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氧化钴生产工艺及其产品介绍

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氧化钴生产工艺及其产品介绍

一、钴及其氧化物的性质

1、钴的性质

金属钴呈银白色，性硬，具有延展性，其硬度和延展性都比铁强，但磁性较差。与钐、镍、铝等共熔可得良好的磁性钢。钴的合金在高温下仍能保持其原有的强度和其他有价值的性质。钴属于铁磁物质，它的居里点在所有金属或合金中最高，为1121℃。另外，钴是能增加铁的磁性的唯一元素。

钴的化学性质与铁、镍相似，化合价有2和3；在常温下与水和空气都不起作用，但能迅速地为盐酸、硫酸和硝酸所侵蚀，还会缓慢地被氢氟酸、氨水和氢氧化钠所侵蚀；在加热时能于氧、硫、氯、溴发生剧烈反应；在300℃以上发生氧化作用，极细粉末状钴会自动燃烧。

2、钴氧化物的性质

钴的氧化物有三种：氧化亚钴(CoO)、四氧化三钴(Co304)和氧化钴(Co203)。氧化亚钴是钴的一种低价氧化物，由于制法和纯度的不同而呈现灰绿色、褐色、粉红色、暗灰色。氧化亚钴的理论含钴量为78．65％，含氧量为21．35％，熔点为1935℃密度5．7～6．79／cm3。CoO晶体为面心立方，晶格常数a=4．24x10—10m。灰绿色的CoO粉末在空气中易变成褐色，粉红色的CoO粉末在空气中较稳定，即使长时间放置也不会生成高价氧化物。在高温下氧化亚钴中钴能够与氧离解，1000℃时离解压为3．36x10-12大气压。加热条件下氧化亚钴易被H2、C或Co还原成单质钴。氧化亚钴能溶于酸、碱中，不溶于水、醇和氨水。用氧化亚钴与二氧化硅、氧化铝或氧化锌在高温下反应，能制成多种颜料。

氧化钴(Co203)是钴的高价氧化物，理论含钴量为71．06％，含氧量为28．94％，密度为6．079／cm3。它是一种黑色无定形粉末，加热时会生成四氧化三钴(Co304)。氧化钻是一种不稳定，也不可能呈游离状态的化合物。通常所指的氧化钴实际上仍含有一定数量的四氧化三钴。Co203只有呈水化状态时才稳定，而这种水化物在265℃下会脱水转变成中间氧化物四氧化三钴(Co304)。氧化钴在125℃下可被H2还原成四氧化三钴(Co304)，在200℃时被还原为CoO，在250℃时则被还原为金属钴。氧化钴不溶于水，可溶于酸而生成相应的盐。

氧化钴生产工艺

二、氧化钴产品的应用

氧化钴是一种重要的过渡金属氧化物。通常作为生产硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的主要原料以及化学工业中的催化剂和染料。目前我国氧化钴产品的主要应用领域如下：

1、油漆添加剂

在制造各种油漆时加入氧化钴，生产的油漆性能有所提高，特别是在油漆中起着催干剂的作用，即在油漆使用中易于快速晾干，以提

出口数量/t出口创汇/万美元进口数量/t进口用汇/万美元

钴及其制品423119761876519876

钴矿3220324545894

氧化钴3651672126542009

碳酸钴7909871034975

硝酸钴897869

钴盐674345 4672037

3、氧化钴发展前景

至2003年底，我国钴的消费量已突破8000吨，仅次于美国和日本，是目前全球第三大消费大国。而我国钴资源状况相对贫乏，每年需要大量进口才能满足国内经济的强劲增长。据统计，尽管我国近年来钴消费量高于国民经济增长速度，但人均消费量仅为世界人均水平的25％，为美国人均水平的19％，这些数据表明我国拥有极具发展潜力的钴产品消费市场。目前国内钴的产量增长速度较快，主要与我国电子、电气、电池、军工、航天、航空业的发展有关。在以后的10年中，我国钻消费量会逐渐增加，但增长速度会低于产量的增长速度。随着电子、通讯等3C产品的急剧增加，2003年之后电池行业已经超过硬质合金，成为钴的第一大消费领域，其次为陶瓷行业、磁性材料、高温合金、催化剂等。

表1-420010年我国钴的消费结构

消费领域用钴量/t比例/%

电池5000~650050

硬质合金1600~2100