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氧化鈷基礎(chǔ)知識

  • 2012-1-11 15:28:22
  • 來源:轉(zhuǎn)載
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導讀: 氧化鈷粉主要包括CoO、Co2O3、Co3O4。含鈷74%以上的高品位氧化鈷為褐色,含鈷74%以下的氧化鈷為黑色......
關(guān)鍵字: 氧化鈷

  氧化鈷粉主要包括CoO、Co2O3、Co3O4。含鈷74%以上的高品位氧化鈷為褐色,含鈷74%以下的氧化鈷為黑色。按照其用途和化學成分的不同,根據(jù)國家標準,精制氧化鈷粉主要分為Y類和T類兩大系列,而Y類產(chǎn)品又分為Y0、Y1、Y2三種牌號,T類產(chǎn)品分為T1、T2兩種牌號。精制氧化鈷粉的粒度一般在180~250目,其松裝密度為0.4~0.61t/m3。

  氧化鈷,主成分為CoO或Co2O3,黑灰色粉末,漸溶于熱鹽酸和熱稀硫酸中,并分別放出氯和氧,不溶于水和醇。用作氧化劑,制造鈷和不含鎳的鈷鹽、鈷催化劑、顏料、陶瓷的釉料、色素著色劑、硬質(zhì)合金,用于電子及冶金工業(yè)等。精制氧化鈷粉主要用于制造硬質(zhì)合金,占用量的93%;部分用作顏料和釉料,4%用于陶瓷,3%用于搪瓷行業(yè)。將草酸鈷在650~7500C下進行煅燒,最終制得精致氧化鈷產(chǎn)品。金川鈷系統(tǒng)采用回轉(zhuǎn)窯煅燒,鈷的回收率可達到98%以上。

  四氧化三鈷(Co3O4)為灰黑色粉末狀固體,廣泛應(yīng)用于制造硬質(zhì)合金、磁性材料、搪瓷顏料、陶瓷顏料及玻璃顏料、故觸媒、油墨顏料、玻璃脫色劑,是制備催化劑和干燥劑的主要原料。目前主要用于生產(chǎn)鋰離子電池材料鈷酸鋰。由于通訊、電子業(yè)的發(fā)展,我國對鋰離子電池的需求也不斷增長,預(yù)計從目前到2010年我國對鋰離子電池的需求將以每年10%~20%的速度增。目前我國對四氧化三鈷的需求量為2600t。

  四氧化三鈷傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法多采用灼燒或是熱分解法。灼燒法就是將鈷粉用紅熱蒸汽加熱法生成CoO,在5000C下進一步氧化成Co3O4,但是這種方法產(chǎn)出的Co3O4粉末活性差,純度低,粒度分布寬。熱分解法是將純凈的氧化鈷或是硝酸鈷溶液沉淀生產(chǎn)草酸鈷或是碳酸鈷,經(jīng)高溫煅燒產(chǎn)出Co3O4。但該法同樣存在粒度分布不均勻的問題,產(chǎn)品純度較低。

  近幾年,我國對高濃度硝酸鈷或氧化鈷溶液直接合成Co3O4進行了試驗研究。將含鈷溶液加熱后,緩慢加入氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)溶液的PH值,并緩慢加入H2O2,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,沉淀產(chǎn)物主要為鈷的氧化物和水合物,含鈷為65%~68%,沉淀物經(jīng)進一步煅燒,可得到純度95%以上的Co3O4粉末。

  雙氧水直接氧化法制得產(chǎn)品需要進一步煅燒,流程較長,而且雙氧水加入量及加入速度對產(chǎn)品影響較大,過程較難于控制。

  2004年北京礦冶研究總院對加壓浸出法直接生產(chǎn)Co3O4進行了試驗研究。產(chǎn)品含鈷達到71.4%對產(chǎn)品進行x射線衍射分析確定,產(chǎn)品為純度較高的四氧化三鈷,譜線中未發(fā)現(xiàn)有其他物質(zhì)。電子顯微照片顯示,加壓浸出法產(chǎn)出四氧化三鈷顆粒較煅燒法細,粒度較為均勻。

(責任編輯:00516)
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