《工业氢氧化钴》

1HG/T4506—XXXX工业氢氧化钴本文件规定了工业氢氧化钴的分类、要求、试验方法、检验规则、标志和随行文件、包装、运输、贮存。本文件适用于工业氢氧化钴。注：该产品主要用于电池工业用原料、电子工业用原料，陶瓷工业中用作着色剂，油墨2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191—2008包装储运图示标志GB/T1479.2金属粉末松装密度的测定第2部分：斯柯特容量计法GB/T6678化工产品采样总则GB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定HG/T3696.1无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第1部分：标准滴定溶液的制备HG/T3696.2无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第2部分：杂质标准溶液的制备HG/T3696.3无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第3部分：制剂及制品的制备3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4分子式和相对分子质量分子式：Co(OH)2相对分子质量：92.94（按2022年国际相对原子质量)2HG/T4506—XXXX5分类工业氢氧化钴按用途分为两类：——Ⅰ类：电池工业用；——Ⅱ类：电子工业用原料，陶瓷工业中用作着色剂，油墨、涂料、油漆催干剂，子午轮胎快速粘接剂和生产其它钴盐的原料。6要求6.1外观：粉红色粉末。6.2工业氢氧化钴按本文件规定的试验方法检测应符合表1的规定。镍(Ni)w/%镉(Cd)w/%≤铁(Fe)w/%钙(Ca)w/%镁(Mg)w/%钠(Na)w/%粒径D50/μm≤—7试验方法警示：本试验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性，操作者须小心谨慎！如溅到皮肤上应立即用水冲洗，严重者应立即治疗。挥发性物质、有刺激性气味物质，操作时应在通风良好的通风橱中进行。3HG/T4506—XXXX7.1一般规定本文件所用的试剂和水，在没有注明其它要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682—2008表1中规定的三级水。试验中所用的标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂和制品，在没有注明其它规定时，均按HG/T3696.1、HG/T3696.2和HG/T3696.3的规定制备。7.2外观检验在自然光下，于白色衬底的表面皿或白瓷板上用目视法判定外观。7.3钴含量测定7.3.1电位滴定法（仲裁法）7.3.1.1原理在氨性溶液中，用铁氰化钾将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),过量的铁氰化钾以Co(Ⅱ)标准滴定溶液返滴定。+[Fe(CN)6]3-喻Co3++[Fe(CN)6]4-7.3.1.2试剂或材料7.3.1.2.1氯化铵。7.3.1.2.2盐酸溶液：1+1。7.3.1.2.3氨水-柠檬酸铵混合溶液：称取50g柠檬酸铵，溶于水，加入350mL氨水，用水稀释至1000mL，混匀。7.3.1.2.4钴标准滴定溶液：ρ(Co)=3.000g/L。称取3.000g金属钴(钴质量分数不小于99.98%)，精确至0.0002g，置于400mL烧杯中，加少量水润湿，缓慢加入30mL硝酸溶液（1＋1），加热至全部溶解，冷却室温后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。7.3.1.2.5铁氰化钾标准滴定溶液：c{K3[Fe(CN)6]}≈0.05mol/L，按以下步骤配制、标定及试验数据处理：a)配制：称取约17g铁氰化钾溶解于水中，过滤后，用水稀释至1000mL，混匀。b)标定：用移液管移取20mL铁氰化钾标准滴定溶液，置于250mL烧杯中，加5g氯化铵，80mL氨水-柠檬酸铵混合溶液，置于磁力搅拌器上搅拌。在已调节好的自动电位滴定仪上，以铂电极为指示电极、钨电极为参比电极，用钴标准滴定溶液滴定至突跃终点。c)试验数据处理：铁氰化钾标准滴定溶液浓度以c计，数值以摩尔每升（mol/L）表示，按公式（1）计算：c=.....................................................................................(1)式中：V1——滴定铁氰化钾标准滴定溶液所消耗的钴标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL4HG/T4506—XXXXρ——钴标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为克每升（g/LV——移取铁氰化钾标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mLM——钴（Co）的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/molM=58.93）。两人同时做三平行，每人三平行测定结果的极差与平均值之比不应大于0.2%，两人测定平均值之差与两人平均结果之比不应大于0.2%。结果取平均值，保留四位有效数字。7.3.1.3仪器设备自动电位滴定仪：带有磁力搅拌器、铂电极、钨电极或复合电极。7.3.1.4试验步骤称取约1.0g试样，精确至0.0002g，置于150mL烧杯中，加少量水润湿，加入20mL盐酸溶液,并于电炉上加热至完全溶解，冷却后，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用移液管移取20mL铁氰化钾标准滴定溶液于250mL烧杯中，加5g氯化铵，80mL氨水-柠檬酸铵混合溶液，置于磁力搅拌器上搅拌。然后用移液管准确加入25mL试验溶液，在已调节好的自动电位滴定仪上，以铂电极为指示电极、钨电极为参比电极，用钴标准滴定溶液滴定至突跃终点。7.3.1.5试验数据处理钴含量以钴（Co）的质量分数w1计，按公式（2）计算：=100%..........................................(2)式中：V1——准确加入铁氰化钾标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mLc——铁氰化钾标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/LM——钴（Co）的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/molM=58.93V2——滴定过量铁氰化钾标准滴定溶液消耗钴标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mLρ——钴标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为克每升（g/Lm——试料质量的数值，单位为克（g取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%。7.3.2络合滴定法7.3.2.1原理加入过量的乙二胺四乙酸二钠与钴发生络合反应，再以二甲酚橙为指示剂，过量的乙二胺四乙酸二钠用氯化锌标准滴定溶液返滴定，溶液呈紫红色即为终点。7.3.2.2试剂或材料7.3.2.2.1盐酸溶液：1＋1。5HG/T4506—XXXX7.3.2.2.2乙酸钠溶液：189g/L。7.3.2.2.3乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液：c(EDTA)≈0.05mol/L。7.3.2.2.4氯化锌标准滴定溶液：c(ZnCl2)≈0.05mol/L。7.3.2.2.5二甲酚橙指示液。7.3.2.3试验步骤称取约1.0g试样，精确至0.0002g，置于150mL烧杯中。加少量水润湿，加20mL盐酸溶液，加热至完全溶解并煮沸。冷却后，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。分别用移液管移取25mL试验溶液、50mL乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液，置于250mL锥形瓶中，煮沸1min。冷却后，加入15mL乙酸钠溶液和2滴二甲酚橙指示液，用氯化锌标准滴定溶液滴定至溶液呈紫红色即为终点。同时同样做空白试验，空白试验溶液除不加试样外，其他加入试剂的种类和量（标准滴定溶液除外）与试验溶液相同。7.3.2.4试验数据处理钴含量以钴（Co）的质量分数w1计，按公式（3）计算：3w1=根100%...............................................................(3)式中：V0——滴定空白试验溶液所消耗的氯化锌标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mLV1——滴定试验溶液所消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mLc——氯化锌标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/LM——钴（Co）的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/molM=58.93m——试料质量的数值，单位为克（g）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%。7.4镍、铜、锰、锌、铅、镉、铁、钙和镁含量的测定7.4.1原理在硝酸介质中，采用标准曲线法，用电感耦合等离子体发射光谱仪测定待测元素的含量。7.4.2试剂或材料7.4.2.1硝酸溶液：1＋1，使用优级纯配制。7.4.2.2镍、铜、锰、锌、铅、镉、铁、钙、镁混合标准溶液：1mL溶液含镍（Ni）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、铁（Fe）、钙（Ca）、镁（Mg）各0.010mg。用移液6HG/T4506—XXXX管分别移取1mL按HG/T3696.2配制的镍、铜、锰、锌、铅、镉、铁、钙、镁标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。7.4.2.3水：符合GB/T6682－2008中规定的二级水。7.4.3仪器设备电感耦合等离子体发射光谱仪。7.4.4试验步骤7.4.4.1标准曲线的绘制分别移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、8.00mL混合标准溶液，置于6个100mL容量瓶中，加2mL硝酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀。将电感耦合等离子体发射光谱仪调至最佳工作条件，以标准空白溶液调零，于表2中给出的各待测元素推荐波长处，测定其标准溶液的光谱强度。以每个标准溶液中待测元素的质量浓度（mg/L）为横坐标，对应的光谱强度为纵坐标，分别绘制各待测元素标准曲线。镍铜锰铅镉锌铁钙镁7.4.4.2试验称取1.0g试样，精确至0.0002g，置于100mL烧杯中。加适量水湿润，加10mL硝酸溶液，加热至完全溶解。冷却后转移至100mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。测定试验溶液中各待测元素的光谱强度，根据测得的光谱强度，分别从标准曲线上查出相应的各待测元素的质量浓度。同时同样做空白试验，空白试验溶液除不加试样外，其他加入试剂的种类和量与试验溶液相同。7.4.5试验数据处理待测元素含量以待测元素的质量分数wi计，按公式（4）计算：-3 (4)式中：ρi——从标准曲线上查出的试验溶液中待测元素的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/Lρ0——从标准曲线上查出的空白试验溶液中待测元素的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/Lm——试料质量的数值，单位为克（g）。7HG/T4506—XXXX取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于算术平均值的7.5钠含量测定7.5.1原理在盐酸介质中，采用标准曲线法，用空气—乙炔火焰于原子吸收分光光度计589.0nm波长处，测定钠含量。7.5.2试剂或材料7.5.2.1盐酸溶液：1+1。用优级纯试剂配制。7.5.2.2钴基体溶液：ρ（Co）=62g/L。称取62.00g金属钴（钴质量分数≥99.98%），精确至0.0002g，置于400mL烧杯中，加适量水，缓缓加入200mL硝酸溶液（1+1），加热至全部溶解，冷却至室温后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。7.5.2.3钠标准溶液：1mL溶液含钠（Na）0.010mg，用移液管移取1mL按HG/T3696.2要求配制的钠标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。7.5.2.4水：符合GB/T6682－2008中规定的二级水。7.5.3仪器设备原子吸收分光光度计：配有钠空心阴极灯。7.5.4试验步骤7.5.4.1标准曲线的绘制分别移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL钠标准溶液，置于6个100mL容量瓶中，各加2mL盐酸溶液和5mL钴标准溶液，用水稀释至刻度，摇匀。将原子吸收分光光度计调至最佳工作条件，以标准空白溶液调零，于波长589.0nm处，测定标准溶液的吸光度。以钠质量浓度为横坐标，对应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。7.5.4.2试验称取约0.2g试样，精确至0.0002g，置于100mL石英烧杯中，加少量水湿润，加10mL盐酸溶液，加热至完全溶解并蒸发至湿盐状，冷却后，加20mL水，加热煮沸并冷却。移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。在原子吸收分光光度计上测定试验溶液的吸光度，根据测得的吸光度，从标准曲线上查出钠的质量浓度。同时同样做空白试验，空白试验溶液除不加试样外其他加入试剂的种类和量与试验溶液相同。7.5.5试验数据处理钠含量以钠（Na）质量分数w2计，按公式（5）计算：8HG/T4506—XXXX=(p-p0)0.1-3式中：ρ——从标准曲线查出的试验溶液中钠的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/Lρ0——从标准曲线查出的空白试验溶液中钠的质量浓度的数值，单位为毫克每升（mg/Lm——试料的质量的数值，单位为克（g）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于算术平均值的7.6氯化物含量测定7.6.1原理在硝酸介质中，氯离子与银离子生成难溶的氯化银白色沉淀，用分光光度计法测定吸光度，以标准曲线法测定。7.6.2试剂或材料7.6.2.1硝酸溶液：1＋1。7.6.2.2硝酸银溶液：17g/L。7.6.2.3氯标准溶液：1mL溶液含氯（Cl）0.010mg，用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的氯化物标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液现用现配。7.6.3仪器设备可见分光光度计，配有2cm比色皿。7.6.4试验步骤7.6.4.1标准曲线的绘制分别移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL氯标准溶液于5支25mL比色管中，分别加3mL硝酸银溶液，用水稀释至刻度，摇匀，于暗处放置10min，于分光光度计波长380nm处，用2cm比色皿测定各吸光度，以氯质量（mg）为横坐标，对应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。7.6.4.2测定称取0.20g试样，精确至0.01g，置于烧杯中，加少量水润湿，加入5mL硝酸溶液，搅拌使其全部溶解，全部转移至100mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀。分别移取两份10.00mL，分别置于25mL比色管中，其中一份加入1mL硝酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，作为空白；另一份加入1mL硝酸溶液、3mL硝酸银溶液，用水稀释至刻度，摇匀，作为待测试样。于暗处放置10min，于分光光度计波长380nm处，以空白为参比，用2cm的质量浓度。9HG/T4506—XXXX7.6.4.3试验数据处理氯化物含量以氯（Cl）质量分数w3计，按公式（6）计算：式中：m1——从标准曲线上查出试验溶液中氯的质量的数值，单位为毫克（mgm——试料质量的数值，单位为克（g）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于算术平均值的7.7乙酸不溶物含量测定7.7.1试剂或材料乙酸溶液：1+3。7.7.2仪器设备7.7.2.1真空抽滤仪：附直径47mm、孔径0.45µm、PTFE材质（或性能相当材质）的滤膜。7.7.2.2电热恒温干燥箱：温度能控制在105℃±2℃。7.7.3试验步骤称取约10g试样，精确至0.01g，加少量水湿润，加250mL乙酸溶液，于40℃~50℃水浴上搅拌溶解。将预先已在105℃±2℃的电热恒温干燥箱中干燥至质量恒定的滤膜置于真空抽滤仪内，抽滤并用水洗涤至滤膜无色。将滤膜连同乙酸不溶物置于105℃±2℃的电热恒温干燥箱中干燥至质量恒7.7.4试验数据处理乙酸不溶物含量以质量分数w4计，按公式（7）计算：=根100%.............................................式中：m1——干燥后的滤膜和乙酸不溶物质量的数值，单位为克（g)；m0——干燥后的滤膜质量的数值，单位为克（gm——试料质量的数值，单位为克（g）。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于0.003%。7.8粒径的测定HG/T4506—XXXX7.8.1试剂或材料六偏磷酸钠饱和溶液。7.8.2仪器设备7.8.2.1激光粒度分析仪。量程：0.02μm～2000μm；精度：±1%。7.8.2.2超声波分散仪。7.8.3试验步骤按照激光粒度分析仪提示要求进行背景测量，设定测定折射率（建议为1.5）。向已装有水的烧杯中加入试样，至激光粒度分析仪的要求遮光度范围，加入2.0mL～3.0mL六偏磷酸钠饱和溶液，进行超声分散20min。按激光粒度分析仪操作步骤测定试样的D50。7.9松装密度测定按GB/T1479.2中的规定进行测定。7.10磁性异物测定7.10.1原理试样打浆，用磁棒吸附铁、镍、锌和铬后，用王水溶解吸附出的铁、镍、锌和铬。采用标准曲线法，用电感耦合等离子体发射光谱仪测定镍、铁、锌和铬含量，计算得到磁性异物含量。7.10.2试剂或材料7.10.2.1王水：用优级纯盐酸和优级纯硝酸配制。7.10.2.2镍、铁、锌、铬混合标准溶液：1mL含镍、铁、锌、铬各0.010mg，用移液管分别移取1mL按HG/T3696.2配制的镍、铁、锌、铬标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。7.10.2.3水：符合GB/T6682—2008表1中规定的二级水。7.10.3仪器设备7.10.3.1电感耦合等离子体发射光谱仪。7.10.3.2罐磨机，如图1所示，或具有同样混样功能的混样装置。HG/T4506—XXXX图1罐磨机示意图7.10.3.3超声波清洗仪。7.10.3.4磁棒：圆柱形，φ17mm×52mm，聚四氟乙烯涂层密封，磁感应强度不小于0.5T（5000Gs）。7.10.4试验步骤7.10.4.1标准曲线的绘制用移液管分别移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL混合标准溶液置于6个50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。将电感耦合等离子体发射光谱仪调至最佳工作条件，于表3中给出的各待测元素测定波长处，测定各标准溶液的光谱强度。以每个标准溶液中待测元素的质量浓度（mg/L）为横坐标，对应的光谱强度为纵坐标，分别绘制各待测元素标准曲线。镍铁锌铬7.10.4.2试验称取约200g试样，精确至0.1g，置于500mL可密封的塑料瓶中，加入约300mL水，放入磁棒，盖上瓶盖拧紧，手摇1min后，置于罐磨机上混匀30min（转速为60r/min~100r/min）。混合吸附结束后，用磁棒在容器外侧将磁棒吸附住，倒掉溶液。将磁棒转移到烧杯中，用磁棒在容器外侧将磁棒吸附住，加水清洗2~3次（避免水直接冲洗到磁棒）。加水超过磁棒，用超声波洗涤10s，弃去超声洗涤水，再如此重复洗涤三次。加15mL王水，加水没过磁棒，盖上表面皿，低温加热至微沸，至20mL左右时（约45min）取HG/T4506—XXXX下，冷却至室温后，将溶液全部转移至50mL容量瓶中，用少量水清洗磁棒3次，转移入容量瓶中，最后用水稀释至刻度，摇匀。同时同样做空白试验。将电感耦合等离子体发射光谱仪调至最佳工作条件，测定试验溶液和空白试验溶液中各待测元素的光谱强度，并根据测得的光谱强度，分别从标准曲线上查出相应的各待测元素的质量浓度。7.10.5试验数据处理待测元素（镍、铁、锌、铬）含量以待测元素（镍、铁、锌、铬）的质量分数wi计，按公式（8）计算：-3 (8)磁性异物含量以质量分数w5计，按公式（9）计算：