Nickel Oxide – NiO là gì?

Nickel Oxide – NiO là gì? Nickel Oxide (NiO) là một hợp chất vô cơ của nickel và oxy, thường tồn tại dưới dạng bột rắn màu lục nhạt hoặc xám lục. Đây là một hợp chất quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu khoa học.

• Công thức hóa học: NiO
• Khối lượng mol: 74.69 g/mol
• Cấu trúc tinh thể:
  • Có cấu trúc lập phương kiểu đá muối (rock salt structure).
  • Là một chất bán dẫn kiểu p (p-type semiconductor) nhờ vào các lỗ trống electron.
• Tên gọi khác: Nickel(II) Oxide, Oxide Nickel, Green Nickel Oxide (khi có màu lục nhạt, dạng tinh khiết), Black Nickel Oxide (dạng chứa tạp chất, có màu đen xám hoặc tối hơn)

Phương pháp sản xuất Nickel Oxide – NiO là gì?

1. Nhiệt phân hợp chất nickel

a. Từ Nickel(II) Hydroxide (Ni(OH)₂):

Nickel(II) Hydroxide được nung ở nhiệt độ cao (~400–600°C), tạo ra Nickel Oxide và nước:

Ni(OH)2​—>NiO+H2​O

• Quy trình:
  1. Đun nóng Nickel(II) Hydroxide trong môi trường không khí hoặc môi trường trung tính.
  2. Kiểm soát nhiệt độ để đảm bảo sản phẩm là NiO và không bị oxy hóa quá mức.
• Ứng dụng: Thường dùng để sản xuất NiO tinh khiết cho nghiên cứu hoặc sản xuất pin.

b. Từ Nickel Carbonate (NiCO₃):

Nickel Carbonate được phân hủy ở nhiệt độ cao (~350–500°C), tạo ra Nickel Oxide và khí CO₂:

NiCO3​–>​NiO+CO2​

• Quy trình:
  1. Nung Nickel Carbonate trong lò nung.
  2. Thu gom sản phẩm NiO dạng bột.
• Ứng dụng: Sử dụng trong công nghiệp gốm sứ hoặc sản xuất hợp chất nickel khác.

2. Oxy hóa trực tiếp kim loại nickel

Kim loại nickel được nung trong không khí ở nhiệt độ cao (~600–800°C), phản ứng với oxy để tạo Nickel Oxide

• Quy trình:
  1. Kim loại nickel nguyên chất được đặt trong lò nung.
  2. Đốt nóng trong môi trường oxy để tạo NiO trên bề mặt kim loại.
  3. Sau đó, NiO được cạo ra hoặc thu gom.
• Ưu điểm: Tạo sản phẩm với độ tinh khiết cao.
• Hạn chế: Chi phí cao do cần nguyên liệu kim loại nickel.

3. Phản ứng hóa học giữa muối nickel và chất oxy hóa

Một số muối nickel, như Nickel(II) nitrate (Ni(NO₃)₂), có thể phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao để tạo Nickel Oxide​

• Quy trình:
  1. Sử dụng Nickel Nitrate dạng dung dịch hoặc tinh thể.
  2. Đun nóng để xảy ra phản ứng nhiệt phân.

4. Phương pháp kết tủa (Precipitation)

Nickel Oxide cũng có thể được tổng hợp bằng cách kết tủa Nickel Hydroxide từ dung dịch muối nickel (ví dụ: Nickel sulfate) bằng dung dịch kiềm (NaOH, KOH), sau đó nung kết tủa:

1. Kết tủa: NiSO4​+2NaOH→Ni(OH)2​↓+Na2​SO4​​
2. Nung kết tủa: Ni(OH)2​Δ–>NiO+H2​O

5. Phương pháp tổng hợp hiện đại

• Phương pháp sol-gel: Tạo gel chứa hợp chất nickel, sau đó nung để thu được NiO với kích thước hạt nano.
• Phương pháp phún xạ (Sputtering): Sử dụng công nghệ chân không để tạo màng mỏng NiO trên bề mặt kim loại hoặc bán dẫn.

Nguyên liệu sản xuất Nickel Oxide – NiO là gì?

1. Nguyên liệu chính

a. Nickel(II) Hydroxide (Ni(OH)₂)

• Dạng chất rắn, màu xanh lục, không tan trong nước.
• Là nguyên liệu phổ biến do dễ dàng chuyển hóa thành Nickel Oxide khi nung nhiệt.

b. Nickel Carbonate (NiCO₃)

• Dạng bột hoặc tinh thể, màu xanh hoặc xanh lục nhạt.
• Thường được sử dụng trong sản xuất công nghiệp để tạo NiO ở nhiệt độ thấp.

c. Kim loại Nickel (Ni)

• Dạng tấm, bột hoặc hạt.
• Dùng trong phương pháp oxy hóa trực tiếp để tạo Nickel Oxide tinh khiết.

2. Nguyên liệu phụ trợ và môi trường phản ứng

a. Khí oxy hoặc không khí

• Cung cấp oxy cần thiết cho quá trình nung hoặc oxy hóa.

b. Chất tạo kiềm

• Bao gồm sodium hydroxide (NaOH) hoặc potassium hydroxide (KOH).
• Dùng trong các phương pháp tạo tiền chất Nickel(II) Hydroxide trước khi nung.

c. Muối nickel

• Các muối hòa tan như Nickel Sulfate (NiSO₄) hoặc Nickel Nitrate (Ni(NO₃)₂).
• Sử dụng làm nguồn nickel trong quy trình sản xuất có tiền chất dung dịch.

Phân phối

1. Các quốc gia sản xuất Nickel Oxide (NiO)

a. Brazil

• Vai trò: Brazil là một trong những quốc gia sản xuất nickel lớn nhất, nhờ vào các mỏ nickel tại khu vực Carajás.
• Xuất khẩu: NiO sản xuất ở Brazil chủ yếu được xuất khẩu sang các quốc gia công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật Bản và các nước EU.

b. Nga

• Vai trò: Nga, với công ty Norilsk Nickel, là một trong những nhà sản xuất nickel lớn trên thế giới. Công ty này chiếm phần lớn sản lượng nickel và NiO tại Nga.
• Xuất khẩu: NiO từ Nga chủ yếu được xuất khẩu sang châu Âu, Mỹ và các nước châu Á.

c. Australia

• Vai trò: Australia là quốc gia sản xuất nickel lớn với các mỏ lớn ở Tây Úc.
• Xuất khẩu: NiO được xuất khẩu sang nhiều quốc gia tiêu thụ, bao gồm các nước châu Á (Nhật Bản, Trung Quốc), Mỹ và các quốc gia ở châu Âu.

d. Indonesia

• Vai trò: Indonesia là một trong những quốc gia cung cấp nickel lớn nhất. Nước này chủ yếu sản xuất nickel từ các mỏ ở đảo Sulawesi.
• Xuất khẩu: NiO từ Indonesia chủ yếu được xuất khẩu sang các thị trường châu Á, đặc biệt là Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc.

e. Philippines

• Vai trò: Philippines là một trong những quốc gia có sản lượng nickel cao, đặc biệt trong khai thác nickel laterite.
• Xuất khẩu: NiO được xuất khẩu chủ yếu sang Trung Quốc và các quốc gia tiêu thụ nickel lớn khác.

2. Các quốc gia tiêu thụ Nickel Oxide (NiO)

a. China

• Vai trò: Trung Quốc là quốc gia tiêu thụ NiO lớn nhất do nhu cầu cao trong ngành sản xuất pin, thép không gỉ và các ứng dụng điện tử.
• Tiêu thụ: Trung Quốc nhập khẩu một lượng lớn NiO từ các quốc gia sản xuất, đặc biệt từ Indonesia, Philippines và Nga.

b. Japan

• Vai trò: Nhật Bản là một quốc gia công nghiệp với nhu cầu sử dụng NiO cao trong các ngành công nghiệp điện tử, pin và sản xuất thép.
• Tiêu thụ: NiO được nhập khẩu từ các quốc gia như Nga, Brazil và Úc.

c. United States

• Vai trò: Mỹ là một thị trường tiêu thụ quan trọng cho NiO, chủ yếu sử dụng trong ngành sản xuất pin, điện tử và trong các ngành công nghiệp thép.
• Tiêu thụ: NiO nhập khẩu từ các quốc gia sản xuất lớn như Brazil, Nga và Úc.

d. European Union

• Vai trò: Liên minh Châu Âu tiêu thụ một lượng lớn NiO trong các ngành công nghiệp gốm sứ, men, pin và các ứng dụng công nghiệp khác.
• Tiêu thụ: Các quốc gia trong EU, đặc biệt là Đức, Pháp và Vương quốc Anh, nhập khẩu NiO từ các quốc gia như Brazil, Nga và Úc.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Natri bisulfate NaHSO4 Trung Quốc của KDCCHEMICAL hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.