Разделение никеля и меди

[Тимошка]

Всем привет, в общем, ребята, у меня вопрос есть. Вот смотрю по таблице растворимости, ну вот они схожи почти по всем признакам, и я не знаю, как их разделить. Может знает кто?

P.S. нужен сульфат никеля, буду получать электролизом медно-никелевых монет

Изменено 4 Января, 2017 в 15:27 пользователем Тимошка

[mypucm]

Осадить никель диметилглиоксимом? Еще вариант, сегодня постил уже. Осадить медь на железо цементацией. Никель не сядет, не смотря на то, что у него более положительный потенциал: не позволит кинетика. Но зато получите растворчик с железом и никелем. Железо окисляем до трехвалентного, дальше оно по свойствам никелю не ровня.

[Тимошка]

  В 04.01.2017 в 15:29, mypucm сказал:

Осадить никель диметилглиоксимом? Еще вариант, сегодня постил уже. Осадить медь на железо цементацией. Никель не сядет, не смотря на то, что у него более положительный потенциал: не позволит кинетика. Но зато получите растворчик с железом и никелем. Железо окисляем до трехвалентного, дальше оно по свойствам никелю не ровня.

Диметилглиоксим взять негде, но если же окислить, да и не особо оно отличается от двухвалентного, но может я что-то не догоняю, но в любом случае, теперь мне и интересен способ разделения железа и никеля.

В принципе я придумал, можно осадить всё это дело другим менее активным металлом, например, цинком, затем весь осадок кинуть в разбавленную серную кислоту, железо прореагирует, а никель нет(читал его свойства в википедии, не реагирует с разбавленной), потом никель кинуть в концентрированную серную и получить нужный сульфат никеля, возможно ли так?

Изменено 4 Января, 2017 в 15:36 пользователем Тимошка

[Termoyad]

Если  есть прямые руки:

1. Растворяете ваш медно-никелевый сплав в смеси азотки и солянки ( можно любой хлорид использовать ), где конц азотки  30-40%. Наличие в смеси серки не мешает, поэтому можно использовать кислоты от всяких разных "дел" и в широких пределах концентраций.

2. После полного растворения разбавляете раствор раз в 5-10 и осаждаете медь алюминием  или железом.

2а. При осаждении люминием нужна невысокая концентрация раствора - иначе кусочки алюминия обрастают очень плотным слоем меди и дальше реагируют очень медленно и только внутри, да и реагируют в основном с водой. При этом получаются куски оксида алюминия ( температура внутри таких кусков очень сильно повышается ), покрытые медью. Отделить потом медь можно только новым химическим "переделом".

2б. В случае осаждения железом  дает  себя знать окислительный нрав азотки и комплексообразовательный нрав железа(2). Выделяющийся монооксид азота образует с железом довольно прочный черный комплекс( растворимый ), который медленно разлагается и выделяет вонючие оксиды азота. При этом рН среды увеличивается  и железо может вывалиться, загрязняя при этом медь. Так что тут надо контролировать кислотность - что б не ниже 1, да потом еще придется окислять всё железо, дабы отделить  от нипеля.

3.Медь отфильтровывается,  что б не окислялась мокрая - можно промыть ацетоном или спиртом. Так она еще и сохнет за 10 минут.

4. Из оставшегося раствора удалаются примеси.

4а. В случае алюминия раствор нейтрализуется до рН4-5, люминь валится  в виде гидроксида. Минимум мастерства и сноровки. Полученные "сопли" высушиваются, потом водой экстрагируются соли никеля. 2-3 экстракций хватает для полного вымывания никеля. Сушка нужна для того, что б гидроксид алюминия перестал быть "соплями". После сушки он  в воде мирненько лежит мелким порошком, легко промывается и декантируется.

4б. В случае железа  сначала придется окислить ваше железо. Чем уж вы его будете "бить" - проблемы исключительно ваши. Только бертолеткой не советую и перманганатом . Далее действия те же, что и с люминием - нейтрализация, сушка,  экстракция водой.

5. Полученный раствор соли никеля  фильтруете,  и осаждаете чем хотите - лучше всего карбонатом или оксалатом. Карбонат ( и гидрокарбонат натрия ) дают весьма дисперсный осадок - фильтровать его весьма трудно, с оксалатом осадок крупный и легко декантируется. Учтите, что оксалат требует контроля по рН - не выше 5, иначе не выпадет.

5а. Можно сразу из высушенных  гидроксидов вытащить никель раствором аммиака. Но на мой взгляд это лишняя вонь, хотя из такого раствора можно сразу карбонат получить - при добавлении кальцинированной соды и 2-3х неделях выстаивания для испарения аммиака.

6. Никель можно осадить сульфатом аммония, но при условии довольно высокой концентрации никеля. Погуглите растворимость никель-аммоний сульфата. Выпадать выпадает - но много никеля остается в растворе. Зато получаете чистую никелевую соль, после перекристаллизации - чуль ли не чда.

7. Танцы с выделением на металлах никеля - полная лажа, не выделяется.

8. Имея карбонат/оксалат никеля несложно сделать и порошок металлического никеля. А уж потом танцевать от вашего раствора сплава и чистого никелевого порошка. Только кислоты лишние надо убрать, особенно азотку. В этом случае пункт 2 заменяется на осаждение меди никелем, а пункты 2а -5а отпадают.

9. Возможна частичная ( почти полная ) экстракция меди электролизом. Но тут танцы с бубном ( электродами, силой тока, составом электролита ) такие, что юному химику проще вылить всё в канашку

10. Осаждение меди сульфитами, сульфидами и прочим "г" приводят к весьма печальной каше, которая обычно отправляется в канашку, но варианты есть. Предлагаю вам подумать про это на досуге. Мозги тоже работать должны.

11. Удачи!

[Вадим Вергун]

Юзал электролиз в серке. Медь села на катод. Никель не сел.

[Тимошка]

  В 04.01.2017 в 18:00, Termoyad сказал:

Если  есть прямые руки:

1. Растворяете ваш медно-никелевый сплав в смеси азотки и солянки ( можно любой хлорид использовать ), где конц азотки  30-40%. Наличие в смеси серки не мешает, поэтому можно использовать кислоты от всяких разных "дел" и в широких пределах концентраций.

2. После полного растворения разбавляете раствор раз в 5-10 и осаждаете медь алюминием  или железом.

2а. При осаждении люминием нужна невысокая концентрация раствора - иначе кусочки алюминия обрастают очень плотным слоем меди и дальше реагируют очень медленно и только внутри, да и реагируют в основном с водой. При этом получаются куски оксида алюминия ( температура внутри таких кусков очень сильно повышается ), покрытые медью. Отделить потом медь можно только новым химическим "переделом".

2б. В случае осаждения железом  дает  себя знать окислительный нрав азотки и комплексообразовательный нрав железа(2). Выделяющийся монооксид азота образует с железом довольно прочный черный комплекс( растворимый ), который медленно разлагается и выделяет вонючие оксиды азота. При этом рН среды увеличивается  и железо может вывалиться, загрязняя при этом медь. Так что тут надо контролировать кислотность - что б не ниже 1, да потом еще придется окислять всё железо, дабы отделить  от нипеля.

3.Медь отфильтровывается,  что б не окислялась мокрая - можно промыть ацетоном или спиртом. Так она еще и сохнет за 10 минут.

4. Из оставшегося раствора удалаются примеси.

4а. В случае алюминия раствор нейтрализуется до рН4-5, люминь валится  в виде гидроксида. Минимум мастерства и сноровки. Полученные "сопли" высушиваются, потом водой экстрагируются соли никеля. 2-3 экстракций хватает для полного вымывания никеля. Сушка нужна для того, что б гидроксид алюминия перестал быть "соплями". После сушки он  в воде мирненько лежит мелким порошком, легко промывается и декантируется.

4б. В случае железа  сначала придется окислить ваше железо. Чем уж вы его будете "бить" - проблемы исключительно ваши. Только бертолеткой не советую и перманганатом . Далее действия те же, что и с люминием - нейтрализация, сушка,  экстракция водой.

5. Полученный раствор соли никеля  фильтруете,  и осаждаете чем хотите - лучше всего карбонатом или оксалатом. Карбонат ( и гидрокарбонат натрия ) дают весьма дисперсный осадок - фильтровать его весьма трудно, с оксалатом осадок крупный и легко декантируется. Учтите, что оксалат требует контроля по рН - не выше 5, иначе не выпадет.

5а. Можно сразу из высушенных  гидроксидов вытащить никель раствором аммиака. Но на мой взгляд это лишняя вонь, хотя из такого раствора можно сразу карбонат получить - при добавлении кальцинированной соды и 2-3х неделях выстаивания для испарения аммиака.

6. Никель можно осадить сульфатом аммония, но при условии довольно высокой концентрации никеля. Погуглите растворимость никель-аммоний сульфата. Выпадать выпадает - но много никеля остается в растворе. Зато получаете чистую никелевую соль, после перекристаллизации - чуль ли не чда.

7. Танцы с выделением на металлах никеля - полная лажа, не выделяется.

8. Имея карбонат/оксалат никеля несложно сделать и порошок металлического никеля. А уж потом танцевать от вашего раствора сплава и чистого никелевого порошка. Только кислоты лишние надо убрать, особенно азотку. В этом случае пункт 2 заменяется на осаждение меди никелем, а пункты 2а -5а отпадают.

9. Возможна частичная ( почти полная ) экстракция меди электролизом. Но тут танцы с бубном ( электродами, силой тока, составом электролита ) такие, что юному химику проще вылить всё в канашку

10. Осаждение меди сульфитами, сульфидами и прочим "г" приводят к весьма печальной каше, которая обычно отправляется в канашку, но варианты есть. Предлагаю вам подумать про это на досуге. Мозги тоже работать должны.

11. Удачи!

Хороший способ, но у меня как раз то реактивов и не хватит, да и руки не сильно прямые)

  В 04.01.2017 в 18:31, Вадим Вергун сказал:

Юзал электролиз в серке. Медь села на катод. Никель не сел.

Да, тоже такое замечал дело, можно кстати попробовать, спасибо!

Изменено 5 Января, 2017 в 04:34 пользователем Тимошка