[发明专利]一种包覆钒的氧化钴的制备方法

说明书

本发明公开了一种包覆钒的氧化钴的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1，制备氢氧化钴浆料；步骤2，调节所述步骤1氢氧化钴浆料的pH值后加入钒盐溶液，之后再次调节pH值，制得包覆钒的氢氧化钴浆料；步骤3，将所述步骤2中包覆钒的氢氧化钴浆料依次进行陈化、过滤、水洗、烘干、除铁，制得包覆钒的氢氧化钴粉末；步骤4，将所述步骤3的氢氧化钴粉末进行煅烧，制得包覆钒的氧化钴；本发明通过在氧化钴中掺杂钒在降低成本的同时，提高了氧化钴作为电池材料的循环性能；另外，两次调节氢氧化钴的pH值，使得钒可以均匀包覆在氢氧化钴表面；最后，该方法工艺简单，适合批量生产。

技术领域

本发明属于有色金属冶炼技术领域，具体涉及一种包覆钒的氧化钴的制备方法。

背景技术

氧化钴作为一种重要的化工原料及材料前驱体，广泛应用于陶瓷工业的着色剂、采矿工业的选矿剂、有机工业的催化剂、硬质合金及电池材料前驱体等。

常见的氧化钴粒径较大，该规格的氧化钴虽然极易合成，但其抗过充电性能较差，且循环性能较低，而小粒径的氧化钴可以显著提高钴酸锂的压实密度，并对电池性能有较大的改善；另外，随着世界钴价格节节攀升，寻求一种替代或减少钴金属用量无疑是最好的选择，包覆是最有效的方法之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种包覆钒的氧化钴的制备方法，通过该方法制备的氧化钴颗粒大小分布均匀且具有较高的振实密度。

本发明所采用的技术方案是，

一种包覆钒的氧化钴的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1，制备氢氧化钴浆料；

步骤2，调节所述步骤1氢氧化钴浆料的pH值后加入钒盐溶液，之后再次调节pH值，制得包覆钒的氢氧化钴浆料；

步骤3，将所述步骤2中包覆钒的氢氧化钴浆料依次进行陈化、过滤、水洗、烘干、除铁，制得包覆钒的氢氧化钴粉末；

步骤4，将所述步骤3的氢氧化钴粉末进行煅烧，制得包覆钒的氧化钴。

本发明的特点还在于，

所述步骤1中制备氢氧化钴浆料具体包括如下步骤：

步骤1.1，向反应釜中加入反应底液并对其进行加热至50-80℃，调节反应底液的pH为9-11；

步骤1.2，向所述步骤1.1加热以及调节pH后的反应底液中并流加入钴盐溶液、氢氧化钠溶液和氧化剂进行合成反应；

步骤1.3，当所述步骤1.2的合成反应进行4-6h后，反应釜内溶液开始溢流至浓缩器中，抽出上层清液，浓浆返回反应釜继续反应，得氢氧化钴浆料。

所述反应底液为氨水、乙二胺四乙酸、酒石酸或者柠檬酸中的一种。

所述钴盐溶液为硫酸钴、氯化钴、硝酸钴或者醋酸钴中的至少一种。

所述步骤1.2中钴盐溶液和氢氧化钠溶液并流加入时的体积流量比为1:0.5-1.5，氧化剂的体积流量为10-30m³/h。

所述步骤1.2中钴盐溶液中钴离子的浓度为80-150g/L，氢氧化钠溶液的浓度为200-600g/L。

所述步骤2中将氢氧化钴浆料的pH值调节至1-6后加入钒盐溶液。

所述步骤2中再次调节pH值至6-10。

所述步骤3中对氢氧化钴浆料进行水洗具体为：将浓度为10-50L/kg的去离子水加热至80-90℃，对氢氧化钴浆料洗涤2-5h。