氧化钴(cobaltous oxide),化学式为CoO,是一种金属氧化物,为黑灰色六方晶系粉末,不溶于水、醇、氨水,易被一氧化碳还原成金属钴,高温时易与二氧化硅、氧化铝或氧化锌反应生成多种颜料。
金属钴法将金属钴加入盐酸中,视溶解情况适当地加入硝酸,加热至80℃进行反应,在生成的氯化钴溶液中加入双氧水净化除铁,沉淀、过滤后,加入碳酸钠进行置换反应生成碳酸钴,经洗涤、离心分离,把净制的碳酸钴经灼烧、过筛制得氧化钴;
Co3O4在温度高于900℃时即可分解生成CoO,将金属钴粉在空气中进行氧化焙烧,为了避免生成Co3O4,提高氧化温度为900℃以上,即可生成CoO。或者将Co3O4在空气中加热至960℃,使其发生热分解,也可得到CoO。反应完成后应在通入惰性气体的条件下降温冷却;
将硝酸钴、碳酸钴或氢氧化钴在真空或惰性气氛中焙烧使其发生热分解,分解的产物为CoO。将硝酸钴在氩气流中焙烧后,再在含有湿HCl的氩气流中于950℃加热10h,然后在干燥的氩气流中进行热处理,得到的产物为深暗红色的CoO。用氢氧化钴进行分解时,在真空或氮气流中的加热温度为200℃或在CO2气流中加热温度为900℃,其分解产物都是CoO。碳酸钴比硝酸钴更容易分解,碳酸钴在真空中于900℃以下分解即得到CoO。为了避免产物在冷却过程中发生氧化生成Co3O4,冷却过程要在惰性气氛中进行; [1]
应用 语音
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:
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,以提高应用速率。这对油漆的快速施工大有益处。
搪瓷和陶瓷颜料
搪瓷材料中加入氧化钴后,可耐腐蚀和提高耐磨度。在各种建材和日用陶瓷中,用氧化钴制成蓝色的颜料或釉料涂于陶瓷制品,经焙烧后呈现了鲜艳的陶瓷品,更具有艺术性。
精炼石油催化剂
钴制品在石油炼制中作为催化剂有着较长的历史,且在促进炼油的发展中起着重要作用。如有的用金属钴与铝、铁等制成合金催化剂;而用氧化钴作为石油催化剂也是十分重要,对于加速石油炼制的作用是不可缺少的。因此,近几年来氧化钴催化剂的使用跃居重要地位。
电池行业
八十年代以来,钴粉作为高能电池充放电的活化剂,大量地应用于充电电池领域。九十年代初,日、德等国科学家成功地将亚钴材料添加到电池原料中,使其成为电池行业研究与发展的高价值、高技术产品。钴粉和氧化亚钴粉等钴的化合物作为一种性能优良的电池材料添加剂,能够改善Ni(OH)2