钴具有优良的物理、化学和机械性能, 是制造高强度合金、耐高温合金、硬质合金、磁性材料和催化剂等的重要材料, 应用非常广泛。90年代以来, 世界钴的消费量一直呈现增加趋势, 目前, 我国钴的消费领域主要是硬质合金和陶瓷行业。在硬质合金行业中, 钴主要以钴粉形式作为生产硬质合金的粘结剂。我国硬质合金、金刚石工具产量居世界第一位,对钴粉的消耗量相对较大, 占全国钴总耗量的33%, 并以每年近5.4%的幅度递增。我国目前从事电解钴、氧化钴、钴粉及各类钴盐生产的厂家有40余家,其所用的原料主要有三个来源:一是镍系统、铜系统或锌系统中副产出的钴;二是国内自产的钴硫精矿;三是进口钴原料。目前我国绝大部分钴粉生产厂家采用进口钴原料。

 

钴粉生产工艺原理

草酸钴氢气热还原工艺分为湿法生产工艺和还原制粉生产工艺两大部分。其工艺原理如下：

1、配制草酸铵溶液

CoCl2+(NH4)2C2O4=CoC2O4↓+2NH4Cl (1)

2、草酸钴煅烧干燥

2CoC2O4+O2=2CoO+4CO2

4CoC2O4+O2=2Co2O3+4CO2+2CO

3CoC2O4+2O2=Co3O4+6CO2

3、氧化钴还原

Co3O4+4H2=3Co+4H2O

4、草酸钴还原

2CoC2O4+3H2=2Co+CO2+3CO+3H2O 

 

钴粉生产流程：溶解→沉淀草酸钴→还原（即可还原氧化钴，也可直接还原草酸钴）(如下图)