[发明专利]碳酸钴的制备方法和碳酸钴

权利要求书

1.一种碳酸钴的制备方法，其特征在于，包括：

第一阶段，向含有碳酸盐的底液中逐渐加入钴盐，得到含有碳酸钴晶核的反应液A；

第二阶段，向反应液A中逐渐加入钴盐和碳酸盐，得到含有小粒径碳酸钴的反应液B；

第三阶段，向反应液B中加入钴盐、碳酸盐和氨水得到含有指定粒径碳酸钴的反应液C，所述反应液C中氨水浓度不断增加。

2.根据权利要求1所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述钴盐以钴盐溶液的形式加入至反应体系，所述碳酸盐以碳酸盐溶液的形式加入至反应体系；

优选地，所述碳酸盐溶液中碳酸根离子浓度为2～3mol/L；

优选地，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸钾中的至少一种；

优选地，所述钴盐溶液中钴离子浓度为1.5～2.0mol/L；

优选地，所述钴盐溶液为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴的至少一种；

优选地，所述氨水质量浓度为10～15％；

优选地，所述底液中碳酸根离子浓度为50～80g/L；

优选地，所述底液占反应器体积的1/3-2/3。

3.根据权利要求1所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，当反应液A中碳酸根离子含量低于100mg/L时，开始向反应液A中加入碳酸盐和钴盐。

4.根据权利要求1所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，当D50达到9～10μm时，进入第三阶段。

5.根据权利要求2所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述第一阶段和/或第二阶段和/或第三阶段中，所述钴盐溶液的流量为底液体积的1/10-1/15；

和/或，所述第二阶段和/或第三阶段中，钴盐溶液和碳酸盐溶液的流量比为5-10：7.5～15；

优选地，所述底液的体积为50-150L，所述钴盐溶液的流量为5～10L/h。

6.根据权利要求2所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述第一阶段和/或第二阶段和/或第三阶段中，当反应液达到底液体积的1.5-3倍时，停止加入原料并抽取反应体系中的上层清液，然后再继续添加所需反应物进行反应；

优选地，所述第二阶段和第三阶段中，每次停止加入原料后对反应液进行陈化，然后再抽取反应体系中的上层清液；

优选地，所述陈化的时间为5-15min；

优选地，当D50达到9～10μm后，陈化的时间为5-10min；当D50达到14～15μm后，陈化的时间为10-15min。

7.根据权利要求6所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述反应液C中氨水浓度为5-20g/L；

优选地，当D50达到9～10μm后，调整氨水浓度5～10g/L；当D50达到14～15μm后，调整氨水浓度15～20g/L。

8.根据权利要求7所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述第一阶段反应器温度为40～50℃；和/或所述第二阶段反应器温度为40～50℃；和/或所述第三阶段反应器温度为50-70℃；

优选地，所述第三阶段反应器温度不断增加；

优选地，所述第三阶段中，当氨水浓度达到5～10g/L后，反应器温度提升5-10℃；当氨水浓度15～20g/L后，反应器温度再提升5-10℃。

9.根据权利要求7所述的碳酸钴的制备方法，其特征在于，当D50达到18～20μm时结束反应，并对反应液进行离心洗涤干燥后得到大颗粒碳酸钴。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的碳酸钴的制备方法得到的碳酸钴。