Cu2+−Ni2+−NH3−NH4+−C2O42−−H2O体系金属离子沉淀行为热力学分析

摘要

针对反应体系Cu2+?Ni2+?NH3?NH4+?C2O42??H2O中Cu2+和Ni2+的反应行为,根据物质守恒原理,建立热力学数学模型.模拟计算结果表明,该体系中金属离子的沉淀是一个复杂的动态平衡过程;在高pH条件下,Cu2+和Ni2+与NH3配合分别形成[Cu(NH3)n]2+(n=3?5)和[Ni(NH3)m]2+(m=3?6)的反应占主导地位.当[C2O42?]T=0.6 mol/L时,Cu2+和Ni2+的共沉淀pH范围在[NH3]T为0.6 mol/L和4.2 mol/L时分别为2.0?6.5和2.0?5.5.在pH>7.0的纯水体系中,由于Cu2+和Ni2+的分步沉淀,Cu?Ni草酸复盐热分解后得到的产物为Cu?Ni复合物.改变沉淀介质为混合溶剂(水/乙醇)可最终制备具有高纯度和良好结晶度的棒状Cu?Ni合金粉末.