付海阔， 钟 晖， 吴理觉， 文定强， 张 鞍

(1.清远佳致新材料研究院有限公司,广东 清远511517； 2.广东佳纳能源科技有限公司,广东 清远513056)

硫酸钴广泛应用于电镀行业以增加被镀金属的亮度、硬度、光滑度和柔韧度,同时作为催干剂应用于印刷墨水、油漆、颜料等领域,还可用于饲料添加剂、着色剂、啤酒发泡剂等。 目前硫酸钴的主要应用领域为锂离子二次电池,是制备钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等电池正极材料的钴源。

铜钴矿、水钴矿、红土镍矿、硫化镍矿、含钴废料等经过浸出、除杂、P507 反萃得到的硫酸钴净化液是制备硫酸钴晶体的原料［1-2］。 目前硫酸钴晶体的制备方法主要有蒸发结晶法［3］、沉淀-酸溶-冷却结晶法［4］。蒸发结晶法已经实现了产业化,但存在水不溶物偏高、能耗高的缺点；沉淀-酸溶-冷却结晶法因沉淀过程需要用液碱和酸溶过程需要用硫酸而导致成本较高,没有实现产业化。

溶析结晶具有操作温度低［5］、能耗低的优点,在无机化合物的结晶领域逐渐得到应用,如从废水中回收盐硝［6］、铬酸钾［7］、硫酸镁［8］、硫酸 钠［9］、硫酸 亚铁［10］,而溶析结晶方式在硫酸钴结晶过程中的应用尚未见报道。 本文采用溶析结晶法制备硫酸钴,探讨有关工艺参数对制备过程的影响。

1 实验部分

1.1 实验原料与仪器

实验用硫酸钴溶液(pH=3.5)由刚果(金)铜钴矿经选择性浸出、水解除铁、P204 除杂、P507 萃取反萃得到,其成分分析结果见表1。

表1 硫酸钴溶液成分/（mg·L-1）

主要试剂甲醇、异丙醇、叔丁醇等溶析剂均为分析纯；……