[发明专利]球形钴粉的制备方法

说明书

本发明涉及钴材料制备技术领域，具体公开了一种球形钴粉的制备方法。所述方法至少包括以下步骤：步骤S01.将钴盐溶液和沉淀剂溶液并流混合，进行沉淀反应；步骤S02.在氧化气氛下，将步骤S01反应获得的沉淀物进行动态焙烧；步骤S03.在还原气氛下，将步骤S02获得的产物进行煅烧；其中，所述动态焙烧温度为400～800℃，焙烧时间4～8h。本发明获得的球形钴粉具有纯度高、分散性好、颗粒小、粒度均匀可控、球形度好，形貌规整等特点；本发明方法适合用于工业化大规模生产球化钴粉材料。

技术领域

本发明涉及钴材料制备技术领域，尤其涉及一种球形钴粉的制备方法。

背景技术

钴粉因其具有优良的物理性能和化学性能，而被广泛应用于硬质合金及电池材料等行业中。而无论是硬质合金行业还是电池材料行业，均对钴粉的纯度、分散性及表面形貌等物理状态有严格的要求，若钴粉纯度不高、分散性不良或者形貌呈树枝状或条状，则会在一定程度上影响硬质合金的机械性能和使用寿命。

目前，国内外制备超细钴粉的方法比较多，主要有多元醇还原法、电解法、沉淀-热解离法、氢还原法等。其中，氢还原法由于工艺流程相对简单，比较适合工业化生产，已经成为国内生产钴粉的主要方法之一，但目前该方法制备的钴粉，其形貌主要呈树枝状或者短棒状，球形度较差。而由于前躯体对氢气还原的钴粉的颗粒形貌具有较大的影响，也就是前躯体形貌与钴粉形貌具有一定的继承性。因此，国内外的研究人员对氢气还原法的前躯体展开了不少的研究。

申请号为200710075929.0的发明专利公布了一种超细钴粉的制造工艺，该工艺具体为：碳酸钴先进行高能球磨，得到超细的碳酸钴前驱体，然后在还原气体的气氛下，还原制备超细球形钴粉。不过这种球磨生产工艺，容易引入杂质，影响钴粉的品质。

又如申请号为201010196228.4发明专利公布了一种近球状聚集态钴粉的制备方法。该方法以碳酸氢铵为沉淀剂，与钴盐溶液并流加入反应器生成前驱体，然后将获得的碳酸钴置于还原炉中进行热分解氢还原，从而得到近球状聚集态的钴粉。

该方法着重控制前躯体的生成，对还原过程的控制并不精细，得到的钴粉球形化效果并不是十分理想。

发明内容

针对上述现有技术中形貌不佳，球形化不理想等问题，本发明实施例的目的在于提供了一种球形钴粉的制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种球形钴粉的制备方法，至少包括以下步骤：

步骤S01.将钴盐溶液和沉淀剂溶液并流混合，进行沉淀反应；

步骤S02.在氧化气氛下，将步骤S01反应获得的沉淀物进行动态焙烧；

步骤S03.在还原气氛下，将步骤S02获得的产物进行煅烧；

其中，所述动态焙烧温度为400～800℃，焙烧时间4～8h。

本发明上述实施例提供的球形钴粉的制备方法，将动态焙烧与氢还原相结合，不需要添加任何表面活性剂，仅动态焙烧即可获得具有良好流动性的前躯体(Co₃O₄)，从而为氢还原煅烧提供了具有良好流动性的前躯体，最终获得的钴粉具有分散性好、颗粒小、粒度均匀可控、球化度高、形貌规整等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的球形钴粉的制备方法的工艺流程图；