[发明专利]一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法

摘要

本发明公开了一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法，以钴盐溶液为原料，通过氢氧化钠溶液，加入一定比例的氨水，以及按量计算出掺杂元素可溶盐溶液的量和配制的双氧水溶液，进行合成反应，再进行过滤、洗涤及干燥，得到最终产品；本发明通过随着合成反应时间延长，加入反应釜中掺杂剂的量梯度增加，使掺杂元素在四氧化三钴产品中呈梯度分布，首次制备出了掺杂元素梯度分布的四氧化三钴产品。

主权项

一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法，其特征在于具体步骤为：a、配制A溶液以钴盐溶液为原料，配制成浓度为50～150g/L的溶液A，准确称量体积为x的A备用；b、配制B溶液配制浓度为50～400g/L的氢氧化钠溶液，加入一定比例的氨水为B溶液，且氨水和氢氧化物的体积比为1：5～1：20； c、配制C溶液配制浓度为5～20g/L的掺杂元素可溶盐溶液C，根据A溶液中钴的浓度、x的量、制备产品要求的掺杂元素掺杂量以及C溶液中掺杂元素浓度，根据公式：C溶液体积=（x*A溶液钴溶度*掺杂量）/（C溶液掺杂元素浓度*四氧化三钴中钴含量），计算得出所需C溶液的体积，此体积量定为y；d、配制浓度为1～5mol/L的双氧水溶液D；e、合成反应合成反应开始时，根据制备工艺确定的合成时间t，将C溶液以y/t的流量加入A溶液中混合，同时以（x+y）/t的流速将A、C混合溶液和B溶液、D溶液并流加入反应釜中，，在搅拌强度为200～500转/分钟下进行反应，反应体系的温度为50～90℃，调节B溶液流量控制反应pH值，反应体系的pH值为7～10，D溶液的流量为A、C混合溶液流量（x+y）/t的1/10～1/2，合成时间为8～40h；f、过滤、洗涤及干燥反应完成后将物料进行过滤，浆化洗涤，干燥，得到最终产品。