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钴镍电池材料废料回收 |
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钴酸锂基本信息:
中文别名:钴酸锂;钴(III)酸锂,一般用于锂离子二次电池正极材料 ,液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PE溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。
钴酸锂的理化性质:
其外观呈灰黑色粉末。在酸性溶液中是强氧化剂,能将CI-氧化为Cl2,将Mn2+氧化为MnO4-。在酸性溶液中的氧化还原电位比高铁酸弱一些,但远高锰酸。
钴酸锂的生产方法:
钴酸锂的化学式为LiCoO2,可简称为LCO,用化学术语来说,其实就是锂和钴的复合氧化物,工业上一般是将钴的氧化物(主要是Co3O4)和碳酸锂高速分散后,采用两段式高温固相烧结得到:
四氧化三钴的熔点为895℃,碳酸锂熔点为723℃,所以工业上LCO的正式烧成温度一般在900℃以上(实际烧成工艺温度可高达1050℃),原料以熔融态进行反应,生长成5~20微米的单晶材料,涉及的化学反应如下:
原料三氧化四钴中1/3的钴是二价的Co2+,2/3的钴是三价的Co3+,而在终产物LCO中的钴全部是+3价的Co3+,所以整个LCO合成反应是耗氧的(将Co2+氧化为Co3+),通过简单的化学计量关系计算可以得知,每生产一吨的LCO,大约需要27公斤的氧气,同时排出225公斤的二氧化碳,反应前后固体物料的失重约为16.5%。因此在实际生产中,一般使用空气即可
钴粉回收、钴粉被用在石油工业的加铅裂化上,主要用做石油脱氢硫的催化剂。如美国的汽油平均含硫量从0.03%降到0.003%,钴催化剂发挥了很大作用。
随着纳米科技的发展,发现纳米钴粉对聚碳硅烷热裂解过程具有催化作用,并可降低裂解温度。钴的加入促进了热裂解过程中β-SiC 微晶的生长。
钴氧化物纳米催化剂对N2O=N2+O2分解反应有良好的催化作用,其中以Co2O3催化效果佳。Co-Mo纳米晶和金粉具有较高的析氢催化活性,其析氢过电位低于用同种方法制备的Ni-Mo 纳米晶合金复合电极