工业氢氧化钴——钴量测定

二氯化一氯五氨合钴Ⅲ的制备及组成测定２００ｆｉ年－２月第１２卷第１期安庆师范学院学报（自煞科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｑｉｎｇＴｅａｃｈｅｒｓＣｏｌｌｅｇｅ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｆｄ‟．２００６Ｖ０１．１２Ｎｏ．１二氯化一氯五氨合钴（Ⅲ）的制备及组成沏！｜定凌必文＋，张春艳（安庆师范学院化学系安庆２４６０１Ｉ）摘要：以氯化钴（ＩＩ）为起始原料，在氨水和氯化铵介质中合成了一种紫红色的配合物…，对该配合物的组成进行测定，证实该配合物为二氯化一氯五氨合钴（Ⅲ），其化学式为【ｃ《ＮＨ３），ＣｌｌＣｈ。

关键词：二氯化一氯五氨合钴；莫尔法；碘量法；配合物；配体中图分类号：０６５文献标识码：Ａ文章编号：１００７－－４２６０（２００６）Ｏｌ一００８６—０３配合物及配位化学研究因在离子鉴定、电镀、冶金工业和生物、医学方面的广泛应用一直受到人们的关注；配合物的制备及组成测定是研究配合物的重要内容之一，也是人们认识和掌握配合物的基本方法。

顺磁性外层电子构型的３Ｓ２３１‟６３ｄｔ 的Ｃｏ（ｍ）能与多种配体形成一系列配合物，其中Ｃｏ（ｎ）与氨水，氯化铵在一定的条件下生成紫红色的配合物。

本文借助分析化学中莫尔法、碘量法等分析方法测定了上述配合物的组成，配合物确定为二氯化一氯五氨钴，其化学式为〔Ｃｏ（ＮＨ３），ＣｌｌＣｌ２ｔ２１，分析测定结果与配合物结构基本一致。

１仪器与药品抽滤装置；蒸馏装置一套；氯化钴（ＣｏＣＩ：�9�9 ６Ｈ：Ｏ）（ＣＰ）；氯化铵（ＮＨ４Ｃ１）（ＣＰ）；过氧化氢（Ｈ２０：），（ＣＰ）；硫代硫酸钠（Ｎａ： Ｓ：Ｏ，）（ＡＲ）；硝酸银（ＡｇＮＯ，）（ＡＲ）；无水碳酸钠（Ｎａ：ＣＯ，）（ＡＲ）；氢氧化钠（ＮａＯＨ）（ＡＲ）；乙二胺四乙酸钠（Ｃ．ｏＨ。

Ｎ：Ｏ。

Ｎａ，�9�9 ２Ｈ：ｏ）（ＡＲ）。

以上药品均购自上海试剂公司，实验中未作说明的药品均为分析纯。

２实验步骤２．１二氯化一氯五氨合钴（Ⅲ）的合成在一只５００ｍｌ烧杯内，将８．３克氯化铵溶解在５０ｍｌ浓氨水中。

广东化工2019年第13期·198·第46卷总第399期ICP-OES测定镍钴铝三元氢氧化物中主元素含量探究周兆海，李沃颖(江门市芳源新能源材料有限公司，广东江门529000)Determination of Main Elements in Nickel-Cobalt Aluminum Oxides by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission SpectrometryZhou Zhaohai,Li Woying(Jiangmen Fangyuan New Energy Material Co.,Ltd.,Jiangmen529000,China)Abstract:Inductively coupled plasma atomic emission spectrometer(ICP-OES)was used to determine the content of main elements in nickel,cobalt and aluminum ternary hydroxide.The determination of nickel compared to diacetyl oxime gravimetric method,the result difference was0.06%,the determination of cobalt compared with automatic potential titration method,the result difference was0.01%.The nickel detection limit of this method is0.0015mg/L,the relative standard deviation is0.08%,and the standard recovery rate is100%to102%;The cobalt detection limit is0.0004mg/L,the relative standard deviation is0.58%, and the standard recovery rate is100%to102%;The aluminum detection limit is0.0011mg/L,the relative standard deviation is0.21%,and the standard recovery rate is100%to102%.Keywords:nickel cobalt aluminum hydroxide；main content；inductively coupled plasma镍钴铝三元正极材料电池是最新型、性能最好的三元正极材料[1]。

三元素氢氧化物中镍钴锰含量的测定蒋国芬【摘要】采用仪器分析方法和化学分析方法相结合测定三元前驱体Ni0.33Co0.33Mn0.33(OH)2中镍、钴、锰主含量,分别采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)内标法测定镍、钴、锰的摩尔比例,ED-TA滴定法测定镍、钴、锰的摩尔总量,计算得到各元素的含量.通过优化实验条件,进行了准确度和精密度实验,加标回收率为99.2％～101％,相对标准偏差小于0.65％.方法准确、快速,已用于实际的检测工作中.【期刊名称】《中国无机分析化学》【年(卷),期】2017(007)003【总页数】4页(P42-45)【关键词】三元前驱体;ICP-AES;EDTA滴定法;镍;钴;锰【作者】蒋国芬【作者单位】浙江华友钴业股份有限公司,浙江桐乡314500【正文语种】中文【中图分类】O657.31;TH744.11随着锂电新能源行业的快速发展，锂电池的应用越来越广泛。

镍钴锰酸锂具有循环性能好、电压平台高、热稳定性好、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等突出优点，市场应用广泛。

因此，镍钴锰酸锂及其前驱体中Ni、Co、Mn含量的准确测定尤为重要[1-2]。

目前，国内外多数采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定三元材料的镍钴锰含量[3-5]。

但ICP-AES更适合微量元素的分析，而三元材料中的镍钴锰元素含量需要稀释数千倍才能达到仪器的测定要求，这样引起的稀释误差较大。

也有报道采用化学分析法测定镍、钴、锰的含量，但存在操作繁琐、耗时较长、元素间相互干扰等问题。

本文探讨了用盐酸溶解试样，ICP-AES内标法[6]测定三元前驱体NCM333中的镍、钴、锰的摩尔比例，即使样品稀释了几千倍，但三种元素的稀释误差成正比，准确度较高；同时，EDTA滴定法是比较成熟的化学滴定法，结果准确、快速。

1.1 主要仪器Optima8000电感耦合等离子体原子发射光谱仪(铂金埃尔默公司)。

硫酸钴含钴量硫酸钴是一种重要的化工原料，也是制备其他钴化合物的重要中间体。

它的化学式为CoSO4，含有一定量的钴元素。

本文将从不同角度探讨硫酸钴的含钴量及其相关知识。

一、硫酸钴的含钴量及其测定方法硫酸钴的含钴量是指单位质量（如1克或1升）硫酸钴中所含的钴的质量或摩尔数。

通常用质量分数或摩尔分数表示。

测定硫酸钴的含钴量可以使用多种方法，如重量法、化学分析法、电化学分析法等。

重量法是最常用的方法之一，它基于样品的质量与所含元素的质量之间的比例关系。

通过称量一定质量的硫酸钴样品，然后将其溶解并转化为合适的化合物，最后测定该化合物中钴的质量，即可计算出硫酸钴的含钴量。

这种方法简单易行，但需要较高的仪器精度和操作技巧。

化学分析法是一种通过化学反应来测定样品中特定元素含量的方法。

对于硫酸钴来说，常用的方法包括氧化还原滴定法、络合滴定法等。

这些方法基于硫酸钴与特定试剂之间的化学反应，通过测定反应所需的试剂用量，计算出硫酸钴的含钴量。

这种方法需要熟练的实验技巧和严格的操作控制，但具有较高的准确度和精密度。

电化学分析法是利用电化学原理来测定样品中特定元素含量的方法。

对于硫酸钴来说，可以使用电位滴定法、电感耦合等离子体发射光谱法等。

这些方法基于硫酸钴与电极之间的电化学反应，通过测定电位或电流的变化，计算出硫酸钴的含钴量。

这种方法需要专用的电化学仪器和技术知识，但具有较高的分析速度和灵敏度。

二、硫酸钴的应用领域硫酸钴作为一种重要的化工原料，广泛应用于多个领域。

以下是其中的一些应用领域：1. 电池工业：硫酸钴是制备锂离子电池和镍氢电池等的重要原料，用于制造电池的正极材料。

2. 化学工业：硫酸钴可用于制备其他钴化合物，如硝酸钴、氯化钴等，这些化合物在化学工业中具有重要的应用，如催化剂、染料、涂料等。

3. 农业领域：硫酸钴是一种重要的微量元素肥料，可以用于提高农作物的产量和品质。

钴对植物的生长和养分吸收有促进作用。

4. 医药领域：硫酸钴在医药领域中有一定的应用，如可用于制备一些抗肿瘤药物、抗贫血药物等。

杂质含量很低时用快速碘量法1.方法提要试样经酸分解后，用氟化氢铵掩蔽铁，并起缓冲作用，使溶液酸度控制在3.0～4.0之间，铜（‖）与碘化钾作用游离出碘，再以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。

2.试用范围本法适用于矿石中0.5%以上铜的测定。

3.试剂3.1盐酸溶液（AR 浓度为36%～38%）3.2硝—硫混酸（7+3）V/V3.3硫酸溶液（1+1）V/V3.4脲素3.5氨水溶液（1+1）V/V3.6氟化氢铵3.7碘化钾3.8硝酸溶液（1+1）V/V3.9 淀粉溶液（5g/L）：称取0.5g可溶性淀粉置于200ml烧杯中，用少量水调成糊状，将100ml沸水徐徐倒入其中，继续煮沸至透明，取下冷却。

现用现配。

3.10 硫氰酸钾溶液（400g/L）：称取40g硫氰酸钾置于400ml烧杯中，加100ml水溶解后（PH〈7），加2g碘化钾，溶解后，加入2ml5g/L淀粉溶液，滴加约0.04mol/L 1/2 I2溶液至刚好呈蓝色，再用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至蓝色消失。

3.11.1 硫代硫酸钠标准滴定溶液：称取10g硫代硫酸钠（N a S2O3·5H2O）置于300ml烧杯中，加入煮沸过的冷水溶解，加入0.1g碳酸钠，溶解后移入1000ml容量瓶中，以水定容。

此溶液c（NaS2O3）≈0.04mol/L。

于暗处放置1星期后标定。

3.11.2 标定：称取0.05000g金属铜（99.99%）置于300ml锥形瓶中，加10ml硝酸（1+1），盖上表皿，低温溶解完全，加入1ml100g/L三氯化铁溶液混匀。

加热至近干。

以下操作同分析步骤。

随同标定进行空白试验。

按下式计算硫代硫酸钠标准滴定溶液对铜的滴定系数：F Cu=m/v1—V0式中Fcu—滴定系数,与1.00ml硫代硫酸钠标准滴定溶液相当的铜的质量,g/ml;m—标定消耗金属铜的质量,g;V1—滴定铜消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml;V0—滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml.4.分析步骤称取0.1000～0.5000g试样于250ml缩口烧杯中，加少量水润湿，加10～15ml盐酸，低温加热3～5min，加10～15ml硝—硫混酸（7+3），盖上表皿，继续加热溶解并蒸发至冒尽三氧化硫白烟，冷却后，滴加2滴硫酸（1+1），以水吹洗表皿及杯壁，加水至30ml溶解盐类，然后加入少许脲素煮沸2～3min，取下冷却。

三氯化六氨合钴的制备及其组成的测定一、实验目的1.掌握三氯化六氨合钴（III）的合成及其组成测定的操作方法。

2.练习三种滴定方法（酸碱滴定，氧化还原滴定，沉淀滴定）的操作。

3.加深理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。

二、实验原理. 配合物合成原理：1. 三氯化六氨合钴的化学式为[Co(NH3)6]Cl3，橙黄色晶体，20℃在水中的溶解度为0.26 mol·L-12. 钴的性质：①Co3+为正三价离子，d2sp3杂化，内轨型配合物。

②在酸性溶液中，Co3+具有很强的氧化性，易于许多还原剂发生氧化还原反应而转变成稳定的Co2+。

③[Co(NH3)6]3+离子是很稳定的，其K(稳)＝1.6×1035，因此在强碱的作用下（冷时）或强酸作用下基本不被分解，只有加入强碱并在沸热的条件下才分解。

2 [Co(NH3)6]Cl3 + 6 NaOH ==== 2 Co(OH)3 + 12 NH3↑+ 6 NaCl3、本实验以活性碳为催化剂，用过氧化氢氧化有氨和氯化铵存在的氯化钴溶液制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)。

2CoCl2·6H2O ＋ 10NH3 ＋ 2NH4Cl ＋ H2O2 ====2[Co(NH3)6]Cl3 ＋14H2O（橙黄色）在水溶液中，电极反应φθ（Co3+/Co2+）=1.84V，所以在一般情况下，Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的，不易被氧化为Co(Ⅲ)，相反，Co(Ⅲ)很不稳定，容易氧化水放出氧φθ（Co3+/Co2+）=1.84 V > φθ（O2/H2O）=1.229 V。

但在有配合剂氨水存在时，由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+，电极电势φθ[Co(NH3)6]3+/ [Co(NH3)6]2+=0.1 V，因此CO(Ⅱ)很容易被氧化为Co(Ⅲ)，得到较稳定的Co（Ⅲ）配合物。

. NH3的测定原理。

由于三氯化六氨合钴在强酸强碱（冷时）的作用下，基本不被分解，只有在沸热的条件下，才被强碱分解。

工业过氧化氢(双氧水）主要成分：工业级分为27.5%和35%两种。

外观与性状：水溶液为无色透明液体，有微弱的特殊气味。

纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。

熔点（。

C)：-2（无水）。

沸点（。

C）：158（无水）。

折射率：1.4067（25。

Ｃ）。

相对密度：(水=1)：1.46(无水) 。

饱和蒸气压(kPa)：0.13(15.3℃。

溶解性：能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。

不溶于苯、石油醚。

主要用途：在不同的情况下可有氧化作用或还原作用。

可用氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，并供火箭燃料、有机或无机过氧化物泡沫塑料和其他多孔物质。

健康危害：吸入本品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。

眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。

口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。

个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。

长期接触本品可致接触性皮炎。

毒性LD50（mg/kg）：大鼠皮下700燃爆危险：本品助燃，具强刺激性。

危险特性：爆炸性强氧化剂。

过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。

过氧化氢在pH值为3.5～4.5时最稳定，在碱性溶液中极易分解，在遇强光，特别是短波射线照射时也能发生分解。

当加热到100℃以上时，开始急剧分解。

它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物，在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。

过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸，放出大量的热量、氧和水蒸气。

大多数重金属（如铁、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等）及其氧化物和盐类都是活性催化剂，尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。

浓度超过74％的过氧化氢，在具有适当的点火源或温度的密闭容器中，能产生气相爆炸。

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。

尽可能切断泄漏源。

防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

行业标准《粗制氢氧化钴》编制说明书金川集团股份有限公司2015年4月有色金属行业标准编制说明书1 项目背景1.1 任务来源根据有色标委【2014】29号文件，《粗制氢氧化钴》行业标准项目列入有色标委2014—2015年度标准编制计划，有色标委安排由金川集团股份有限公司负责《粗制氢氧化钴》行业标准编制工作，并于2015年底完成。

1.2主要工作过程2014年11月接到《粗制氢氧化钴》行业标准编制任务后，首先成立了《粗制氢氧化钴》行业标准编制组，同时制定了工作计划和进度安排，并及时填报了落实任务书，以确保按阶段完成《粗制氢氧化钴》行业标准编制任务。

编制组通过对《粗制氢氧化钴》行业标准编制要求进行了全面分析，同时查阅了国内氢氧化钴的技术资料并根据金川集团股份有限公司多年对氢氧化钴的使用情况，编制组组织相关技术和管理人员进行多次讨论后，2015年4月初步确定了《粗制氢氧化钴》的主要技术指标。

提出了该标准的征求意见稿。

2 标准修订定的必要性含钴物料经湿法工艺处理后得到的粗制氢氧化钴，是用于生产钴盐、氧化钴、金属钴的重要原料。

随着近年来随着新型电池材料产业的高速发展，国内钴产品需求量持续增加，对粗制氢氧化钴原料的需求量也在持续增加，但对于粗制氢氧化钴至今没有相应的国家或行业标准，不利于商贸业务发展及生产过程质量稳定控制等。

因此，有必要制定《粗制氢氧化钴》行业标准。

制定后的行业标准《粗制氢氧化钴》能有效抑制对钴原料的无序竞争，促进贸易，为后续钴产品的稳定生产创造条件。

3 编制原则3.1 随着粗制氢氧化钴国内、国际贸易的日益增多，编制《粗制氢氧化钴》行业标准要以满足市场需求为指导。

新编制的《粗制氢氧化钴》行业标准应有利于粗制氢氧化钴的国际、国内贸易，同时也可以起到规范和引导粗制氢氧化钴生产及消费。

3.2 标准的编制应根据我国国情，以利于保护我国矿产资源综合利用和生态环境的保护。

3.3 标准的编制应充分考虑生产企业的产品质量和相关单位的意见，同时要确保用户的需求，为钴冶炼企业提供满意的使用原料。

二氯化一氯五氨合钴的制备与测定实验目的：了解并掌握了二氯化一氯五氨合钴的制备方法；通过电导测量，了解确定配合物电离类型的原理和方法；应用分光光度计法测量了配合物中钴的含量；通过化学分析方法掌握了确定配合物组成的方法。

实验原理1.1配位化合物配位化合物，简称配合物，是指含有配位键的化合物。

配合物通常包括内界和外界两部分，如配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2，方括号以内为配合物的内界，它是由中心离子〔Co3+ 离子〕和配位体〔NH3分子、Cl-离子〕以配位键结合的整体，又称配离子。

配体中与中心离子形成配位键的原子称为配位原子，配位原子的数目又称为配位数。

外界与内界以离子键结合。

配合物能以晶体形式稳定存在，溶于水后，配离子作为一个整体存在于溶液中。

配合物这种性质与复盐不同。

配位数是配合物的重要性质之一。

已知中心离子的配位数2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12，其中较常见的是2,4,6。

测定配合物的配位数的方法有很多，如X-射线分析、紫外及可见光谱、红外光谱、核磁共振等。

配离子的电荷也是配离子的重要参数，测定配离子的电荷对于了解配合物的结构和性质有着重要作用。

最常用的测定方法是离子交换法和电导法。

1.2电位滴定电位滴定是根据滴定过程中电位的突跃来指示滴定终点的一种容量分析方法。

此方法与普通的容量分析方法一样可用于酸碱滴定、氧化复原滴定和配位滴定等。

在进行沉淀反应的电位滴定时，必须根据不同的反应体系，选择不同的指示电极。

本实验用硝酸银滴定氯离子时，采用氯离子选择电极，采用氯离子选择电极，以代替常用的银电极作为指示电极，并以复合甘汞电极作为参比电极。

电位滴定的特点在于适用于滴定浑浊或有色溶液中的物质，在缺乏优良指示剂时更显出其优越性。

实验仪器、药品和其他材料2.1 主要仪器2.2 主要药品实验步骤在一只250ml 的锥形瓶内，将6克氯化铵溶解在20ml 浓氨水〔通风橱内进行〕，盖上外表皿。

在不断搅拌下，将9克的氯化钴研细，分成假设干等量小份，依次加到上述溶液中，应在前一份溶解后加入下一份，生成一种黄色的沉淀，同时放出热量，继续搅拌使溶液变成棕色浆状物。

三氯化六氨合钴（Ⅲ）的制备及组成测定的实验报告实验小组：第九组实验班级：应131-1三氯化六氨合钴（Ⅲ）的制备及组成测定1实验目的1)了解从二价钴盐制备三氯化六氨合钴（Ⅲ）的方法。

2)掌握用酸碱滴定法测定样品中氨含量的原理和方法。

3)掌握用沉淀滴定法测定样品中氯含量的原理和方法。

4)掌握用碘量法测定样品中钴含量的原理和方法。

5)了解电导率法测定产品离解类型的原理及方法6)训练无机合成、滴定分析的基本操作，掌握确定组成和化学式的原理和方法。

2结构与性质[Co(NH3)6]Cl3是反磁性的，低自旋的钴（Ⅲ）处于阳离子八面体的中心。

由于阳离子符合18电子规则因此被认为是一例典型的对配体交换反应呈惰性的金属配合物。

作为其对配体交换反应呈惰性的一个体现，[Co(NH3)6]Cl3中的NH3与中心原子Co（Ⅲ）的配位是如此的紧密，以至于NH3不会在酸溶液中发生解离和质子化，使得[Co(NH3)6]Cl3可从浓盐酸中重结晶析出。

与之相反的是，一些不稳定的金属氨络合物比如[Ni(NH3)6]Cl2，Ni(Ⅱ)-NH3键的不稳定使得[Ni(NH3)6]Cl2在酸中迅速分解。

三氯化六氨合钴经加热后会失去部分氨分子配体，形成一种强氧化剂。

三氯化六氨合钴中的氯离子可被硝酸根、溴离子和碘离子等一系列其他的阴离子交换形成相应的[Co(NH3)6]X3衍生物。

这些配合物呈亮黄色并显示出不同程度的水溶性。

氯化钴(Ⅲ)的氨配合物有多种，主要是三氯化六氨合钴(Ⅲ)，[Co(NH3)6]Cl3橙黄色晶体；三氯化五氨·水合钴(Ⅲ)， [Co(NH3)5(H2O)]Cl3，砖红色晶体；二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)，[Co(NH3)5Cl]Cl2，紫红色晶体，等等。

它们的制备条件各不相同。

在有活性碳为催化剂时，主要生成三氯化六氨合钴(Ⅲ)；在没有活性碳存在时，主要生成二氯化氯·五氨合钴(Ⅲ)。

配离子Co(NH3)63+中心离子有6个d电子，通过配离子的分裂能Δ的测定并与其成对能P（21000cm-1）相比较，可以确定6个d电子在八面体场中属于低自旋排布还是高自旋排布。