钴在硬质合金、催化剂、电子器件、特种工具、磁性材料、电池、贮氢合金电极以及特种涂层等领域中有着极为重要的应用。随着工业和科技的迅猛发展,对钴粉的需求日益增加,对其品质的要求也更加严格。以下介绍了钴粉的制备方法、应用领域及国内研究生产现状,并对其发展方向提出了建议 [1] 。钴粉的制备方法编辑水雾法水雾化法是指使用压力在5~50MP的高压水流,击碎处于融熔状态的金属液流,制取金属粉末的方法。
由于水雾化法只要克服液体金属原子间的键合力就能使之分散成粉末,因而是一种简便、经济的金属粉末的生产方法。由于使用杂质含量极低钴片作为原料,作为雾化介质的水也经过净化处理,所以生产的金属钴粉纯度高。其生产过程大致是:钴板在中频感应熔炼炉中熔化后静置片刻,在静置时启动高压水雾化制粉装置,然后将金属钴液倒入漏包,漏包底部装有漏嘴,用以控制金属液流的大小。
金属钴液经漏嘴、熔穿密封片后进入雾化装置,在来自环孔的高压水流(速度为70~100m/s) 的冲击下,被击碎成细小的液珠并迅速冷凝,形成水、粉混合物下坠,在射吸器的作用下,进入水力旋流器,并形成约2000 r/min 的旋流,在离心力的作用下,固液分离。钴粉浓缩后经排粉口排出,水经溢流管流回贮水池。收集到的湿粉经脱水、干燥、筛分后即为成品钴粉。水雾法制取钴粉工艺流程如图1 所示。
γ射线辐照制备法配制一定浓度的钴溶液,加入适量异和聚乙烯醇分别作为自由基清洗剂和分散剂,用CH3COOH和NaOH 调节pH值,再将配制好的溶液进行超声脱气,以及通入氮气降低溶液中的氧含量后进行γ射线辐照。γ射线辐照采用剂量率为70Gy/min 的60Co 源辐照不同剂量后,按常规方法收集产物。此种方法很易制得纯净的α-Co 多晶超细粒子,平均粒径30nm。制备条件易控制,可使用多种原料,其中以为佳。所得超细粒子粒度分布窄,性强,产率高。