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))     

二水草酸钻循环氧化还原法制备粗颗粒钴粉

以二水草酸钴为原料,将其在空气中热分解为CoO,并在纯度为99.999％、露点小于-40℃的氢气中进行还原,再将此还原钴粉在空气中氧化为CoO,如此反复进行氧化和还原.利用扫描电子显微镜和激光粒度分析仪对试样进行分析,结果表明经过循环进行的三次氧化和三次还原,制备出了粒径分布在12～26 μm范围的比例达93.53％的粗颗粒钴粉.     

循环氧化还原法制备粗颗粒钻粉的研究

以二水草酸钴为原料,在氩气中热分解得到金属钴粉,金属钴粉在空气中被氧化为氧化钴,然后在纯度为99.999%、露点小于-40℃的氮气中进行还原,还原的钴粉在空气中再被氧化为氧化钴,还原和氧化过程反复进行.还原和氧化过程循环三次后,得到粒径分布在9-15μm之间体积分数占77.66%的粗颗粒钴粉.     

钴粉制取过程的显微图象变化及其对WC－Co混合料均匀性的影响

利用扫描电子显微镜实验手段，从微观结构上详细对比了草区钻、氧化钻及以二者为原料制取的金属钴份的显微图象变化；阐述了由草酸钴直接还原制取的钴粉和由氧化钴还原的钴粉，在制备ＷＣ－Ｃｏ混合料时工艺性能的差别。     

固液界面反应法制备针状草酸钴粉体

以钴粉和草酸(H2C2O4)为原料,采用固液界面反应法制备针状草酸钴(Co2C2O4·2H2O)粉体.用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光粒度仪对粉体进行表征,研究反应温度、钴粉浓度、草酸与钴粉的计量比以及无机酸的种类和用量对草酸钴粉体的形貌和长径比的影响.结果表明,反应温度为30℃时草酸钴粉体多为颗粒状...     

还原工艺对钴粉粒度的影响

对钴粉还原生产过程中，原料、还原温度、氢气流量及纯度、推舟速度和装舟量等因素对钴粉粒度的影响进行了试验研究，并总结了还原钴粉粒度的控制方法。     

溶液沉淀-氢还原法制备纳米钴粉

以CoSO4溶液和NaOH溶液为原料,通过将二者混合反应得到Co(OH)2沉淀,再将沉淀清洗、干燥、氢气还原得到纳米钴粉.研究了CoSO4溶液、NaOH溶液浓度以及还原温度对钴粉粒度的影响.结果表明:CoSO4溶液的初始浓度为0.8mol/L时,最终得到的钴粉BET粒度最小,达到15.8nm;钴粉粒度随NaOH溶液浓度降低而减小,NaOH溶液浓度为0.4mol/L时,钴粉BET粒度为16nm;温度对钴粉粒度影响大,还原温度越低,钴粉粒度越细,350℃还原可以得到平均粒度44nm钴粉,其形状基本为球形,分散度好.     

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。     

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.     

新型超细钴粉的制备及添加剂对其性能影响

以自制Co(OH)2为原料,利用高温液相多元醇还原法制备超细钴粉。重点考察了不同表面活性剂对其性能的影响。利用SEM、XRD、BET和激光粒度分析仪,对钴粉进行了表征。结果表明多原醇还原的钴粉为球形,以面心立方晶体为主,钴粉粒度分布较窄,平均粒径小于0.7μm,比表面积为3.46 m2/g,钴含量>99.5%。     

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。     

高能球磨制备纳米WC-8Co复合粉末

对采用高能球磨法制备纳米WC-8Co复合粉末的工艺条件进行了研究。实验采用逐步优化方式,研究液固比、球料比、球磨转速、球磨时间对粉末的特性的影响。采用SEM扫描电镜观察粉末形貌,用EDX能谱分析了粉末中Co元素的分布,检测了粉末中Co的化学成分,确定了液固比参数,通过检测粉末的比表面和BET粒度的变化优化球料比、球磨转速及球磨时间等工艺参数,采用最优化工艺得到了粉末比表面为6.82m2/g、BET粒度为59.4nm,Co相分布均匀的纳米WC-8Co复合粉末。     

共沉淀法制备硬质合金用微细球形Ni-Co合金粉末的研究

研究了以共沉淀法制备的镍-钴草酸盐为前体,在一定温度下分解制备Ni-Co合金粉末的方法。分析了金属粉末的化学成分。检查了Ni、Co草酸盐粉末及金属粉末的粒度和形貌,通过X射线衍射测晶格常数的方法证明了产物粉末确系金属固溶化合金粉。     

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%.     

Co对原位合成WC-6Co复合粉末制备 高性能硬质合金的影响

将原位合成的WC-6Co复合粉末添加到300 L、转速50 Hz滚动球磨中湿磨,添加Co粉、晶粒长大抑制剂、石蜡、酒精,湿磨48 h,卸料、过孔径45 μm筛,采用闭式压力喷雾干燥塔制备得到WC-7Co~WC-15Co混合料粉末,对制备混合料粉末形貌、粒度分布、物相、成分进行分析,结果表明:添加Co粉配成WC-Co混合料,当混合料的Co质量分数超过10%,团聚现象明显增强,团聚颗粒明显增大;随着添加Co粉质量分数增加,混合料中氧质量分数增高,松装密度不断减小.将制备得到的WC-7Co~WC-15Co混合料掺成型剂,挤压成型,低压烧结等工序制备超细YG7X~YG15X硬质合金.研究添加不同Co质量分数WC-6Co复合粉末制备YG7X~YG15X超细硬质合金,Co对制备硬质合金的金相组织、形貌、物理力学性能的影响,结果表明:随着添加Co质量分数增加,制备的超细硬质合金硬度、密度不断降低,抗弯强度和断裂韧性先增大、后减小;制备的超细YG7X硬质合金的硬度最高HV₃₀为2 150,抗弯强度最低为3 200 MPa;制备YG10超细硬质合金的抗弯强度最高为4 950 MPa,断裂韧性最高为11.8 MPa·m1/2.      

CHARACTERISTIC PROPERTIES OF COBALT POWDER SUITABLE FOR HARD METAL PRODUCTION

Abstract

Prompted by the fact that knowledge of the essential properties of fine metallic powders, such as Co powder, used in hard metal production is often inadequate, this investigation uses a special working hypothesis. According to this the following properties of such a powder are most important: its SEM image, specific surface area, crystallite size as determined with X-rays, and α/β phase distribution. In the first part of this paper two well-known commercial Co powders are studied; in the second part methods of producing a fine Co powder from a special type of Co oxalate are described. The results show that it is feasible to produce a powder corresponding to the reference powders, provided that the crystal size and form of the oxalate are correctly developed and decomposition conditions (temperature, time) are right.     

Production of high purity cobalt oxalate from spent ammonia cracker catalyst

A process was developed to produce > 99.9% pure cobalt oxalate from spent ammonia cracker catalyst pellets containing ∼ 20% Co generated at heavy water plants. A pilot plant for producing kilograms of cobalt oxalate of required purity has been set up. The process consists of leaching, oxidation, solvent extraction, ion exchange and oxalate precipitation. The major impurities present in the leach liquor after nitric acid oxidation were Fe³⁺, Al³⁺ and Ni²⁺. Fe³⁺ and Al³⁺ were separated from the leach liquor by using a solvent extraction (SX) process employing a mixed extractant system consisting of D2EHPA and TBP. Ni²⁺ was separated by ion exchange (IX) employing Dowex M4195 resin.     

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。