高纯电解钴的制备方法
2021-01-22崔佳刘冬青刘丹
生物化工 2021年1期
崔佳,刘冬青,刘丹
(有研亿金新材料有限公司,北京 102200;北京高纯金属溅射靶材工程研究中心,北京 102200)
钴是重要的高纯金属材料之一,是制备磁记录、磁记录磁头、光电器件、磁传感器和集成电路等元器件的重要材料。纯度为99.90%~99.99%的钴已经广泛应用于磁性材料、超级合金的制造,99.999%甚至更高纯度的钴则用来作为先进电子元件的靶材[1]。
生产经验证明,钴的火法冶炼提取已经不能满足日益提高的纯度需求,因而冶金工作者将主要精力转向湿法提取方法制备高纯钴的工作上[2]。随着高效萃取剂Cynex272、Cynex301等出现和离子交换法的发展,钴溶液提纯技术得到发展。各国在钴提纯技术上进行了大量研究工作,其中日矿(Nikko)公司、Furuchi公司、日本株式会社化学研究最为突出;在国内,上海有色金属、金川有色金属公司、北京矿冶总院、北京有色金属研究总院都已经制备出纯度较高的电解钴。
1 钴盐溶液的净化
1.1 萃取法
萃取法是利用杂质离子在有机相和水相之间的分配比不同达到分离的目的。Devi等[3]研究了硫酸体系中采用Cynex272萃取Co;Rane等[4]采用LIX84萃取钴,制备得到纯度大于99.99%的电解钴。Thanur等[5]采用P204和P507实现了钴与镍、铜的分离。陈永强等[6]采用LIX54-100作萃取剂,经过四级逆流萃取铜的萃取率达到99.53%,而萃取过程中钴不被萃取。经萃取分离,可分别得到含铜、钴的溶液,但负载有机相洗氨时分相速度较慢。范艳青等人[7]在钴镍氯化物溶液中用N235萃取分离,钴萃取率达99.99%,萃取分离后得到的氯化钴和氯化镍纯度高,既可满足电解沉积金属的要求,又适于生产高纯化工产品。……
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