Metal cobalto
Su proveedor profesional de metal de cobalto
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Por qué elegirnos
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Zhenan opera un sistema de control de calidad muy estricto, que incluye selección de materias primas, control de producción, inspección del producto, envasado fino y entrega. Todos los productos experimentan un análisis riguroso y cada pedido es inspeccionado por procesos relevantes antes del envío.
Servicio profesional
Con una amplia experiencia en materiales de alta pureza, podemos ayudar a los clientes a seleccionar materiales, diseñar productos y proporcionar soporte técnico. Tenemos laboratorios independientes para desarrollar y probar nuevos materiales y proporcionar consultas técnicas a los clientes.
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Cobalto electrolítico
Electrolytic cobalt is a high-purity form of cobalt metal produced via electrolysis, a hydrometallurgical process. It involves dissolving cobalt ore (e.g., cobalt sulfate or chloride) in an aqueous solution, purifying it to remove impurities (e.g., iron, copper), and passing an electric current through the solution. Cobalt ions (Co²⁺) are reduced at the cathode (negative electrode), depositing as solid cobalt metal. This method yields cobalt with >99.8% de pureza, utilizada en electrónica (por ejemplo, aleaciones magnéticas), catalizadores y como materia prima para superlares o materiales de batería.
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Propiedades del metal cobalto (teórico) |
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Peso molecular |
58.93 |
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Apariencia |
Sólido metálico gris |
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Punto de fusión |
1495 grados |
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Punto de ebullición |
2870 grados |
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Densidad |
8.9 g/cm3 |
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Solubilidad en H2O |
N/A |
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Ratio de Poisson |
0.31 |
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Módulo de Young |
209 GPA |
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Dureza de Vickers |
1043 MPA |
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Resistencia a la tracción |
N/A |
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Conductividad térmica |
100 W ·m-1 ·K-1 |
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Expansión térmica |
(25 grados) 13.0 µm · M-1 · K-1 |
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Resistividad eléctrica |
62.4 nΩ ·m |
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Electronegatividad |
1.8 Paulings |
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Calor específico |
0.109 cal/g/k @ 25 grados |
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Calor de fusión |
16.06 kJ · mol-1 |
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Calor de vaporización |
377 kJ · mol-1 |
Apariencia:El cobalto electrolítico típicamente aparece gris plateado o de acero-gris con un brillo metálico.
Propiedades físicas:Duro pero quebradizo, es ferromagnético, que pierde su magnetismo cuando se calienta a 1150 grados. Su punto de fusión es de 1495 grados, el punto de ebullición es de 2870 grados y la densidad es de 8.92 g/cm³.
Propiedades químicas:Es inerte al agua a temperatura ambiente y estable incluso en aire húmedo. Sin embargo, cuando se calienta por encima de 300 grados en el aire, se oxida formar COO, que se quema para formar Co₃o₄ cuando se calienta en blanco caliente. El polvo de cobalto metálico fino producido por la reducción de hidrógeno puede combustir espontáneamente en el aire para formar óxido de cobalto.
Pureza:El cobalto electrolítico generalmente tiene una pureza de más del 99.8%, ofreciendo ventajas como alta pureza, buena ductilidad, excelentes propiedades magnéticas, resistencia a la corrosión y excelente conductividad eléctrica.
Ventajas de copos de metal de cobalto electrolítico
Alta pureza
Pureza de hasta 99.9%: las copas de cobalto electrolíticas se producen mediante electrólisis, asegurando una pureza extremadamente alta, adecuada para aplicaciones con requisitos estrictos de materiales, como baterías y aleaciones.
Excelente conductividad
Buena conductividad: las propiedades conductivas de Cobalt lo hacen adecuado para baterías y componentes electrónicos, y pueden mejorar efectivamente el rendimiento electroquímico.
Buena resistencia a la corrosión
Estabilidad química: los copos de cobalto electrolíticos muestran una buena resistencia a la corrosión en una variedad de entornos químicos y son adecuados para aplicaciones en condiciones duras.
Excelentes propiedades mecánicas
Dureza y dureza: los materiales de cobalto son difíciles y tienen una buena resistencia al desgaste, adecuada para aleaciones de alta resistencia.
Estabilidad térmica
Buen rendimiento de alta temperatura: los copos de cobalto electrolítico aún pueden mantener sus propiedades físicas y químicas a altas temperaturas, adecuadas para aplicaciones de alta temperatura.
Propiedades magnéticas
La base de los materiales magnéticos: el cobalto tiene buenas propiedades magnéticas y puede usarse para fabricar materiales magnéticos permanentes de alto rendimiento.
Tipo de cobalto electrolítico
Copalto electrolítico de escamas
Espesor uniforme (típicamente 0.1-1 mm), superficie lisa y fácil corte y procesamiento. Se utiliza principalmente en la fabricación de aleaciones a base de cobalto y cuchillas de carburo.
Cobalto electrolítico granular
Distribución de tamaño de partícula uniforme (p. Ej., Mala -100), buena fluidez y fácil presionamiento y moldura directa. Utilizado en la producción de polvo de cobalto y materiales magnéticos (como los imanes permanentes de cobalto de Samario).
Foil electrolítico cobalto
Extremadamente delgado (<0.05mm), flexible, and can be bent or folded. Primarily used in battery current collectors and flexible electronic devices.
Fabricación de baterías:El cobalto electrolítico se usa como material de electrodo positivo para las baterías de hidruro de níquel, las baterías de iones de litio y las baterías de manganeso, y es una fuente de demanda significativa en la industria de las baterías.
Producción de aleación:El cobalto metálico se usa principalmente para hacer aleaciones. Por ejemplo, las aleaciones a base de cobalto son un término general para aleaciones hechas de cobalto y una o más de los siguientes: cromo, tungsteno, hierro y níquel. El acero para herramientas que contiene cobalto mejora significativamente la resistencia al desgaste y el rendimiento de corte del acero. El carburo de stellite, que contiene más del 50% de cobalto, conserva su dureza incluso cuando se calienta a 1000 grados, lo que lo convierte en un material clave para herramientas de corte que contienen oro e intermetálicos de aluminio.
Industria química:El cobalto electrolítico también tiene importantes aplicaciones en la síntesis química, como como catalizador y en reacciones químicas específicas.
Otras industrias:El cobalto electrolítico también se usa en la fabricación de instrumentos de precisión, carburos cementados, productos de soldadura y aleaciones a base de níquel y cobalto en tecnología aeroespacial.
Artesanía de cobalto electrolítico
Preparación de materia prima y lixiviación
★ Fuentes de materia prima
Las materias primas para la producción de cobalto electrolítico doméstico son principalmente subproductos de fundición de cobre y níquel, como la escoria de cobalto de la purificación electrolítica de níquel y las cenizas de pirita que contienen cobalto. El contenido de cobalto en la escoria de cobalto típicamente es del 6%-7%, lo que requiere la lixiviación para convertirlo en sales de cobalto solubles.
★ Métodos de lixiviación
Lixiviación de ácido sulfúrico: la escoria de cobalto se mezcla con ácido sulfúrico y se reacciona a 65-75 grados, con el cobalto que ingresa a la solución como sulfato de cobalto.
Lixiviación de ácido clorhídrico: más efectivo para compuestos de cobalto insolubles, formando una solución de cloruro de cobalto.
Lixiviación con ácido a presión: para minerales difíciles de procesar, se usan temperatura y presión altas para aumentar la tasa de lixiviación de cobalto.
Leaching de amoníaco: adecuado para minerales de níquel que contienen cobalto, donde el cobalto forma un complejo con amoníaco para la separación inicial.
Purificación de la solución y eliminación de impurezas
★ Eliminación de hierro
Método de ferroalcoholas de sodio: se agrega sulfato de sodio, el pH se controla a 1.5-1.7 y la temperatura es mayor o igual a 90 grados. Esto forma un precipitado insoluble de ferroalco de sodio, logrando una tasa de eliminación de hierro del 99%. Hidrólisis oxidativa: agregue NaClo₃ para oxidar Fe²⁺ a Fe³⁺, que luego se hidroliza para formar un precipitado Fe (OH) ₃.
★ Eliminación de cobre
Precipitación de sulfidación: agregue Na₂s para formar un precipitado CUS, reduciendo el contenido de cobre a menos de o igual a 0.003 g/L.
La extracción de plomo y zinc
Extracción: use extractantes como P204 y P507 para separar selectivamente el plomo y el zinc.
★ Purificación profunda
Separación de extracción de níquel y cobalto: use extractantes como N235 y D330 para separar el níquel y el cobalto, produciendo una solución de cloruro de cobalto que contiene 75 g/L de cobalto.
Parámetros clave: la solución purificada debe cumplir con los siguientes requisitos: CO> 100 g/L, Fe <0.001 g/L, Cu menos o igual a 0.003 g/L, y Pb menor o igual a 0.0003 g/L.
Refinación electrolítica
Preparación de electrolitos: agregue ácido sulfúrico y ácido bórico a la solución de cloruro de cobalto purificada para ajustar la concentración y el pH para cumplir con los requisitos de electrólisis. Materiales de ánodo y cátodo
Soluble Anode Method: A crude cobalt anode plate (cobalt content >95%) se usa como el ánodo. Los iones de cobalto se reponen por disolución del ánodo durante la electrólisis.
Método del ánodo insoluble: se usa un ánodo de aleación basado en plomo, y los iones cobalto se reponen a través de una solución externa.
Cátodo: las placas de acero inoxidable o titanio se usan típicamente como cátodos.
★ Condiciones de electrólisis
Temperatura: 55-65 grados (método de ánodo soluble) o 60 grados (método de ánodo insoluble).
Densidad de corriente: 300-400 A/m² (método de ánodo soluble) o 400 A/m² (método de ánodo insoluble).
Voltaje de celda: 1.6-2.2 V (método de ánodo soluble) o 3-4 V (método de ánodo insoluble).
Ciclo de electrólisis: el ciclo del cátodo es típicamente 3 días. Reacción de electrólisis
Reacción anódica: 4OH - - 4E - → O 2 ↑ + 2 H 2O (método de ánodo soluble) o Co - 2e - → Co 2+ (método anódico insoluble).
Reacción del cátodo: CO 2 + 2 E - → Co (reacción principal), 2H + + 2 E - → H 2 ↑ (reacción lateral)
Proceso innovador: la electrólisis de tres cámaras de doble membrana utiliza una membrana de intercambio de cationes para aislar los iones de cloruro, evitando la producción de gas de cloro. El ácido clorhídrico en el compartimento medio mantiene la estabilidad del pH y mejora la eficiencia actual.
Postprocesamiento
★ Lavado y secado
Las placas de cobalto electrolítica se lavan con agua desionizada para eliminar el electrolito superficial y luego se secan a 100-150 grados.
★ Embalaje y almacenamiento
El cobalto electrolítico seco está empaquetado de acuerdo con las especificaciones, típicamente en forma de escamas o granulares, con una pureza superior al 99.98%.
Preguntas frecuentes
Somos fabricantes y proveedores profesionales de metal de cobalto en China, especializados en proporcionar un servicio personalizado de alta calidad. Le damos la bienvenida cálidamente para comprar cobalto metal a precio competitivo de nuestra fábrica. Contáctenos para más detalles.