LiCoO2在酸性焙烧环境中元素的赋存形式演变及分布规律研究

摘要

研究发现钴酸锂(LiCoO2)与NaHSO4·H2O混合经硫酸化焙烧后转变为Li、Co和钠硫酸盐的混合物,然而该物质在酸性焙烧过程中Li和Co元素迁移的化学运动形式仍不为所知.采用TG-DSC-MS、XRD、SEM和EDS对LiCoO2在酸性焙烧过程中的温度一质量变化、元素赋存形式的演变和元素的分布特征进行了研究.TG-DSC-MS分析结果表明,LiCoO2与NaHSO4·H2O出现3个明显的失重台阶,相对应DSC曲线出现3个吸热峰,先失去结晶水,再失去吸附水,最后释放出SO3气体,相对应的MS曲线上出现了H2O+ (m/z18)和SO2+ (m/z64);XRD分析结果表明,随着温度的升高,LiCoO2与NaHSO4·H2O的混合物料逐渐转变为LiNa(SO4)、CoSO4、NaCo(SO4)2和Na6 Co(SO4)4;SEM分析结果表明,随着焙烧温度的升高,焙烧产物颗粒的尺寸逐渐减小,由块状物转化为鱼鳞状;EDS分析结果表明,Na、Co、S和O元素呈弥散状态均匀分布在焙烧产物中.