[发明专利]高纯度四氧化三钴粉体的清洁生产方法

权利要求书

1.一种高纯度四氧化三钴粉体的清洁生产方法，其特征在于：以金属钴为电解之阳极；以可溶性钴盐为电解液主盐，并加入硼酸、磷酸二氢盐、硼酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、硝酸盐和氯化物中的一种或一种以上的混合物作为添加剂，浓度范围为0.01～0.5mol/L，添加剂中所指盐类为它们的碱金属盐或铵盐，电解液的pH值为3～5.5；然后采用电化学方法使生成四氧化三钴前驱体沉淀物的反应在阴极附近的溶液中发生，其中阴极电流密度为500A/m²或1000A/m²；最后对该前驱体沉淀物进行干燥和煅烧得到四氧化三钴粉体。

2.根据权利要求1所述的高纯度四氧化三钴粉体的清洁生产方法，其特征在于工艺步骤包括：

a.配制电解液：将金属钴盐溶于去离子水中，配制成钴离子溶液，并加入添加剂，最后调节pH值；

b.电沉积制备四氧化三钴前驱体沉淀物：将步骤a配制的电解液放入无隔膜电解槽中，以金属钴作为电解阳极，以金属钴或钛合金或不锈钢作为电解阴极，通过电化学反应，在阴极附近的溶液中生成四氧化三钴前驱体沉淀物，而阳极则通过金属钴的溶解来补充溶液中消耗的钴离子；

c.固液分离：将步骤b获得的四氧化三钴前驱体沉淀物过滤，并用去离子水充分洗涤后在100～150℃干燥；

d.高温煅烧：将步骤c得到的四氧化三钴前驱体沉淀物干燥粉末在高温炉中，于300～800℃下煅烧2～10小时，得到黑色四氧化三钴超细粉末。

3.根据权利要求2所述的高纯度四氧化三钴粉体的清洁生产方法，其特征在于所述步骤a配置的电解液的pH值是采用氢氧化钾或氨水调节到3～5.5。

4.根据权利要求2所述的高纯度四氧化三钴粉体的清洁生产方法，其特征在于所述步骤c得到的滤液不需处理，直接返回电解槽反复使用，同时将洗涤用水也返回电解槽，用来补充电解时消耗的水。