高压氢还原法制备超细钴粉

摘要

随着硬质合金和金刚石产业的快速发展，对其超细钴粉原料性能越来越高。 采用了高压氢还原法制备超细钴粉，考察了前驱体性能、溶液pH值、反应温度、反应时间、钴浓度以及表面活性剂对钴粉性能的影响。采用X射线衍射、扫描电镜、激光粒度分析和原子吸收法对样品的结构、形貌、粒度及其分布等进行了表征。 研究结果表明：溶液pH值是影响反应过程的关键因素，在酸性条件下，溶液中游离的Co2+离子浓度高，氢还原反应剧烈，钴粉粒径大、粒度分布不均匀且形状不规则；在碱性条件下，前驱体Co(OH)逐渐被溶解，溶液中Co2+离子浓度低，还原反应缓慢进行，钴粉粒径小、粒度分布均匀且为类球形结构，最佳条件为pH在12～13之间；温度低于160℃时，钴粉粒径随温度升高而减小，温度过高，钴粉粒径增大，最佳温度为160℃；反应时间影响晶核生长，时间短，反应不完全，时间过长，钴粉易团聚，最佳反应时间为1h；钴浓度越高，钴粉粒度越粗，钴浓度为0.1mol/L时为最优条件；选用PVP做表面活性剂可以有效抑制钴粉团聚，使钴粉粒度分布均匀、球形度好。 高压氢还原法生产的钴粉具有纯度高、粒度细、分布均匀、球形、振实密度高、产品粒度可以调控等优点。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

第二章 文献综述

2.1钴的性质

2.2钴的生产与消费

2.2.1钴的生产

2.2.2钴的消费

2.3钴粉的应用

2.4钴粉的制备

2.3.1氧化物或草酸盐还原法

2.3.2草酸盐热分解法

2.3.3高压水雾化法

2.3.4电解法

2.3.5多元醇法

2.3.6γ射线辐照制备法

2.3.7微乳液法

2.3.8联氨液相还原法

2.3.9超声雾化热分解法

2.3.10化学气相合成法

2.5项目研究内容

第三章 实验研究方法

3.1实验原料

3.2实验设备

3.3实验过程

3.4分析检测

3.5 小结

第四章 实验结果与讨论

4.1前驱体的制备

4.1.1添加方式对前驱体性能的影响

4.1.2表面活性剂对前驱体性能的影响

4.2钴粉的制备

4.2.1不同钴盐对钴粉性能的影响

4.2.2溶液pH值对钴粉性能的影响

4.2.3反应温度对钴粉性能的影响

4.2.4反应时间对钴粉性能的影响

4.2.5浓度对钴粉性能的影响

4.2.6表面活性剂对钴粉性能的影响

4.3 小结

第五章 结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢

发表论文和参加科研情况