由氢还原草酸钴和氧化钴制取金属钴粉的物理性能

在400—580℃温度范围内用氢气将草酸钴和氧化钴还原为金属钴粉,研究了原料粒度和还原温度对钴粉粒度、比表面、松装密度和摇实密度的影响,讨论了还原期间在不同原料表面上发生的局部化学反应机理。结果表明,用草酸钴可制得具有费氏粒度0.5μm、BET 比表面400000cm~2/cm~3的极细钴粉,得自草酸钴的钴粉还具有易于研磨的脆性多孔结构。对于形成多孔产物相的固体物质的分解和还原反应,作者推出了产物核心粒度的计算式。D=1.96(V′/V~p)~(1/2)(G/N)~(1/3)=1.96(V′/V~p)~(1/2)·A·e~(-(E_g-E_(?))/(3RT))     

草酸氧钒制取试验研究

以五氧化二钒和草酸为原料,制备了高品质草酸氧钒。研究了反应温度、反应时间和草酸配加系数对草酸氧钒溶液品质及反应过程的影响。结果表明:液固反应体系中,草酸与五氧化二钒质量配比2∶1,反应温度50~60℃的条件下,可制得满足技术目标的草酸氧钒溶液。使用XRD、SEM及EDS对草酸氧钒固体进行了表征,衍射图谱与VOC2O4·5H2O基本吻合,原辅料满足草酸中Na含量小于0.01%等条件时,可制得高品质草酸氧钒。     

草酸钴的氧化条件对氧化钴及还原钴粉性能的影响

利用X-衍射、扫描电镜研究了草酸钴氧化温度对氧化产物、及其相应还原钴粉性能的影响。结果表明,氧化条件影响了钴粉的粒度,草酸钴直接还原的钴粉具有更小的粒度。     

还原温度及原料对钴粉晶型的影响

分别以CoCO₃、CoC₂O₄·2H₂O、Co₃O₄(T)和Co₃O₄(C) 4种钴化合物为原料,在不同温度下进行氢还原法制备钴粉实验,通过XRD进行物相分析,探究还原温度及原料对钴粉晶型的影响。研究表明：上述4种原料在相同温度下进行氢还原实验,所得还原钴粉的晶型组成明显不同;通过控制还原温度和原料,存在定向制备指定晶型组成钴粉的可能;氢还原制备钴粉时,往往是多项反应共同影响产物晶型组成,CoCO₃可进行“直接还原反应”和“分解-还原反应”,CoC₂O₄·2H₂O存在“直接还原反应”、“脱水-分解反应”和“脱水分解反应”,Co₃O₄(T)和Co₃O₄(C)仅有“直接还原反应”,但亦可细分为“CoO还原反应”和“Co₂O...     

微波外场对液相合成砂状氧化钇前驱体形貌的影响

在微波外场作用下,以YCl3溶液为原料、草酸为沉淀剂直接液相合成了大颗粒砂状Y2O3前驱体,采用SEM、XRD和TG-DTA对前驱体及热分解产物进行表征,考察了H2C2O4与YCl3的摩尔比、YCl3起始浓度、反应时间和反应温度等对前驱体形貌的影响.结果表明,在微波外场作用及H2C2O4与YCl3的摩尔比为2∶1、YCl3的起始浓度为0.5 mol/L、反应时间3 h和反应温度40℃液相合成条件下,可得到D50约为40μm的附聚形大颗粒砂状前驱体.     

草酸钴还原制备钴粉的试验研究

针对以草酸钴为原料制备钴粉的工艺试验研究 ,可制备松比在 0 .4～ 0 .6g/cm3之间、F .S .S .S .小于 1μm ,形貌呈树枝结构的钴粉     

草酸沉淀法制备大颗粒氧化钇工艺研究

采用草酸沉淀法研究制备了大颗粒氧化钇,并对各制备条件对氧化钇粒度影响进行了分析讨论.同时,结合不同煅烧温度下产物的XRD谱图,对煅烧产物进行物相分析,探讨煅烧过程中产物的晶型转变,并利用SEM观察产物形貌.结果表明:提高酸度、沉淀反应温度、延长陈化时间以及降低加料速度均可以有效增大氧化钇粒度;XRD曲线表明沉淀反应制得前躯体的主要成分为Y2(C2O4)3·10H2O,且当前躯体于400,600,800,1000℃煅烧时,所得产物分别为Y2(C2O4)3·2H2O,YOOH,Y2O3,Y2O3;前躯体形貌与最终的氧化物产品形貌存在一定的相似性,均是由小颗粒形成的团聚体,但颗粒粒度存在较大差异.因此,由实验得出了草酸沉淀法制备大粒度氧化钇的工艺条件,且按此工艺条件制备出粒度大于50μm的氧化钇产品,颗粒分散均匀.此外,本工艺操作简单,产品质量稳定,易于推广,可实现产业化.     

脉冲电磁场对草酸钴形貌的影响

在脉冲电磁场(PEMF)作用下,采用常规沉淀方法制备了椭球形的草酸钴粉体。利用XRD以及SEM分别对产物的物相和形貌进行了表征;采用差分盒维法计算了草酸钴粉末团聚体的表面分形维数。结果表明:以氯化钴为原料、草酸铵为沉淀剂制备的产物为β-CoC2O4.2H2O;随着脉冲电压由200V增加到800V,草酸钴颗粒的形貌由棒状转变为椭球状,分形维数逐渐增大;脉冲电压大于800V时,草酸钴的形貌又向棒状转变,分形维数开始减小;以草酸钴为前躯体制备的Co粉表现出很好的形貌继承性。     

镁砂水化性能研究

通过测试MgO-H2O悬浊液体系电导率值变化来探讨镁砂水化机理.在该体系分别加入六偏磷酸钠(SHMP)、硼酸(H3BO3)、草酸(H2C2O4)以研究其抑制MgO水化的功效.结果显示:草酸可在一定程度上抑制镁砂水化,当加入量为0.1％时,能起到很好的抑制效果.     

二水草酸钴在氩气中热分解过程的研究

采用TG-DSC分析仪和激光粒度分析仪对二水草酸钴在氩气中热分解过程进行了分析.研究结果表明:此热分解过程经历了两个阶段,首先在150～275℃之间二水草酸钴失去结晶水,然后在275～350℃之间CoC2O4热分解为金属钴粉.同时在此热分解过程中,热分解产物于328.0～347.7℃之间的粒径变化最大;于347.7～500.0℃之间的粒径变化次之;在室温～226.2℃及226.2～328.0℃之间的粒径变化不明显.因此,为了制备出不同粒径的金属钴粉,可以分段性地控制二水草酸钴在氩气中的热分解条件.     

Recovery of rare earth and cobalt from Co-based magnetic scraps

The reuse of RE and cobalt in Co-based magnetic scraps was studied.The optimized feat lixiviated condition was:200 mesh,sulfuric acid dosage was of 1.4 times theoretic dosage,temperature was 80 oC and leaching time 1 h.The optimum technology conditions was:Na2S2O8 dosage was of 8 times theoretic dosage,oxidation temperature 80 oC,oxidation time 2 h and pH=4.5.Rare earth was precipitated by saturated(NH4)2C2O4 solution,after roasting of rare earth oxalate,rare earth oxide was received.Cobalt-iron residue was soaked by hydrochloric acid,the Fe(OH)3 was preferential solution,pH was adjusted to 1.4 by hydrochloric acid,Co(OH)3 did not dissolve,cobalt and iron were separated,after roasting of Co(OH)3,cobalt oxide was received.The total recovery of cobalt was found to be 97% and rare earths was 96%.     

草酸盐湿式沉淀-煅烧分解法制备四氧化三钴及其表征

以氯化钴、草酸铵为原料,吐温80(Tween-80)为表面活性剂,通过湿式沉淀法合成氧化钴的前驱体,再通过热分解制备四氧化三钴。采用扫描电镜、X射线衍射仪、热分析仪分析了钴氧化物前驱体和钴氧化物的形貌、晶体结构和热分解等特征。结果表明:以草酸盐为沉淀剂制得的钴氧化物前驱体为CoC_2O_4·2H_2O,前驱体于600℃煅烧4 h后可得到较纯的四氧化三钴粉末,并且基本保持了前驱体原来的形貌,仍为针(棒)状,粒子边缘变得光滑。     

高纯氧化钴（草酸钴）制备的试验研究

以某厂含钴水相为研究对象,在实验室开展了高纯氧化钴或草酸钴的制备试验。试验结果表明,采用中和氧化除铁、氟化钠深度除钙镁、草酸铵或草酸沉钴、干燥和煅烧等步骤能够从含钴水相中制备得到高纯氧化钴和草酸钴,产品的各项技术指标要远远好于一级品氧化钴的指标。且整个流程钴的回收率达95%以上。     

High-efficiency simultaneous extraction of rare earth elements and iron from NdFeB waste by oxalic acid leaching

Iron can not be recovered at high value because only rare earth elements are effectively recovered from NdFeB waste via oxidation roasting-hydrochloric acid leaching process.In this study,a new method for leaching NdFeB waste with oxalic acid was developed.The high-efficiency,simultaneous and high-value recovery of rare earth elements and iron was realized to simplify the process and improve the economic benefit.Results of the oxalic acid leaching experiments show that under the optimum leaching conditions at 90℃ for 6 h in the aqueous solution of oxalic acid(2 mol/L) with a liquid-solid ratio of60 mL/g,the iron leaching efficiency and precipitation rate of rare earth oxalate reach 93.89% and 93.17%,respectively.Rare earth oxalate and Fe(C₂O₄)3^3- were left in the residue and the leaching solution,respectively.The leaching mechanism was further analyzed by characterising the leach residues obtained through X-ray powder diffraction(XRD) and scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy(SEM-EDS).Results of the leaching kinetics study indicate that the process of oxalic acid leaching follows the shrinking nucleus model,and the leaching kinetics model is controlled by the mixed factors of diffusion and chemical reaction.The leaching residue was calcined at 850℃ for 3 h and then decomposed into rare earth oxide,which can be directly used to prepare rare earth alloy via molten salt electrolysis.For the leaching solution,ferric oxalate solution was reduced using Fe powder to prepare the ferrous oxalate(FeC₂O₄-2H₂O).     

前驱物颗粒的形貌对钴粉形貌的影响

研究了球形草酸钴、球形Co（OH）2的制备方法及其颗粒形貌和晶体结构，并以此为前驱物还原制备金属钴粉，对钴粉颗粒形貌与其前驱物颗粒形貌之间的关系进行了分析讨论。     

低品位磁铁矿尾矿中钴金属的回收

分析了国内外钴的资源概况,针对豫南磁铁矿尾矿含钴量低,杂质多等特点,结合国内钴回收领域研究成果,提出了对豫南低品位磁铁矿采用:物料准备-湿法浸出-化学除杂-萃取分离-草酸沉钴五个工序回收钴的工艺路线,并对每个工序进行了探讨。     

从锂离子二次电池正极废料—铝钴膜中回收钴的工艺研究

根据锂离子二次电池正极废料－铝钴膜原料中LiCoO2的性质,提出了LiCoO2在硫酸、双氧水体系中的分解反应为：2LiCoO2 3H2SO4 H2O2→Li2SO4 2CoSO4 4H2O O2↑确定从中回收铝、钴的工艺流程为：碱浸→酸溶→净化→沉钴。碱浸液中的铝用硫酸中和制取化学纯氢氧化铝,回收率94．84％;钴以草酸钴的形式回收,产品质量达到赣州钴钨有限责任公司的草酸钴产品标准,直收率95．75％。每处理1t铝钴膜废料可获纯利4．56万元。     

锂离子电池正极材料LiCoO_2中Li,Co的定量分析

探讨了锂离子电池的正极材料LiCoO2中Li,Co及Co2+的定量分析方法。用原子吸收分光光度法测定Li,Co比;Li,Co工作曲线回归方程分别为A=0.10845C-0.00057,A=0.02179C-0.00070,相关系数分别为0.99994和0.99993;Li,Co回收率为97%~104%。用络合滴定法测定了样品中Co总量;用氧化还原滴定法测定了Co3+含量。用络合滴定法测定高纯Co2O3中Co含量,得到相对误差为-0.37%,RSD=0.25%。样品中Co2+的含量用样品中Co的总量减去Co     

从废弃炉渣中分离回收钴、镍

用酸（硫酸＋少量硝酸）浸出废弃炉渣,其中的Cu、Ni浸出率达99％以上,Co浸出率为87％。浸出液用铁粉置换法分离铜、黄钠铁矾法除铁、NaF法除钙镁、P204深度除杂、P507分离镍钴,杂质去除率达99．5％以上,Ni、Co回收率均超过94％。