[发明专利]一种掺铝四氧化三钴的制备方法

权利要求书

1.一种掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)配制钴离子浓度为90g/L～110g/L的钴盐溶液；配制浓度为200g/L～300g/L的氢氧化钠溶液；配制浓度为90g/L～100g/L的氨水溶液，向氨水溶液中添加水合肼溶液，氨水溶液与水合肼溶液的体积比为200:(1～2)；配制铝含量为4g/L～8g/L的铝溶胶溶液；

(2)将钴盐溶液、氢氧化钠溶液、添加有水合肼溶液的氨水溶液、铝溶胶溶液以并流的方式加入到反应釜中进行合成反应；钴盐溶液加入到反应釜中的流量为390L/h～410L/h，添加有水合肼溶液的氨水溶液加入到反应釜中的流量为65L/h～75L/h，铝溶胶溶液加入到反应釜中的流量为50L/h～60L/h；当反应釜中的物料体积达到反应釜体积的80％～85％时，将反应釜中的物料打入精密过滤器中浓缩，得到浓浆料，浓浆料返回反应釜中继续进行合成反应，得到目标粒径的掺铝氢氧化钴；合成反应的工艺条件为：反应pH值为8.4～8.8、反应温度为74℃～76℃、搅拌强度为140转/min～160转/min、反应时间为40h～50h；

(3)将目标粒径的掺铝氢氧化钴陈化、过滤、洗涤、干燥，得到均相掺铝氢氧化钴产品；

(4)将均相掺铝氢氧化钴产品煅烧，得到掺铝四氧化三钴产品。

2.根据权利要求1所述的掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，步骤(1)中钴盐溶液为硫酸钴、硝酸钴或氯化钴中的一种。

3.根据权利要求2所述的掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，步骤(1)中铝溶胶溶液的制备方法为：用纯水稀释pH值为3～5、胶粒粒径在10nm～15nm的铝溶胶，得到铝含量为4g/L～8g/L的铝溶胶溶液。

4.根据权利要求3所述的掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，步骤(3)中陈化时间为1h～2h；步骤(3)中洗涤方式为采用80℃～90℃的去离子水进行离心机洗涤；步骤(3)中干燥使用的设备为盘式干燥机，干燥温度为200℃～300℃。

5.根据权利要求1-4任一项所述的掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，步骤(4)中将均相掺铝氢氧化钴产品煅烧的工艺条件为：采用推舟炉煅烧、煅烧温度为700℃～750℃、煅烧时间为4h～6h。

6.根据权利要求1所述的掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，步骤(1)中水合肼溶液的质量百分比浓度为80％～85％。

7.根据权利要求1所述的掺铝四氧化三钴的制备方法，其特征在于，步骤(4)中掺铝四氧化三钴产品的激光粒度D₅₀为16μm～18μm、掺铝量为0.4％～0.8％、振实密度为2.4g/cm³～2.6g/cm³、比表面积为1.0m²/g～3.0m²/g、形貌为块状或类球形。