硫酸钴的制取方法?
我是学化工专业的,手机上网帮你回答下,将固体金属钴置于盐酸中浸泡,制成金属钴溶液,两者重量比为4∶1,再加入相当于金属钴重量的0.35~0.4倍的水,搅拌均匀,加温至55-60℃,反应1小时,在保温情况下,加相当于金属钴重量9-9.1倍的纯碱溶液,并加入催化剂,其重量为金属钴重量的0.075~0.1倍,反应4小时,之后降温至30-40℃,使生成的氯化钠结晶体与氧化钴溶液分离,再在氧化钴溶液中加纯硫酸,其重量为金属钴的0.4-0.425倍,加之催化剂,其重量为金属钴重量的0.35-0.375倍,升温至85-90℃,反应4-5小时,当PH值为5~5.5时,再升温至90-95℃反应4小时,即制得硫酸钴溶液,再将该溶液烘干得到硫酸钴盐晶体。如有新疑问加598877215。
钴的制备一般先用火法将钴精矿、砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法冶炼方法制成氯化钴溶液或硫酸钴溶液,再用化学沉淀和萃取等方法进一步使钴富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。
钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取方法很多而且工艺复杂,回收率较低。钴矿的选矿对一般是将钴矿石通过手选、重选、泡沫浮选可提取到含钴15~25%的钴精矿。钴精矿冶炼方法主要有硫化镍矿冶炼和砷钴矿冶炼。
硫化镍矿制备
硫化镍精矿一般含镍4~5%,含钴0.1~0.3%。镍的火法熔炼过程中,由于钴对氧和硫的亲合力介于铁镍之间在转炉吹炼高冰镍时,可控制冰镍中铁的氧化程度,使钴富集于高冰镍或富集于转炉渣,分别用下述方法提取:
1、富集于高冰镍中的钴,在镍电解精炼过程中,钴和镍一起进入阳极液。在净液除钴过程中,钴以高价氢氧化钴的形态进入钴渣,钴渣含钴6~7%,含镍25~30%。从此种钴渣提钴的一种方法是:将钴渣加入硫酸溶液中,通二氧化硫使之溶解,制得含硫酸镍、硫酸钴和少量铜、铁、砷、锑等杂质的溶液;再用活性镍粉置换除去铜;通空气,氧化水解除去铁,通氯气氧化,加苏打中和沉淀钴,若所得氢氧化钴含镍较高,可再次溶解、沉淀分离钴镍,使其含镍小于1%;经煅烧制得氧化钴出售,也可将氧化钴制成粗金属钴,经电解精炼得电解钴。加拿大和苏联的镍厂都用此法回收钴。中国的工厂也有类似作法。从钴渣提钴的另一种方法是以亚硫酸钠作还原剂,将钴渣溶解于硫酸溶液中,得到含硫酸镍、硫酸钴和少量铜、铁、锰、锌等杂质的溶液,而后用黄钠铁矾法除去溶液中的铁,用烷基磷酸类如:二-2-乙基己基磷酸(D-2-EHPA)或其他烷基磷酸酯类萃取剂萃取其中的铜、铁、锰、锌等,并分离钴镍。萃取过程中获得的氯化钴溶液,用氟化铵除钙、镁后,再用草酸铵沉淀钴。所得草酸钴在450℃下煅烧,得到的氧化钴粉,可作为最终产品,也可用氢还原法制取金属钴粉。
2、富集于炼镍转炉渣中的钴,在还原硫化熔炼过程中,与镍一起转入钴冰铜。转炉渣成分一般为:钴0.25~0.35%,镍1~1.5%;钴冰铜成分一般为:钴1~1.5%,镍5~13%。钴冰铜可以直接浸取(常压或加压酸浸),也可以将钴冰铜焙烧成可溶性化合物后再酸浸。浸出液可按钴渣提钴工艺流程处理。
加拿大舍利特高尔顿公司(Sherritt Gordon MinesLtd)用高压氨浸法处理硫化镍精矿和高冰镍时,钴留于镍的氢还原尾液中,通硫化氢于尾液,得硫化钴和硫化镍的混合沉淀物。此混合物用硫酸高压浸出、净化除杂质后,通氧、加氨、加压,使二价钴氧化成可溶性的[Co(NH₃)₅·H₂O]2(SO₄)₃,而镍则以镍铵硫酸盐形态沉淀出来,实现镍钴分离,溶液用高压氢还原产出钴粉,也可用萃取法净液、分离出镍后电积得电钴。含钴黄铁矿提钴世界上从含钴黄铁矿中提钴较有代表性的工厂是芬兰科科拉钴厂( Kok-kola Cobalt Plant),精矿焙烧脱硫后,再配以部分精矿在流态化炉内进行硫酸化焙烧,再经浸出、浓密、洗涤,浸出液通硫化氢使钴呈硫化钴沉淀。再利用上述舍利特高尔顿的高压浸出法和高压氢还原法生产钴粉。
中国含钴黄铁矿的钴品位较低,仅为0.02~0.09%。浮选产出的钴硫精矿含钴0.3~0.5%,硫30~35%,铁35~40%。钴硫精矿在流态化焙烧炉内于580~620℃下进行硫酸化焙烧,使钴、镍、铜等金属转化为可溶性的盐类。焙砂用水或稀硫酸浸出,用氯酸钠将浸出液中的铁氧化成高价铁后,用脂肪酸钠依次萃取铁和铜。然后,通入氯气使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉淀,而与镍分离。在反射炉内使氢氧化钴脱水、烧结,烧结块配以石油焦和石灰石在三相电弧炉内还原熔炼成粗金属钴。粗钴浇铸成阳极,进行隔膜电解,得到纯度较高的金属钴。钴硫精矿也可先经900~950℃氧化焙烧,再配以氯化钠或氯化钙以及少量的钴硫精矿于 680℃下进行硫酸化氯化焙烧。焙砂按上述流程提钴。
砷钴矿制备
砷钴矿经选矿得到含钴10~20%的精矿,其中含砷20~50%。处理砷钴矿的方法主要有两种,一种是先用火法熔炼产出砷冰钴,再用湿法提钴。另一种是用加压浸出法制得含钴溶液,再从中提取钴。中国采用前者:将精矿配以焦炭和熔剂在反射炉或电炉内熔炼,使部分砷呈三氧化二砷挥发,产出砷冰钴(旧称黄渣)。如原料含硫高,还产出部分钴冰铜。砷冰钴和钴冰铜磨细后焙烧,进一步脱砷和硫;焙砂用稀硫酸浸出,用次氯酸钠氧化浸出液中的铁,再用苏打调整pH为3~3.5,使铁成为氧化铁和砷酸铁沉淀。滤液用铁屑置换除铜后,用次氯酸钠使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉淀而与镍分离。所得氢氧化钴在反射炉内于1000~1200℃下煅烧,获得氧化钴,并使其中的碱式硫酸盐分解,将硫除去。然后配入木炭,在回转窑内于1000℃左右还原成金属钴粉。也可将氢氧化钴熔炼成粗金属钴,再进行电解得电钴。焙砂的浸出液也可和前述硫化镍矿提钴一样,采用萃取法净液分离提钴。
加压酸浸法处理砷钴精矿是将精矿用稀硫酸浆化,用高压釜浸出,操作压力35公斤力/厘米²,温度190℃,浸出时间3~4小时,钴的浸出率95~97%。浸出液除砷、铁、铜、钙等杂质后,加入液氨,使钴形成钴氨络合物,在高压釜内,用氢还原得到钴粉,操作压力50~55公斤力/厘米²,温度190℃。此法流程简单,回收率高,劳动条件好。铜钴矿提钴扎伊尔的卢伊卢厂 ( Luilu CobaltPlant)是世界上处理铜钴矿最大的钴厂。铜钴矿经选矿获得氧化精矿和硫化精矿。氧化精矿品位为:铜25%,钴1.5%;硫化精矿品位为:铜45%,钴2.5%。首先将硫化精矿在流态化焙烧炉内进行硫酸化焙烧,然后将焙砂和氧化精矿一起用铜电解废液浸出。氧化精矿中的钴主要呈三价氧化物形态,在硫酸中溶解度很小,但在铜电解废液中可由其中的亚铁离子将钴还原,溶于电解废液中,Co₃ (不溶性) Fe₂→Co₂(可溶性)Fe₃。钴的浸出率可达95~96%。含钴和铜的浸出液用电解法析出铜,而钴和其他金属杂质留在溶液中。除杂质后,将溶液中的钴用石灰乳沉淀为氢氧化钴,再溶于硫酸中,得到高浓度的硫酸钴溶液,最后用不溶阳极电积金属钴。
(2)碳酸氢盐溶液的配制 将碳酸氢盐配制成5~40%的水溶液, (3)碳酸钴的制备 将配制的硝酸钴或硫酸钴水溶液加入带有搅拌器和温度计的反应釜中,在搅拌下于温度40~100℃加入碳酸氢盐溶液反应生成碳酸钴料浆,
(4)碳酸钴料浆过滤、洗涤 将碳酸钴料浆过滤,并用沸(热)水洗涤
1.在硫酸钴或氯化钴溶液中加入草酸铵溶液,生成草酸钴沉锭,再经过滤、洗涤、干燥;
或者
2.以碳酸钴原料,用盐酸或硫酸溶解,再加入草酸铵溶液,生成草酸钴沉锭,再经过滤、洗涤、干燥。
望采纳,谢谢。
钴(Ⅱ)
1.氧化钴
黑灰色六方晶系粉末。相对密度5.18。溶于酸,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。
通常可用草酸钴或碳酸钴为原料经500~600℃煅烧抽制得氧化钴,主要反应如下:
CoC₂O₄=CoO+CO+CO₂
CoCO₃=CoO+CO₂
2.氢氧化钴
一般为玫瑰红色单斜或四方晶系结晶体,不溶于水,但能溶于酸和强碱及铵盐溶液。密度约为3.6g/cm3。熔点1100-1200℃,为两性氢氧化物。主要用作玻璃和搪瓷的着色剂、制取其他钴化合物的原料,以及清漆和涂料的干燥剂。
通常可在氯化钴溶液或硫酸钴溶液中用过量氢氧化钠溶液中和制得,主要反应如下:
CoCl2+2NaOH=Co(OH)2↓(粉红色沉淀)+2NaCl
CoSO4+2NaOH+=Co(OH)2↓(粉红色沉淀)+Na2SO4
3.氯化钴:
氯化钴(水合)是粉红色至红色结晶,无水物为蓝色。微有潮解性,易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和甘油。用于分析试剂,湿度和水分的指示剂,氨吸收剂。
通常可用金属钴粉用稀盐酸分解成氯化钴溶液,再经蒸发结晶制得氯化钴晶体,主要反应如下:
Co+HCl=CoCl2+H2↑
4.硫酸钴:
玫瑰红色结晶。脱水后呈红色粉末,溶于水和甲醇, 微溶于乙醇。 用于陶瓷釉料和油漆催干剂,也用于电镀、碱性电池、生产含钴颜料和其它钴产品,还用于催化剂、分析试剂、饲料添加剂、轮胎胶粘剂、立德粉添加剂等。
通常可氧化钴为原料,用硫酸溶解后经蒸发结晶制得粉红色的硫酸钴晶体,主要反应如下:
CoO+H2SO4=CoSO4+H₂O
5. 碳酸钴:
红色单斜晶系结晶或粉末。相对密度4.13。几乎不溶于水、醇、乙酸甲酯和氨水。可溶于酸。不与冷的浓硝酸和浓盐酸起作用。加热400℃开始分解,并放出二氧化碳。空气中或弱氧化剂存在下,逐渐氧化成碳酸高钴。
通常可在氯化钴溶液或硫酸钴溶液中用碳酸钠钠溶液沉淀制得,主要反应如下:
CoCl₂ +Na₂CO₃=CoCO₃+2NaCl
6.草酸钴:
草酸钴性状为浅粉红色粉末,化学药品。主要用作制氧化钴和金属钴的原料,也可用作制取其它钴化合物、钴有机催化剂、指示剂。
通常可在氯化钴溶液或硫酸钴溶液中用草酸铵溶液沉淀制得,主要反应如下:
(NH₄)₂C₂O₄+CoCl₂=CoC₂O₄+2NH4Cl
钴(Ⅲ )
1.氧化高钴
无机化合物,是钴的黑色氧化物,一般用于玻璃、陶磁制品的上彩,也就是知名的钴蓝色,此种特制钴蓝玻璃亦用于精细的玻璃加工业中做为滤光眼镜以去除热玻璃所发出的钠黄光,让操作员更能看清楚玻璃的细节。
通常可将碳酸钴或草酸钴在氧气中加热,进一步氧化得到,主要反应如下:
4CoCO₃+O₂=2Co₂O₃+4CO₂
CoC₂O₄+O₂=Co₂O₃+CO₂+CO
2.氢氧化高钴
不溶于水和乙醇,溶于冷浓酸,主要用于制作钴盐。
通常可将氢氧化钠溶液加入高钴盐溶液,或由次氯酸钠与钴盐作用而得,主要反应如下:
4Co(OH)₂+O₂+2H₂O=4Co(OH)₃
2Co(OH)₂+NaClO+H₂O=2Co(OH)₃+NaCl
2Co(OH)₃+6HCl=2CoCl₂+Cl₂+6H₂O 1.氨配合物:Co(NH₃)₆3+
2.氰配合物:Co(CN)₆4-
3.硫氰配合物:Co(SCN)₄2-
4.羰基配合物:Co(CO)₄3-
5.硝基或亚硝基配合物 :Co(NO₃)₄2-、 Co(NO₂)₆3-
6.钴配合物的异构现象
(a)键合异构:[Co(NH3)5Cl]Cl2
(b)配位异构:[Co(NO2)3(NH3)3]
(c)几何异构:[CoCl2(NH3)4]
(d)光学异构:[Co{(OH)2Co(NH3)4}3]Cl6
二价钴离子的水和离子更稳定,主要是因为三价钴离子的氧化性很强,氧化电位很高,并且能在很低的pH下沉淀水解,pH在0.5左右就可以沉淀水解。而二价钴离子在pH6左右才会沉淀水解。
钴属于铁系元素,原子结构与铁相似。
对于铁来说三价更稳定,是因为空气中较强氧化性的气体会将还原性较强的二价铁氧化成三价,但是,二价的钴比二价铁还原性弱,三价钴比三价铁氧化性强。这就导致二价钴不易被空气氧化,三价钴又很容易被空气中的还原性物质还原,所以二价更稳定。
扩展资料:
钴的化合物
1.氧化钴
黑灰色六方晶系粉末。相对密度5.18。溶于酸,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。
通常可用草酸钴或碳酸钴为原料经500~600℃煅烧抽制得氧化钴,主要反应如下:
CoC₂O₄=CoO+CO+CO₂
CoCO₃=CoO+CO₂
2.氢氧化钴
一般为玫瑰红色单斜或四方晶系结晶体,不溶于水,但能溶于酸和强碱及铵盐溶液。密度约为3.6g/cm3。熔点1100-1200℃,为两性氢氧化物。
主要用作玻璃和搪瓷的着色剂、制取其他钴化合物的原料,以及清漆和涂料的干燥剂。
通常可在氯化钴溶液或硫酸钴溶液中用过量氢氧化钠溶液中和制得,主要反应如下:
CoCl2+2NaOH=Co(OH)2↓(粉红色沉淀)+2NaCl
CoSO4+2NaOH+=Co(OH)2↓(粉红色沉淀)+Na2SO4
3.氯化钴:
氯化钴(水合)是粉红色至红色结晶,无水物为蓝色。微有潮解性,易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和甘油。用于分析试剂,湿度和水分的指示剂,氨吸收剂。
通常可用金属钴粉用稀盐酸分解成氯化钴溶液,再经蒸发结晶制得氯化钴晶体,主要反应如下:
Co+HCl=CoCl2+H2↑
参考资料来源:百度百科-钴
——亚硝基-R-盐光度法
任务描述
矿石中钴的含量一般较低,经常应用光度法进行测定。钴的光度法很多,最常用的有亚硝基-R-盐(亚硝基红盐)和2 -亚硝基-1 -萘酚萃取光度法。亚硝基-R-盐(亚硝基红盐)光度法的优点是:在一般情况下不需分离铁、铜、镍等元素而直接进行测定;简便、快速,准确度也较高。本任务旨在通过实际操作训练,学会光度法测定低含量钴的原理和适用范围,掌握分光光度计的正确操作。熟练工作曲线的制作方法,通过工作曲线查找测定样品中钴的含量,并正确计算测定结果。
任务实施
一、试剂
(1)硫酸溶液(1+4)。
(2)硝酸溶液(1+1)。
(3)氨水溶液(1+1)。
(4)三氯化铁溶液(2%,硫酸酸化)。
(5)亚硝基-R-盐溶液(0.2%),过滤备用。
(6)醋酸钠溶液(50%,m/V)。
(7)钴标准溶液:称取0.5000g 金属钴(99.95%),溶于10mL 硝酸(1 +1)中,加10mL硫酸(1+1),加热至冒三氧化硫浓烟,取下,冷却,用水吹洗表面皿和杯壁,加30mL水,煮沸,冷却后移入1 L容量瓶中,用水定容。此溶液含钴0.5mg/mL。吸取50mL上述溶液于500mL容量瓶中,用水定容。此溶液含钴50 ug/mL。
二、分析步骤
称取0.2000~0.5000 g试样于250mL烧杯中,加15mL盐酸,加热溶解数分钟,再加10mL硝酸(若硅酸盐含量高时,应加2 g左右的氟化铵),继续加热分解,加5mL浓硫酸,加热蒸至冒大量三氧化硫浓烟,取下冷却。用水吹洗表皿及杯壁,加50mL水,煮沸溶解盐类,冷却后移入100mL容量瓶中,以水定容。
吸取部分溶液(5~20mL)于100mL烧杯中,加水至20mL,加入2~3滴三氯化铁溶液,滴加氨水至铁开始出现沉淀,立即滴加硫酸溶液(1 +4)至沉淀刚好溶解,加水稀释至30mL,加10mL醋酸钠溶液,煮沸,准确加入10mL亚硝基-R-盐溶液,继续煮沸2min,加10mL硝酸(1+1),再煮沸1min,冷却后移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,与分析样品同时做空白试验。用空白溶液为参比液,用10 mm比色皿在波长530 nm处测定溶液的吸光度。
工作曲线绘制:分别取钴标准溶液0、50μg、100μg、150μg、200μg、250μg、300μg于100mL烧杯中,用水调整至20mL,加入2~3 滴三氯化铁溶液,滴加氨水至铁开始出现沉淀,立即滴加硫酸溶液(1+4)至沉淀刚好溶解,加水稀释至30mL,加10mL醋酸钠溶液,煮沸,准确加入10mL亚硝基-R-盐溶液,继续煮沸2min,加10mL硝酸(1+1),再煮沸1min,冷却后移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。用空白溶液为参比液,用10 mm比色皿在波长530 nm处测定溶液的吸光度。
三、分析结果计算
测定结果按下式计算:
岩石矿物分析
式中:w(Co)为钴的质量分数,%;m为称取试样的质量,g;m1为从工作曲线上查得分取试液溶液中钴的质量,μg;m0为从工作曲线上查得空白溶液中钴的质量,μg;V1为分取试液溶液的体积,mL;V为试液溶液的总体积,mL。
四、质量表格填写
任务完成后,填写附录一质量表格3、4、8。
任务分析
亚硝基-R-盐测定钴的原理:在 pH =5.5~7.0 的醋酸盐缓冲溶液中,钴与亚硝基-R-盐(1-亚硝基-2 萘酚-3,6 -二磺酸钠)形成可溶性红色配合物。Cu、Ni、Fe(Ⅱ)均能与亚硝基-R-盐形成有色配合物,但这些配合物在加硝酸煮沸时即被分解。当测定0.01~0.1mg 时,可允许单独存在2mg Ni、5mg Cu、8mg Fe(Ⅱ)、0.5mg Cr(Ⅲ)、1mg Cr(Ⅵ)。本法可测定0.001%~1.00% 的Co。
实验指南与安全提示
对于铜、铅、锌矿的试样可用盐酸、硝酸分解,并加盐酸蒸干。对于硅含量高的试样亦可用硝酸-硫酸-氢氟酸在铂皿中低温加热溶解,待冒尽三氧化硫浓烟后,加少量盐酸和水溶解盐类。
当试样中铜含量高时,可在2%(体积分数)的硫酸酸度下,加10mL 100g/L硫代硫酸钠,放在电炉上加热煮沸形成海绵状铜,使溶液清亮,冷却,加水定容至100mL。吸取部分澄清溶液。
当存在少量铬时可加高氯酸蒸发至冒白烟,使Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),然后分次加入少量已研细的氯化钠或盐酸,使铬呈氯乙酰(CrO2Cl2)气体状态除去。
当测定溶液中的含镍量为5~15mg时,应加入10mL 4g/L亚硝基-R-盐溶液;当含镍量为15~30mg时,应加入15mL 4g/L亚硝基-R-盐溶液。
显色溶液放置24h,其吸光度仍无变化。
案例分析
赣州某钴冶金企业化验员在检验报废钴渣时使用亚硝基-R-盐光度法测定含钴量,前面的操作过程完全符合操作规程的要求,在进行光度测量时,没有用试剂空白做对比,而是用蒸馏水做参比,请问测定结果与实际结果有什么差别?
阅读材料
钴
钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。数百年前,德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心,矿工们发现一种外表似银的矿石,并试验炼出有价金属,结果十分糟糕,不但未能提炼出值钱的金属,而且使工人二氧化硫等毒气中毒。人们把这件事说成是“地下恶魔”作祟。在教堂里诵读祈祷文,为工人解脱“地下恶魔”迫害。这个“地下恶魔”其实是辉钴矿。1753 年,瑞典化学家格·波朗特(G.Brandt )从辉钴矿中分离出浅玫瑰色的灰色金属,制出金属钴。1780 年瑞典化学家伯格曼(T.Bergman)确定钴为元素。
自然界已知含钴矿物近百种,但没有单独的钴矿物,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰等硫化物矿床中,且含钴量较低。全世界已探明钴金属储量148 万吨,中国已探明钴金属储量仅47万吨。分布于全国24个省(区),其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%,其中以甘肃储量最多,占全国的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(区)也有一定的储量。
钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取方法很多而且工艺复杂,回收率较低。钴矿的选矿一般是将钴矿石通过手选、重选、泡沫浮选可提取到含钴15%~25% 的钴精矿。钴的冶炼一般先用火法将钴精矿、砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法冶炼方法制成氯化钴溶液或硫酸钴溶液,再用化学沉淀和萃取等方法进一步使钴富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。
金属钴主要用于制取合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。含有一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能。含钴50% 以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度,如今这种硬质合金已成为含金切削工具和铝间用的最重要材料。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。在热作用下,失去磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60% 钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下,一般磁性钢失去差不多1/3的磁性,而钴钢仅失去2%~3.5% 的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。用碳酸锂与氧化钴制成的钴酸锂是现代应用最普遍的高能电池正极材料。钴还可能用来制造核武器,一种理论上的原子弹或氢弹,装于钴壳内,爆炸后可使钴变成致命的放射性尘埃。
拓展提高
钴的物相分析
钴矿石物相分析,通常只测定硫化物钴、氧化物钴以及难溶矿脉中的钴。用溴溶液分解黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物,以测定硫化物钴。再采用盐酸-盐酸羟胺溶液分解赤铁矿、锰矿、针铁矿等氧化矿物,以测定氧化物钴。用王水溶解残渣,以测定难溶脉石中的钴。
钴矿石物相分析流程
一、试剂
(1)溴溶液:称取溴化钠50g,溶于800mL水中,移入1000mL容量瓶中。加入液体溴,剧烈摇动至有少量溴不溶为止,用水稀释至刻度。再剧烈摇动至有少量溴不溶为止。
(2)盐酸-盐酸羟胺溶液:取盐酸羟胺25g,溶于少量水中。加盐酸300mL,用水稀释至1000mL。
二、分析手续
硫化物钴的测定:称取0.5g试样,置于150mL锥形瓶中。加溴溶液50mL,加盖,在80~100℃水浴上保温2 h。取下盖子,将锥形瓶移到电热板上煮沸数分钟,赶去剩余溴。取下,稍冷后用双层定性滤纸过滤,用水洗涤锥瓶及残渣4~5次,滤纸及残渣放回原锥瓶中留待测定氧化物钴和难溶脉石中的钴。
视钴的含量:取部分或全部滤液,加磷酸数毫升,置电热板上加热蒸发至剩有0.5~1mL溶液,以下用亚硝基-R-盐光度法进行显色,测定。
氧化物钴的测定:将浸取硫化物钴后的残渣及滤纸置于原锥形瓶中,加入盐酸-盐酸羟胺溶液70mL,加盖,在沸水浴上保温2 h。取下过滤,用水洗涤锥瓶及残渣6~8次。
视钴的含量:取部分或全部滤液,加硝酸数毫升,置电热板上加热蒸发至剩有0.5~1mL溶液,以下用亚硝基-R-盐光度法进行显色,测定。
难溶脉石中钴的测定:将浸取氧化物钴后的残渣及滤纸移入瓷坩埚内,低温灰化后,移入150mL烧杯中,加氟化铵少许,用王水分解。按亚硝基红盐比色法测定难溶脉石中的钴。