Le nickel: la "vitamine" de l'industrie moderne et la technique magique d'extraction du nickel

Le nickel est un métal blanc argenté avec le symbole élémentaire Ni et le numéro atomique 28. Il est situé dans le groupe VIII de la quatrième période du tableau périodique. Le point de fusion est aussi élevé que 1455°C.

Caractéristiques de base :

Résistance à la corrosion : Il forme un film d'oxyde dense et fonctionne exceptionnellement bien, en particulier dans les environnements alcalins.

Ferromagnétisme : Il possède un fort ferromagnétisme en dessous de la température de Curie (358°C).

Compatibilité des alliages : Il peut former des alliages avec divers métaux tels que le fer, le cuivre et le chrome, chacun ayant des propriétés différentes.

Activité catalytique : Sous des formes spécifiques, il peut être utilisé comme excellent catalyseur pour l'hydrogénation, le reformage et d'autres réactions.

Domaines d'application étendus :

1. Fabrication d'acier inoxydable

Plus de 65 % du nickel est utilisé dans la production d'acier inoxydable. L'ajout de nickel peut améliorer considérablement la résistance à la corrosion, la résistance et la ténacité de l'acier, faisant de l'acier inoxydable un matériau idéal pour la construction, les ustensiles de cuisine, les équipements médicaux et d'autres domaines.

2. Technologie des batteries

Le nickel est un composant clé du matériau de cathode pour les batteries lithium-ion, en particulier pour les batteries NMC (nickel manganèse cobalt) et NCA (nickel cobalt aluminium). Avec le développement rapide des véhicules électriques, la demande de nickel dans le domaine des batteries a explosé.

3. Aérospatiale

Les superalliages à base de nickel sont des matériaux essentiels pour les moteurs à réaction, les turbines à gaz et les moteurs de fusée, capables de résister à des températures et des pressions extrêmement élevées pour assurer la sécurité des vols.

4. Industrie de la galvanoplastie

La galvanoplastie au nickel fournit des surfaces résistantes à la corrosion, à l'usure et décoratives pour d'autres métaux et est largement utilisée dans les pièces automobiles, les robinets, les bijoux et d'autres domaines.

5. Catalyseur

Le nickel sert de catalyseur dans le raffinage du pétrole et la production chimique, favorisant des processus chimiques importants tels que les réactions d'hydrogénation.

Résine d'extraction du nickel : Technologie de « capture » précise :

Type acide iminodiacétique (IDA) : contient le groupe -CH₂N(CH₂COOH)₂

pH de fonctionnement : 2,5-6,0

Caractéristique : Il s'agit de la résine chélatante à usage général la plus couramment utilisée. Elle possède une bonne capacité d'adsorption et une bonne sélectivité pour les ions nickel dans une large plage de pH (en particulier des conditions faiblement acides à neutres), et peut séparer efficacement le nickel des ions métalliques alcalino-terreux courants (tels que le calcium et le magnésium). Le coefficient de séparation pour le nickel et le cobalt atteint 50 à 200, ce qui le rend particulièrement adapté aux liquides de recyclage des batteries.

Type acide aminophosphorique : Il contient des groupes -CH₂NHCH₂PO₃H₂

pH de fonctionnement : 1,5-4,5

Caractéristiques : Il possède une sélectivité extrêmement élevée pour le nickel, en particulier dans les environnements acides. Il peut adsorber préférentiellement le nickel à partir de solutions contenant des concentrations élevées d'ions interférents tels que le calcium et le magnésium.

Type bispyridinamine : Il contient un ligand amine basé sur un cycle bipyridine

Caractéristiques : Il possède une sélectivité et une force de liaison extrêmement élevées et peut adsorber sélectivement le nickel dans des conditions difficiles telles que les acides forts ou une salinité élevée. Il est principalement utilisé dans des domaines avec des exigences extrêmement élevées en matière de pureté du nickel.