CN113753965B - 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 - Google Patents
一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113753965B CN113753965B CN202110977138.7A CN202110977138A CN113753965B CN 113753965 B CN113753965 B CN 113753965B CN 202110977138 A CN202110977138 A CN 202110977138A CN 113753965 B CN113753965 B CN 113753965B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cobalt
- cobalt hydroxide
- solution
- synthesis method
- ammonium citrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 92
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 92
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 28
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 39
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid group Chemical group C(CC(O)(C(=O)O)CC(=O)O)(=O)O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 9
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 9
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 abstract description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 abstract description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 7
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N Citric acid monohydrate Chemical compound O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229960002303 citric acid monohydrate Drugs 0.000 description 5
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- -1 cobalt oxyhydroxide Chemical compound 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N cobalt phthalocyanine Chemical compound [Co+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G51/00—Compounds of cobalt
- C01G51/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明属于金属氧化物材料技术领域,公开了一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴,该合成方法包括以下步骤:将柠檬酸铵进行搅拌加热,通入保护气,加入钴盐、混合碱液反应,调节pH,得到氢氧化钴浆料;将氢氧化钴浆料进行碱浸,过滤取滤渣,滤渣制浆,再加入洗涤剂进行洗涤,干燥即得氢氧化钴。本发明采用柠檬酸铵作为底液,再加入钴液、混合碱液,在保护气氛下,一步合成氢氧化钴浆料,钴液中加有分散剂可以减少絮状物的产生,提高氢氧化钴的活性比表面积。
Description
技术领域
本发明属于金属氧化物材料技术领域,具体涉及一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴。
背景技术
钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出,主要用于中小型号电芯,广泛应用于笔记本电脑、手机等小型电子设备中。随着电子产品的推陈出新,人们对钴酸锂电池的要求也越来越高。氢氧化钴作为钴酸锂的重要前驱体,其性能直接影响正极材料的性能。氢氧化钴一般为玫瑰红结晶体,不溶于水,难溶于强碱,主要用作玻璃和搪瓷的着色剂、制取其他钴化物的原料。采用化学方法合成氢氧化钴容易形成胶体或絮状物,同时表面活性低。
小粒度氢氧化钴浆料难过滤,用水量多;在干燥过程中普遍易团聚,容易结块,不易烘干;而且氢氧化钴反应活性高,容易氧化成羟基氧化钴,造成产率降低。相关技术公布了一种利用压滤机洗涤氢氧化钴浆料的方法,降低了氢氧化钴在洗涤过程中的损失,提高了回收率。但洗涤出的物料干燥过程中依旧存在结块、氧化等问题,也未对该问题提出合适的解决方法。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴,该氢氧化钴的纯度高、颗粒规则、粒径分布均匀、比表面积大,具有较大的堆积密度,从而具有优异的可加工性能。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种氢氧化钴的合成方法,包括以下步骤:
(1)将柠檬酸铵进行搅拌加热,通入保护气,加入钴盐、混合碱液反应,调节pH,得到氢氧化钴浆料;
(2)将所述氢氧化钴浆料进行碱浸,过滤取滤渣,滤渣制浆,再加入洗涤剂进行洗涤,干燥即得氢氧化钴。
本发明采用柠檬酸铵溶液作为底液,再加入钴盐、混合碱液,在保护气氛下,一步合成氢氧化钴浆料,柠檬酸铵溶液作为底液,可以作为做整个反应过程的分散剂,防止反应过程中颗粒的团聚,钴液中加有分散剂可以减少絮状物的产生,提高氢氧化钴的活性比表面积,再利用碱浸,洗涤剂进行洗涤,可以减少氢氧化钴中S的含量,并且可以保护氢氧化钴在烘干的过程中不易氧化,且不易结块。
优选地,步骤(1)中,所述柠檬酸铵预先配制成0.8-1.5g/L的柠檬酸铵溶液。
优选地,步骤(1)中,所述柠檬酸铵加热前还包括加入氨水。
进一步优先地,所述氨水的浓度为10-20g/L。
优选地,步骤(1)中,所述保护气为氮气。
优选地,步骤(1)中,所述加热的温度为40~60℃。
优选地,步骤(1)中,所述钴盐包括硫酸钴溶液或氯化钴溶液。
进一步优选地,所述钴盐预先配制成钴盐溶液;所述钴盐溶液中添加有分散剂。
进一步优选地,所述硫酸钴溶液的浓度为1~2mol/L。
更优选地,所述分散剂为柠檬酸铵。
更优选地,所述柠檬酸铵的浓度为0.1~0.5mol/L。
优选地,步骤(1)中,所述混合碱液为氢氧化钠溶液、水合肼、氨水。
络合剂水溶液为氨水水溶液,能够有效地控制硫酸钴水溶液和氢氧化钠水溶液发生反应的速度及形成氢氧化钴颗粒形貌;水合肼在反应过程中起到有效初步包膜氢氧化钴颗粒的作用。
进一步优选地,所述氢氧化钠溶液的浓度为5~15mol/L。
进一步优选地,所述水合肼的体积比为0.5~1%。
进一步优选地,所述氨水的质量分数为10~30%。
进一步优选地,其中所述氨水体积占所述混合碱液总体积的10-12%。
优选地,步骤(1)中,所述调节pH是将pH调节10-12。
优选地,步骤(2)中,所述碱浸的过程中使用的是氢氧化钠溶液,碱浸的时间为1-2h,碱浸的温度为45~55℃。
优选地,步骤(2)中,所述洗涤剂为柠檬酸溶液。
进一步优选地,所述柠檬酸溶液为一水柠檬酸。
进一步优选地,所述柠檬酸溶液的浓度为0.5~1g/L。
一水柠檬酸既可以作为洗涤剂对制浆后的滤渣进行洗涤(洗去浆料中的多余的Na+和S-),又可以作为抗氧化剂,保护氢氧化钴在烘干的过程中不易氧化,且不易结块。
本发明还提供一种氢氧化钴,是由所述的合成方法制得的,所述氢氧化钴的比表面积为44-65cm2/g。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
1、本发明采用柠檬酸铵溶液作为底液,可以作为做整个反应过程的分散剂,防止反应过程中颗粒的团聚,再加入钴液、混合碱液,在保护气氛下,一步合成氢氧化钴浆料,钴液中加有分散剂可以减少絮状物的产生,提高氢氧化钴的活性比表面积,具有较大的堆积密度,从而具有优异的可加工性能,再利用碱浸,洗涤剂进行洗涤,可以减少氢氧化钴中S的含量(S含量偏高会导致电池容量低,结晶性能降低,结构不稳定),并且可以保护氢氧化钴在烘干的过程中不易氧化,且不易结块。
2、本发明的混合碱液中水合肼是一种强还原剂在反应过程中起到有效初步包膜氢氧化钴颗粒的作用;本发明的洗涤剂既可以作为洗涤剂对制浆后的滤渣进行洗涤,又可以作为抗氧化剂(起到再次包膜氢氧化钴颗粒抗氧化作用),保护氢氧化钴在烘干的过程中不易氧化,且不易结块。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的氢氧化钴的SEM图;
图2为本发明实施例2制备的氢氧化钴的SEM图;
图3为本发明对比例1制备的氢氧化钴的SEM图;
图4为本发明对比例2制备的氢氧化钴的SEM图
图5为实施例1-2和对比例1-2制备的氢氧化钴的XRD图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的氢氧化钴的合成方法,包括以下步骤:
(1)配置2mol/L的硫酸钴溶液,再添加浓度为0.5mol/L的分散剂(柠檬酸铵),得到钴液;配置10mol/L的液碱,往液碱中加入体积比为0.5%的水合肼和质量分数为10%的氨水,得到混合碱液;其中氨水体积占混合碱液总体积的10%。
(2)向100L反应釜中加入1L的1g/L的柠檬酸铵溶液和10L的15g/L的氨水作底液,加入纯水调节pH至11,通入氮气作保护气,温度升至40℃,搅拌频率为30Hz,将钴盐溶液(硫酸钴溶液和柠檬酸铵)、混合碱液(液碱、氨水、水合肼)并流加入反应釜中,控制过程pH为12,进液到釜体80%左右停止进液,继续搅拌2h,得到氢氧化钴浆料。
(3)将氢氧化钴浆料接入离心机中甩干,重新投入釜中,再加入50L的1mol/L的氢氧化钠溶液进行浸泡1h,浸泡的温度为55℃,然后将浆料过滤,甩干,重新投入釜中,再用纯水加满反应釜(100L),釜体温度为50℃,搅拌1h,搅拌速率为30hz,得到制浆好的氢氧化钴浆料;
(4)将制浆好的氢氧化钴浆料接入离心机,洗水中加入1g/L的一水柠檬酸进行洗涤,洗水用量为50L/Kg,洗完后烘干,烘箱温度为90℃,得到形貌均匀的、比表面积大的粉红色氢氧化钴粉末。
图1为实施例1制得的氢氧化钴的SEM图,从图1可以看出实施例1制得的氢氧化钴的形貌一致性较好,无明显团聚。
表1中为氢氧化钴烘干后的各项指标
Co | S | Na | D50 | BET |
62.45 | 0.013% | 0.004% | 1.6μm | 61cm<sup>2</sup>/g |
从表1中可得,实施例1制得的氢氧化钴的含硫量很低,比表面积大。
实施例2
本实施例的氢氧化钴的合成方法,包括以下步骤:
(1)配置1mol/L的硫酸钴溶液,再添加浓度为0.1mol/L的分散剂(柠檬酸铵),得到钴液;配置15mol/L的液碱,往液碱中加入体积比为1%的水合肼和质量分数为15%的氨水,得到混合碱液;其中氨水体积占混合碱液总体积的10%。
(2)向100L反应釜中加入1L的1g/L的柠檬酸铵溶液和10L的15g/L的氨水作底液,通入氮气作保护气,温度升至60℃,搅拌频率为30Hz,将钴盐溶液(硫酸钴溶液和柠檬酸铵)、混合碱液(液碱、氨水、水合肼)并流加入反应釜中,控制过程pH为10,进液到釜体80%左右停止进液,继续搅拌2h,得到氢氧化钴浆料。
(3)将氢氧化钴浆料接入离心机中甩干,重新投入釜中,再加入2mol/L的氢氧化钠溶液进行浸泡1h,浸泡的温度为55℃,然后将浆料过滤,甩干,重新投入釜中,再用纯水加满反应釜,釜体温度为50℃,搅拌1h,搅拌速率为30hz,得到制浆好的氢氧化钴浆料;
(4)将制浆好的氢氧化钴浆料接入离心机,洗水中加入0.1g/L的一水柠檬酸进行洗涤,洗水用量为20L/Kg,洗完后烘干,烘箱温度为90℃,得到形貌均匀的、比表面积大的粉红色氢氧化钴粉末。
图2为实施例2制得的氢氧化钴的SEM图,从图2可以看出实施例2制得的氢氧化钴的形貌结构均一,无明显团聚。
表2中为氢氧化钴烘干后的各项指标
Co | S | Na | D50 | BET |
63.50 | 0.024% | 0.005% | 3.1μm | 44cm<sup>2</sup>/g |
从表2中可得,实施例2制得的氢氧化钴的含硫量很低,比表面积大。
对比例1
本对比例的氢氧化钴的合成方法,包括以下步骤:
其与实施例1的区别在于:钴盐溶液(硫酸钴溶液和柠檬酸铵)和底液中不加入分散剂(钴盐中不加分散剂,同时未添加柠檬酸铵作为底液),其他条件都不变,得到粒度较大、形貌均匀性较差的氢氧化钴。
图3为对比例1的制备的氢氧化钴的SEM图,从图3中可以看出对比例1的制备的氢氧化钴的块状大小不一,有团聚现象。
表3中为氢氧化钴烘干后的各项指标:
表3
Co | S | Na | D50 | BET |
62.75 | 0.030% | 0.006% | 6.1μm | 11cm<sup>2</sup>/g |
从表3中可得,对比例1制得的氢氧化钴的粒度较大,比表面积小。
对比例2
本对比例的氢氧化钴的合成方法,包括以下步骤:
其与实施例1的区别在于:洗水中不加入洗涤剂——一水柠檬酸,其他条件都不变。
图4为对比例2的制备的氢氧化钴的SEM图,从图4中可以看出制备的氢氧化钴形貌不规则,且有明显的团聚现象,即烘干后物料结块严重,部分被氧化。
对比例3
本对比例的氢氧化钴的合成方法,包括以下步骤:
其与实施例1的区别在于:步骤(3)为:将氢氧化钴浆料接入离心机中甩干,重新投入釜中,再用纯水加满反应釜,釜体温度为50℃,搅拌1h,搅拌速率为30hz,得到制浆好的氢氧化钴浆料;其他条件都不变。
表4中为氢氧化钴烘干后的各项指标:
表4
Co | S | Na | D50 | BET |
62.1 | 0.110% | 0.003% | 2.2μm | 50cm<sup>2</sup>/g |
从表4中,将对比例3制备的氢氧化钴烘干后送检(ICP检测),S含量达到1100ppm。
图5为实施例1-2和对比例1-2制备的氢氧化钴的XRD图,从图5中可以看出:对比例2的2θ在10.50°左右可以检测到羟基氧化钴的衍射峰,说明物质中出现了羟基氧化钴,羟基氧化钴是杂质,表明氢氧化钴已经被氧化,从而降低产率。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (7)
1.一种氢氧化钴的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将柠檬酸铵进行搅拌加热,通入保护气,加入钴盐、混合碱液反应,调节pH,得到氢氧化钴浆料;
(2)将所述氢氧化钴浆料进行碱浸,过滤取滤渣,滤渣制浆,再加入洗涤剂进行洗涤,干燥即得氢氧化钴;
步骤(1)中,所述混合碱液为氢氧化钠溶液、水合肼和氨水;
步骤(2)中,所述洗涤剂为柠檬酸溶液;
所述氢氧化钴的比表面积为44-65cm2/g。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述柠檬酸铵预先配制成0.8-1.5g/L的柠檬酸铵溶液。
3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述保护气为氮气。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述钴盐包括硫酸钴、氯化钴中的一种。
5.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于,所述钴盐预先配制成钴盐溶液;所述钴盐溶液中添加有分散剂;所述分散剂为柠檬酸铵。
6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述氨水的体积占所述混合碱液总体积的10-12%。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,所述碱浸的过程中使用的是氢氧化钠溶液,碱浸的时间为1-2h,碱浸的温度为45~55℃。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110977138.7A CN113753965B (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 |
MA61722A MA61722A1 (fr) | 2021-08-24 | 2022-05-18 | Procédé de synthèse d'hydroxyde de cobalt et hydroxyde de cobalt |
DE112022000302.2T DE112022000302T5 (de) | 2021-08-24 | 2022-05-18 | Kobalthydroxidsyntheseverfahren und kobalthydroxid |
PCT/CN2022/093593 WO2023024597A1 (zh) | 2021-08-24 | 2022-05-18 | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 |
ES202390109A ES2947957B2 (es) | 2021-08-24 | 2022-05-18 | Metodo de sintesis de hidroxido de cobalto e hidroxido de cobalto |
GB2310158.7A GB2618692A (en) | 2021-08-24 | 2022-05-18 | Synthesis method for cobalt hydroxide and cobalt hydroxide |
US18/373,998 US20240018012A1 (en) | 2021-08-24 | 2023-09-28 | Synthesis method of cobalt hydroxide and cobalt hydroxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110977138.7A CN113753965B (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113753965A CN113753965A (zh) | 2021-12-07 |
CN113753965B true CN113753965B (zh) | 2022-11-15 |
Family
ID=78791039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110977138.7A Active CN113753965B (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240018012A1 (zh) |
CN (1) | CN113753965B (zh) |
DE (1) | DE112022000302T5 (zh) |
ES (1) | ES2947957B2 (zh) |
GB (1) | GB2618692A (zh) |
MA (1) | MA61722A1 (zh) |
WO (1) | WO2023024597A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113753965B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-11-15 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 |
CN116177614B (zh) * | 2023-03-23 | 2023-11-21 | 科立鑫(珠海)新能源有限公司 | 一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569444A (en) * | 1990-06-18 | 1996-10-29 | Blanchard; Philippe | Process of obtaining a metal hydroxide powder and powder obtained by the process |
FI110093B (fi) * | 1999-06-29 | 2002-11-29 | Omg Kokkola Chemicals Oy | Korkean tilavuuspainon ja suuren partikkelikoon omaava kobolttihydroksidi tai kobolttimetalliseoshydroksidi |
CN101269848A (zh) * | 2008-03-05 | 2008-09-24 | 广州融捷材料科技有限公司 | 一种高密度球形四氧化三钴及其制备方法 |
CN101544408A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-09-30 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 水热法制备层片状Co(OH)2或Co3O4纳米棒的方法 |
CN104058468A (zh) * | 2013-03-19 | 2014-09-24 | 南通瑞翔新材料有限公司 | 一种致密球形氧化钴及其制备方法 |
JP6233175B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2017-11-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 水酸化コバルト粒子及びその製造方法、並びに正極活物質及びその製造方法 |
CN104445442B (zh) * | 2014-12-09 | 2016-05-11 | 英德佳纳金属科技有限公司 | 一种低氯/硫、大粒径氢氧化钴及其制备方法 |
CN109987645A (zh) * | 2018-01-03 | 2019-07-09 | 格林美(江苏)钴业股份有限公司 | 一种氢氧化亚钴的制备方法 |
CN108946824B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-04-07 | 兰州金川新材料科技股份有限公司 | 一种大粒度四氧化三钴的制备方法 |
CN111559762A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-21 | 广东先导稀材股份有限公司 | 一种氢氧化钴的制备方法 |
CN111807421A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-23 | 湖南邦普循环科技有限公司 | 一种降低镍钴锰三元正极材料前驱体硫含量的方法 |
CN113277572B (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-26 | 金驰能源材料有限公司 | 一种低钠硫镍钴复合氢氧化物前驱体及其制备方法 |
CN113753965B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-11-15 | 广东邦普循环科技有限公司 | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 |
-
2021
- 2021-08-24 CN CN202110977138.7A patent/CN113753965B/zh active Active
-
2022
- 2022-05-18 ES ES202390109A patent/ES2947957B2/es active Active
- 2022-05-18 DE DE112022000302.2T patent/DE112022000302T5/de active Pending
- 2022-05-18 MA MA61722A patent/MA61722A1/fr unknown
- 2022-05-18 WO PCT/CN2022/093593 patent/WO2023024597A1/zh active Application Filing
- 2022-05-18 GB GB2310158.7A patent/GB2618692A/en active Pending
-
2023
- 2023-09-28 US US18/373,998 patent/US20240018012A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113753965A (zh) | 2021-12-07 |
US20240018012A1 (en) | 2024-01-18 |
GB202310158D0 (en) | 2023-08-16 |
WO2023024597A1 (zh) | 2023-03-02 |
GB2618692A (en) | 2023-11-15 |
ES2947957A2 (es) | 2023-08-24 |
MA61722A1 (fr) | 2024-01-31 |
ES2947957R1 (es) | 2023-10-20 |
ES2947957B2 (es) | 2024-03-13 |
DE112022000302T5 (de) | 2023-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113753965B (zh) | 一种氢氧化钴的合成方法及氢氧化钴 | |
JP7376862B2 (ja) | Ncma高ニッケル四元系前駆体の湿式合成法 | |
CN101955234B (zh) | 一种高纯纳米级氢氧化钴的制备方法 | |
CN109422297B (zh) | 一种镍钴锰前驱体结晶过程中调控成核的方法 | |
CN104084599B (zh) | 一种导电银浆用超细球形银粉的生产方法 | |
CN113562711B (zh) | 磷酸铁及其制备方法和应用 | |
CN104445442B (zh) | 一种低氯/硫、大粒径氢氧化钴及其制备方法 | |
WO2022267420A1 (zh) | 一种磷酸铁前驱体及其制备方法和应用 | |
CN104070180B (zh) | 一种太阳能电池导电银浆用高密度银粉的生产方法 | |
CN105304897B (zh) | 一种大颗粒氢氧化钴电池材料的制备方法 | |
CN101973592A (zh) | 一种高比重球型碳酸钴的制备方法 | |
CN110808369B (zh) | 一种低钠硫镍钴铝三元前驱体的制备方法 | |
CN104084598A (zh) | 一种太阳能电池高密度单分散银粉的生产方法 | |
CN109279661B (zh) | 一种降低ncm三元前驱体硫含量的制备方法 | |
CN107565124A (zh) | 一种镍钴锰酸锂前驱体及其制备方法 | |
CN104625082A (zh) | 一种纳米级镍粉的制备方法 | |
CN114472917A (zh) | 一种高分散性亚微米银粉的制备方法 | |
CN109877336A (zh) | 一种片状铜粉的制备方法 | |
CN116253304B (zh) | 高振实密度磷酸铁及其制备方法、磷酸铁锂 | |
CN115448382B (zh) | 一种高镍三元前驱体及其制备方法和应用 | |
CN104692446A (zh) | 一种高纯低氯高活性氧化铜的制备方法 | |
CN115490273A (zh) | 一种大比表三元前驱体连续制备的方法及制备得到的前驱体 | |
CN113697868B (zh) | 一种三元前驱体的制备方法 | |
CN113845156A (zh) | 一种低钠硫超高镍四元前驱体的制备方法 | |
CN112366308A (zh) | 一种快速合成镍钴锰正极材料前驱体的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |