiO，均可以生成黑色的氧化高镍，也称为三氧化二镍：
            4NiCO3 + O2 2Ni2O3 + 4CO2
            4NiO + O2 2Ni2O3
    在碱性溶液中用Br2氧化Ni(OH)2，也可以得到黑色的Ni2O3·2H2O固体：
            2Ni(OH)2 + Br2 + 2OH- Ni2O3 + 2Br- + 3H2O

　

氢氧化高镍的制备

    向镍(Ⅱ)盐的碱性溶液中加入强氧化剂(如NaOCl、Br2等)，或用强氧化剂氧化Ni(OH)2，都可以得到黑色的氢氧化高镍Ni(OH)3沉淀；
            2Ni2+ + 6OH- + Br2 2Ni(OH)3↓ + 2Br- 
            2Ni(OH)2 + NaOCl + H2O 2Ni(OH)3↓ + NaCl


硝酸镍的制备

1. 工业制备:

    工业上常用金属镍法和含镍废料法制得。
 1) 金属镍铁法是将用水冲净的镍板和一定量水，放入反应器内后，逐渐加入浓HNO3，并控制反应速率平稳，用蒸气加热，使反应温度达323~333K，直至黄色烟雾全部消失。

3Ni + 8HNO3

3Ni(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

    反应液加水稀释，用NiCO3调节pH值为5~6。滤去杂质，用硝酸硝化清液至pH值为3~4。清液经减压蒸馏、浓缩、冷却、结晶。晶体经离心脱水，即得硝酸镍。
 2) 含镍废料法是用含镍废料(如电镀液等)为原料，先制得NiCl2，然后碱化形成粗制的氢氧化镍，再经硝酸作用，生成硝酸镍。

　

二氯化镍的制备

    用氧化镍,氢氧化镍或碳酸镍与HCl反应,可得到NiCl2·6H2O的绿色晶体:
            NiO + 2HCl NiCl2 + H2O
            NiCO3 + 2HCl NiCl2 + H2O + CO2

　

硫酸镍的制备

    硫酸镍可通过下列反应制取：
        2Ni + 2HNO3 + 2H2SO4 2NiSO4 + NO2 + NO + 3H2O
        NiO + H2SO4(稀) NiSO4 + H2O
        NiCO3 + H2SO4(稀) NiSO4 + CO2 + H2O
    蒸发,浓缩溶液可析出绿色NiSO4·7H2O晶体.

　

四羰基合镍的制备

    镍粉在325K及常压下就可与CO反应生成[Ni(CO)4].

Ni + 4CO

[Ni(CO)4]