[发明专利]一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法

权利要求书

1.一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括以下步骤：

(1)向密封反应釜通入氨水作为底液，调节pH后进行加热，向密封反应釜通入惰性气体；

(2)将钴盐溶液、氨水、碳酸盐溶液并流加入密封反应釜，反应过程中监控碳酸钴粒度并调节反应条件，碳酸钴粒度达到目标值后，停止反应并调节pH值，得到固液混合物；

(3)将固液混合物陈化后过滤得到沉淀物，沉淀物经洗涤，烘干冷却降至室温后研磨，进行煅烧，得到钴氧化物。

2.根据权利要求1所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于：钴盐溶液中Co²⁺质量浓度为120g/L，碳酸盐溶液浓度为170～235g/L，氨水浓度为10-12mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于：在步骤(1)中，调节pH值为9.8-12.8，加热温度为50-70℃，惰性气体为氮气。

4.根据权利要求1所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于：在步骤(2)中，钴盐溶液的流量为2-5L/h，钴盐溶液为氯化钴、硫酸钴和硝酸钴中的一种或几种，碳酸盐溶液为碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或两种，停止反应后调节pH值为12.2-12.4，反应温度为50-70℃。

5.根据权利要求1或4所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于：在步骤(2)中，调节反应条件包括两阶段，第一阶段为碳酸钴D50粒径小于10μm时，调节pH值7.2-7.4，调节氨质量浓度为7-12/L，第二阶段为碳酸钴D50粒径达到10μm后，调节pH值7.5-7.8，调节氨质量浓度为6-7g/L。

6.根据权利要求1所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于：在步骤(3)中，陈化条件为在60-70℃下陈化2-3h，烘干条件为在200℃真空烘干，烘干时间8-15h，研磨时间为2-3h，煅烧条件为在650-800℃下煅烧0.5-2h。

7.根据权利要求1所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于，在步骤(3)中，将过滤后的废水和洗涤产生的废水混合得到含钴废水，所述含钴废水的处理方法包括以下步骤：

1)、按配比称取去离子水和碳酸铵，将去离子水加入至碳酸铵中，边加入边研磨，加入完毕后，继续研磨后得到混合浆料；

2)、将混合浆料加入至氨水中混合均匀后作为底液，加入吸附颗粒，边搅拌边依次通入对苯二胺和含钴废水，加入完毕后，继续进行搅拌、包膜，得到混合浆液；

3)、将混合浆液干燥、研磨后进行煅烧，得到碳、氮、钴共掺杂多孔活性炭。

8.根据权利要求7所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于，在步骤1)中，去离子水和碳酸铵的质量比为4-5：50，继续研磨时间为1.5-3h。

9.根据权利要求7所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于，在步骤2)中，碳酸铵、含钴废水的Co²⁺、对苯二胺、氨水、吸附颗粒的质量比为20-30：50：950-1200：220：100-300；吸附颗粒为活性炭、改性活性炭、壳聚糖和改性壳聚糖中的一种或多种，搅拌转速为300-400r/min，包膜时间为3-4h。

10.根据权利要求7所述的一种钴氧化物制备过程降低废料率的工艺方法，其特征在于，在步骤3)中，干燥条件为在30-40℃条件下真空干燥，真空干燥时间为5-8h，研磨时间为3-4h，煅烧条件为煅烧温度为500-600℃，煅烧时间为4-8h。