Сульфат кобальта CoSO7HO: технические характеристики и применение
Семиводный сульфат кобальта CoSO7HO — кристаллогидрат двухвалентного кобальта, выпускаемый по ГОСТ 4462-78 и ISO 3618. Представляет собой кристаллы розово-красного цвета с плотностью 1,948 г/см, температурой плавления 96,8 C и растворимостью 60,4 г на 100 г воды при 20 C. При нагреве выше 41,5 C переходит в гексагидрат, при 71 C — в моногидрат, при 250 C — в безводную соль. Технический продукт содержит основное вещество не менее 98 %, кобальт — 20,5–21,3 %, никель — не более 0,1 %, железо — не более 0,005 %, медь — не более 0,005 %.
Марки и формы выпуска
- Сульфат кобальта технический по ГОСТ 4462-78 — для гальваники и катализаторов.
- Сульфат кобальта реактивный (ч. д. а., х. ч.) по ГОСТ 4462-78 — для лабораторного анализа.
- Сульфат кобальта аккумуляторный — для электролитов литиевых и никель-кадмиевых ячеек.
- Семиводный кристаллогидрат в мешках 25 кг и биг-бэгах 1000 кг.
- Раствор сульфата кобальта 100–120 г/л Co для гальванических линий.
Технические параметры
| Показатель | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля CoSO7HO | 98,0 % | Комплексонометрия | Выход металла по току | ГОСТ 4462-78 |
| Кобальт (Co) | 20,5–21,3 % | Трилонометрия | Плотность тока осаждения | Пересчёт на сухое |
| Никель (Ni) | 0,1 % | ААС | Хрупкость покрытия | Лимит примеси |
| Железо (Fe) | 0,005 % | Фотометрия | Цвет электролита | Лимит примеси |
| Нерастворимый осадок | 0,02 % | Гравиметрия | Загрязнение ванны | Фильтрация обязательна |
| pH раствора (100 г/л) | 3,5–4,5 | pH-метрия | Буферная ёмкость | При 20 C |
Применение в промышленности
В гальваническом производстве CoSO7HO служит источником ионов кобальта в сульфатных электролитах кобальтирования и сплавах Co-Ni, Co-W, Co-Mo. Концентрация соли в ванне — 40–80 г/л, плотность тока — 2–5 А/дм, температура — 20–60 C. В производстве литий-ионных аккумуляторов сульфат кобальта — исходное сырьё для синтеза CoO и прекурсоров NCM-катодов (Ni-Co-Mn) методом соосаждения. В нефтехимии применяется при получении катализаторов гидроочистки на носителе AlO с содержанием CoO 3–5 %. В стекольной промышленности вводится в шихту как обесцвечиватель и краситель для получения синего стекла. В животноводстве используется как микроэлементная добавка в премиксы с нормой ввода 0,5–1,0 мг Co на кг корма.
Условия хранения и транспортировки
Семиводный сульфат кобальта хранят в герметичной таре из полиэтилена или стали с антикоррозионным покрытием при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 70 %. При выпадении влаги кристаллы слипаются и переходят в гексагидрат, что изменяет насыпную плотность и требует корректировки дозировки. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта, класс опасности 3 по ГОСТ 12.1.007, ПДК аэрозоля в воздухе рабочей зоны — 0,5 мг/м. Работы проводят в респираторах типа «Лепесток» и защитных очках.
Вопросы и ответы
Какая температура сушки допустима без потери кристаллизационной воды?
Сушку проводят при 30–40 C. При 41,5 C начинается переход в гексагидрат, при 71 C — в моногидрат, при 250 C соль полностью обезвоживается.
Как корректируют электролит кобальтирования при выработке ионов Co?
Добавляют расчётное количество CoSO7HO из расчёта 4,77 г соли на 1 г кобальта, контролируя концентрацию трилонометрически и корректируя pH до 3,5–4,5.
Совместим ли сульфат кобальта с хлоридными электролитами?
Да, при соотношении сульфата и хлорида кобальта 3:1 обеспечивается равномерность покрытия и растворимость анодов. Хлорид-ионы вводят как CoCl6HO.
Какие примеси критичны для синтеза катодных материалов?
Никель, медь, железо и натрий. Суммарное содержание примесей для аккумуляторного сорта — не более 0,01 %, никель — не более 0,005 %.
