氧化鈷基礎(chǔ)知識(shí)

導(dǎo)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(xué)成分的不同，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，精制氧化鈷粉主要分為Y類(lèi)和T類(lèi)兩大系列，而Y類(lèi)產(chǎn)品又分為Y0、Y1、Y2三種牌號(hào)，T類(lèi)產(chǎn)品分為T(mén)1、T2兩種牌號(hào)。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(jìn)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(dá)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(guó)對(duì)鋰離子電池的需求也不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)從目前到2010年我國(guó)對(duì)鋰離子電池的需求將以每年10％~20％的速度增。目前我國(guó)對(duì)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(jìn)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(wèn)題，產(chǎn)品純度較低。

　　近幾年，我國(guó)對(duì)高濃度硝酸鈷或氧化鈷溶液直接合成Co3O4進(jìn)行了試驗(yàn)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(jìn)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(jìn)一步煅燒，流程較長(zhǎng)，而且雙氧水加入量及加入速度對(duì)產(chǎn)品影響較大，過(guò)程較難于控制。

　　2004年北京礦冶研究總院對(duì)加壓浸出法直接生產(chǎn)Co3O4進(jìn)行了試驗(yàn)研究。產(chǎn)品含鈷達(dá)到71.4％對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行x射線(xiàn)衍射分析確定，產(chǎn)品為純度較高的四氧化三鈷，譜線(xiàn)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(xì)，粒度較為均勻。