Хлорид кобальта (II) CoCl — технические характеристики и применение
Хлорид кобальта (II) CoCl — неорганическое соединение, выпускаемое в виде безводного порошка (кристаллы от синего до фиолетового цвета) и кристаллогидрата CoCl6HO (красно-розовые кристаллы). В промышленных поставках регламентируется содержание основного вещества (не менее 98,0–99,5 %), массовая доля нерастворимого остатка, сульфатов, железа, никеля и меди. Продукт гигроскопичен, при хранении на воздухе поглощает влагу с переходом в гексагидрат, поэтому упаковка должна исключать контакт с атмосферной влагой.
Физико-химические параметры
Безводный CoCl плавится при температуре 735 C, плотность — 3,36 г/см. Гексагидрат теряет кристаллизационную воду при нагреве до 110–140 C. Соединение хорошо растворимо в воде (около 52,9 г/100 мл при 20 C), этаноле и ацетоне. Водные растворы имеют характерную розовую окраску, которая переходит в синюю при повышении концентрации хлорид-ионов или температуры — свойство используется в индикаторных составах и влагочувствительных метках.
Технология получения
Промышленный хлорид кобальта получают растворением металлического кобальта, оксида CoO или гидроксида Co(OH) в соляной кислоте с последующей кристаллизацией и центрифугированием. Для получения безводной формы применяют сушку в токе хлористого водорода или вакуумную дегидратацию. Контроль качества ведётся методами титриметрии (комплексонометрия с трилоном Б), атомно-абсорбционной спектрометрии и гравиметрии.
Применение в промышленности
- Катализаторы гидрообессеривания и гидрокрекинга нефтяных фракций — CoCl используется как предшественник активной фазы CoMo/AlO.
- Электролиты для электрохимического осаждения кобальтовых покрытий и получения кобальтовых порошков.
- Производство пигментов — кобальтовых синих и зелёных керамических красок, глазурей и эмалей.
- Синтез кобальтовых солей органических кислот (октоатов, нафтенатов) для сиккативов лакокрасочной продукции.
- Гальваностегия — корректирующие добавки в электролиты никелирования для повышения твёрдости покрытий.
- Аналитическая химия — индикаторные трубки на влажность, реагенты для колориметрического определения воды по Фишеру.
Марки и нормативная документация
В РФ поставки регламентируются ТУ 2621-001-…, а также техническими условиями производителей. Основные контролируемые показатели:
- массовая доля CoCl — 98,0–99,5 %;
- массовая доля нерастворимых в воде веществ — не более 0,01 %;
- массовая доля сульфатов (SO) — не более 0,02 %;
- массовая доля железа — не более 0,005 %;
- массовая доля никеля — не более 0,05 %.
| Показатель | CoCl безводный | CoCl6HO | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля основного вещества, % | 99,0 | 98,5 | Комплексонометрия | ТУ производителя |
| Нерастворимый остаток, % | 0,005 | 0,01 | Гравиметрия | ТУ производителя |
| Массовая доля Fe, % | 0,002 | 0,005 | ААС | ТУ производителя |
| Массовая доля Ni, % | 0,02 | 0,05 | ААС | ТУ производителя |
| Массовая доля SO, % | 0,01 | 0,02 | Турбидиметрия | ТУ производителя |
Условия транспортировки и хранения
Хлорид кобальта относится к веществам 3-го класса опасности (умеренно опасные). Хранят в закрытой таре — полиэтиленовых мешках с вкладышами, барабанах или контейнерах — в сухих складских помещениях при температуре не выше 30 C и относительной влажности не более 60 %. Срок хранения без изменения свойств — 12 месяцев с даты изготовления. При работе используют средства индивидуальной защиты: респираторы, защитные очки, резиновые перчатки; обязательно местная вытяжная вентиляция.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный CoCl от гексагидрата?
Безводный хлорид кобальта — гигроскопичный порошок синего цвета, применяется в синтезах, чувствительных к воде. Гексагидрат CoCl6HO — устойчивые розовые кристаллы, удобен для приготовления водных растворов и электролитов. Переход между формами обратим при изменении влажности и температуры.
Какие примеси нормируются в хлориде кобальта?
Основные контролируемые примеси: железо, никель, медь, сульфаты, нерастворимый остаток. Для каталитических применений дополнительно ограничивается содержание щелочных и щёлочноземельных металлов, поскольку они влияют на активность катализатора.
В каких процессах CoCl используют как катализатор?
CoCl применяют как предшественник активной фазы в катализаторах гидроочистки нефтяных фракций, в синтезе Фишера–Тропша, а также в реакциях окисления органических соединений в присутствии кислорода воздуха.
Как утилизировать отходы, содержащие CoCl?
Отработанные растворы собирают отдельно, нейтрализуют щёлочью до pH 8–9, осадок гидроксида кобальта отделяют фильтрацией и передают на переработку предприятиям, специализирующимся на регенерации цветных металлов.
