第一節(jié) 氧化鈷的簡(jiǎn)介
氧化鈷化學(xué)式CoO。為黑灰色六方晶系粉末。相對(duì)密度6.45。溶于酸,不溶于水,醇,氨水。易被一氧化碳還原成金屬鈷。高溫時(shí)易與二氧化硅、氧化鋁或氧化鋅反應(yīng)生成多種顏料。(可行性 研究 )
第二節(jié) 氧化鈷的制備技術(shù)
金屬鈷法將金屬鈷加入鹽酸中,視溶解情況適當(dāng)?shù)丶尤胂跛幔訜嶂?0 ℃進(jìn)行反應(yīng),在生成的氯化鈷溶液中加入雙氧水凈化除鐵,沉淀、過(guò)濾后,加入碳酸鈉進(jìn)行置換反應(yīng)生成碳酸鈷,經(jīng)洗滌、離心分離,把凈制的碳酸鈷經(jīng)灼燒、過(guò)篩制得氧化鈷;
廢料回收法工藝與上述金屬鈷法基本相同,只是增加了用碳酸鈉、燒堿除鐵和用次氯酸鈉除鎳等除雜質(zhì)工序;
Co3O4在溫度高于900℃時(shí)即可分解生成CoO,將金屬鈷粉在空氣中進(jìn)行氧化焙燒,為了避免生成Co3O4,提高氧化溫度為900℃以上,即可生成CoO?;蛘邔o3O4在空氣中加熱至960℃,使其發(fā)生熱分解,也可得到CoO。反應(yīng)完成后應(yīng)在通入惰性氣體的條件下降溫冷卻;
將硝酸鈷、碳酸鈷或氫氧化鈷在真空或惰性氣氛中焙燒使其發(fā)生熱分解,分解的產(chǎn)物為CoO。將硝酸鈷在氬氣流中焙燒后,再在含有濕HCl的氬氣流中于950℃加熱10h,然后在干燥的氬氣流中進(jìn)行熱處理,得到的產(chǎn)物為深暗紅色的CoO。用氫氧化鈷進(jìn)行分解時(shí),在真空或氮?dú)饬髦械募訜釡囟葹?00℃或在CO2氣流中加熱溫度為900℃,其分解產(chǎn)物都是CoO。碳酸鈷比硝酸鈷更容易分解,碳酸鈷在真空中于900℃以下分解即得到CoO。為了避免產(chǎn)物在冷卻過(guò)程中發(fā)生氧化生成Co3O4,冷卻過(guò)程要在惰性氣氛中進(jìn)行。
由碳酸鈷或硝酸鈷在惰性氣氛中加熱分解而制得。
第三節(jié) 氧化鈷的應(yīng)用范圍
氧化鈷是一種重要的過(guò)渡金屬氧化物。通常作為生產(chǎn)硬質(zhì)合金、超耐熱合金、絕緣材料和磁性材料的主要原料以及化學(xué)工業(yè)中的催化劑和染料。目前我國(guó)氧化鈷產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域如下:
油漆添加劑
在制造各種油漆時(shí)加入氧化鈷,生產(chǎn)的油漆性能有所提高,特別是在油漆中起著催干劑的作用,即在油漆使用中易于快速晾干,以提高應(yīng)用速率。這對(duì)油漆的快速施工大有益處。
搪瓷和陶瓷顏料
搪瓷材料中加入氧化鈷后,可耐腐蝕和提高耐磨度。在各種建材和日用陶瓷中,用氧化鈷制成藍(lán)色的顏料或釉料涂于陶瓷制品,經(jīng)焙燒后呈現(xiàn)了鮮艷的陶瓷品,更具有藝術(shù)性。
精煉石油催化劑
鈷制品在石油煉制中作為催化劑有著較長(zhǎng)的歷史,且在促進(jìn)煉油的發(fā)展中起著重要作用。如有的用金屬鈷與鋁、鐵等制成合金催化劑;而用氧化鈷作為石油催化劑也是十分重要,對(duì)于加速石油煉制的作用是不可缺少的。因此,近幾年來(lái)氧化鈷催化劑的使用躍居重要地位。
電池 行業(yè)
八十年代以來(lái),鈷粉作為高能電池充放電的活化劑,大量地應(yīng)用于充電電池領(lǐng)域。九十年代初,日、德等國(guó)科學(xué)家成功地將亞鈷材料添加到電池原料中,使其成為電池 行業(yè) 研究 與發(fā)展的高價(jià)值、高技術(shù)產(chǎn)品。鈷粉和氧化亞鈷粉等鈷的化合物作為一種性能優(yōu)良的電池材料添加劑,能夠改善Ni(OH)2的質(zhì)子電導(dǎo),降低氧化電位,提高析氧電位,對(duì)提高電極性能有顯著效果。在充電前期可以保證電極充分充電,使Ni(OH)2充分轉(zhuǎn)化為NiOOH,同時(shí)遏制氧的析出,提高充電效率,增加電極比容量。近幾年來(lái),隨著鋰離子電池的發(fā)展,鈷氧化物作為制備鋰離子電池電極材料的原料,也使其消費(fèi)量不斷增加。我國(guó)的鈷酸鋰生產(chǎn)近幾年快速發(fā)展,因而對(duì)Co304的需求也相應(yīng)迅猛增加。電池級(jí)Co304作為鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的主要原料,也隨鋰離子二次電池的需求量增加而增加。2002年全球鈷的消耗總量為8800萬(wàn)磅,鉆應(yīng)用在電池 行業(yè) 中的份額迅速上升達(dá)到32%。而隨著小型分立的可移動(dòng)電源需求的進(jìn)一步增長(zhǎng),像移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展和筆記本電腦普及率的快速增長(zhǎng),為鋰離子電池工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更好的機(jī)遇,對(duì)應(yīng)地,對(duì)鋰離子電池正極材料LiCo02的需求也大幅增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2015年鈷的應(yīng)用將達(dá)到2.3億磅,其中56%將應(yīng)用在鋰電池 行業(yè) 。
其他產(chǎn)品原料
如用氫在一定溫度下還原氧化鈷生產(chǎn)金屬鈷粉,用于制造硬質(zhì)合金;用酸溶解氧化鈷制成水溶液進(jìn)行電解獲得金屬鈷錠,作為高溫高強(qiáng)度合金鋼添加劑;將氧化鈷制成酸性鈷溶液,經(jīng)不同的化學(xué)加工后可生產(chǎn)鈷鹽,如CoC2、CoS04、CoCo3和CoC204等。因此,純氧化鈷作為中間原料,應(yīng)用廣泛。此外,氧化鈷在電氣工業(yè)如熒光粉的添加劑及其他化工方面的使用也迅速地發(fā)展。總的看來(lái),氧化鈷的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嚅_拓?cái)U(kuò)大。
第四節(jié) 氧化鈷的注意事項(xiàng)
危險(xiǎn)性概述
健康危害:可引起咽粘膜刺激癥狀,繼而出現(xiàn)胃腸道刺激癥狀,可有嘔吐和腹絞痛,體溫升高,小腿無(wú)力等。非職業(yè)接觸引起紅細(xì)胞增多癥、心肌病和甲狀腺腫大,可引起皮炎。
燃爆危險(xiǎn):該品不燃,具刺激性。
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動(dòng)清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入:脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
消防措施
危險(xiǎn)特性:未有特殊的燃燒爆炸特性。
有害燃燒產(chǎn)物:氧化鈷。
滅火方法:消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風(fēng)向滅火。滅火時(shí)盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。
泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚(yáng)塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
操作處置與儲(chǔ)存
操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與還原劑、酸類接觸。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止包裝破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與還原劑、酸類分開存放,切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題,敬請(qǐng)來(lái)電垂詢:4008099707。特此說(shuō)明。