溶液雾化氧化法制备四氧化三钴粉末

针对溶液雾化氧化法制备四氧化三钴粉末过程,研究了工程实验条件下反应温度、雾化压力和氯化钴溶液流量等参数对钴氧化率、粉末粒度和粉末松装密度的影响.在反应温度750℃、氯化钴溶液质量浓度120 g.L-1、压缩空气压力0.23 MPa、氯化钴溶液压力0.15 MPa以及氯化钴溶液流量40 L.h-1条件下,制备的氧化钴再经750℃热处理2 h后,钴氧化率达到100%,钴质量分数为73.04%,松装密度为0.48 g.cm-3,平均粒径为7.61μm.工程实验研究结果表明溶液雾化氧化法可以高效快速制备高品质四氧化三钴粉末,过程简单、清洁,具有产业化应用前景.     

水热法制备铝掺杂的四氧化三钴的电化学电容性能

以硝酸钴和硝酸铝为原料、六次甲基四胺为沉淀剂，水热制备了铝掺杂的四氧化三钴，研究了铝不同掺杂量对电极电容性能的影响，通过循环伏安、恒电流放电、交流阻抗等方法对样品电化学性能进行测试，研究结果表明，钴铝摩尔比为2：1时制备的四氧化三钴电极电化学性能较好，其单电极质量比电容达645F g-1，是纯四氧化三钴电极的2．66倍，由此说明适量加入铝既可以减少钴的用量，又有利于提高四氧化三钴的质量比电容．     

碱式碳酸钴热分解制备四氧化三钴及其表征

以乙酸钴为钴源,碳酸铵为沉淀剂,聚乙二醇(相对分子质量约为20 000)为表面活性剂,在水-正丁醇溶剂体系中,经水热处理制得片状碱式碳酸钴前驱体;采用不同的热分解方式对碱式碳酸钴前驱体进行处理制备四氧化三钴,并用热重、红外光谱、X射线衍射和透射电镜对碱式碳酸钴前驱体和四氧化三钴产物的结构和形貌进行表征.研究结果表明对碱式碳酸钴前驱体采用不同的热分解方式得到的四氧化三钴形貌不同,将前驱体于450 ℃煅烧3 h得到直径约为40 nm,长约为100 nm的球链状四氧化三钴;而采用二段热处理方式即将前驱体于400 ℃煅烧1 h,再于800 ℃煅烧2 h时,得到类球状的四氧化三钴.     

对位取代金属卟啉的合成及其催化氧化对甲基异丙苯的初步研究

用混合溶剂方法,合成了5种对位取代的四苯基卟啉配体,收率范围为23%~52%,对卟啉配体进行轴向金属化反应得到含有中心金属离子(铁、钴、锰)及轴向氯配位的一系列金属卟啉化合物(金属化收率为90%~98%),并用红外光谱、紫外-可见光谱及核磁氢谱对所合成的卟啉化合物进行了结构表征.首次研究了金属卟啉催化分子氧在无溶剂绿色条件下氧化对甲基异丙苯.结果表明:对甲氧基四苯基卟啉和对氯四苯基卟啉的两价钴配合物的催化氧化活性较强.     

富氧空气—乙炔火焰原子吸收光谱法测定四氧化三钴中钙含量

前言 四氧化三钴是生产锂电池正极材料——钴酸锂的主要原料,电池级四氧化三钴的制备是整个锂电池制备的关键,其一些物理和化学参数对正极材料钴酸锂的电化学性能有很大的影响,最终影响电池的性能和寿命。     

三氯化六氨合钴制备条件的优化

三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备实验在无机化学实验中成功率较低,为了进一步提高产品产率,实验通过L 9(34)正交设计,应用极差分析和方差分析,探索了实验中4个因素水浴温度、水浴时间、活性炭与反应物的质量比和过氧化氢的质量分数对三氯化六氨合钴(Ⅲ)合成产率的影响,得到了合成的最佳水平组合,其结果为水浴温度60℃,水浴时间20 min,活性炭与反应物的质量比3.6%,过氧化氢的质量分数6%。在此条件下合成的产品产率为56.79%,达到最大值。其中水浴温度对合成产率的影响最显著,活性炭与反应物的质量比和过氧化氢的质量分数对合成产率无显著影响,二者水平可在实验设计范围内选取。     

水热-热分解法制备棒状和多面体状四氧化三钴

以Co(CH3COO)2.4H2O和H2C2O4.2H2O为原料,聚乙二醇(相对分子质量为20 000)为表面活性剂,在水-正丁醇溶剂体系中及水热条件下制备草酸钴前驱体;采用不同的热分解方法对草酸钴前驱体进行处理制备纯物相的棒状和多面体状四氧化三钴;并用热重-差热分析、红外光谱、X射线衍射和透射电镜对草酸钴前驱体和四氧化三钴产物的结构和形貌进行表征。研究结果表明:对草酸钴前驱体采用不同的热分解方法得到的四氧化三钴的形貌不同,将前驱体于400℃煅烧3 h得到直径约为0.1μm,长度可达1μm的纯物相棒状四氧化三钴;而采用二段热分解方法即将前驱体于350℃煅烧1 h,然后于750℃煅烧2 h时,得到多面体状四氧化三钴。     

苯乙烯在酞菁钴分子筛催化下的环氧化反应

在相转移催化剂的协同作用下和溶剂 /水两相体系中 ,对在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴催化剂(CoPC NaY)存在下的苯乙烯与次氯酸钠 (NaOCl)的环氧化反应进行了实验研究。采用GC MS联用仪和Varian34 0 0型气相色谱仪对环氧化产物进行了定性和定量分析。研究结果表明 ,在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴 ,在溶剂 /水两相体系中对苯乙烯环氧化有一定的催化活性和选择性 ,苯乙烯环氧化的主要产物是苯基环氧乙烷和苯甲醛。在 5 5℃时 ,苯乙烯的转化率达到 5 4%,对苯基环氧乙烷的选择性达到 6 5 %。反应温度和氧化剂的加入量影响苯乙烯环氧化的转化率和苯基环氧乙烷的选择性 ,而反应时间只影响反应的转化率。在CoPC NaY催化苯乙烯与次氯酸钠的环氧化反应过程中 ,氧化剂 (OCl-)首先进入大分子化合物酞菁钴驻留的超笼中 ,将氧转移到酞菁钴催化剂上 ,形成一个高价的钴氧化物中间体 (OCoPC) ;然后苯乙烯在相转移催化剂的作用下通过相间扩散进入水相 ,并被分子筛吸附进入孔道 ,最后与钴氧化物中间体接触 ,此中间体将氧转移给苯乙烯 ,生成环氧化物。     

双核酞菁钴磺酸铵用于催化裂化汽油的脱臭

采用尿素法合成了双核酞菁钴磺酸铵;通过正交实验及单因素实验,考察了双核酞菁钴磺酸铵在液-液催化氧化法中对催化裂化汽油脱臭的最佳工艺条件碱液质量分数为10%,催化剂加入量为1.0 g·L-1,反应温度为40℃,反应时间为3min;与磺化酞菁钴和美国进口脱臭催化剂ARI 100-EXL的脱硫醇效果进行了比较,结果表明双核酞菁钴磺酸铵对汽油的脱臭效果明显优越于磺化酞菁钴催化剂,与进口催化剂的脱臭效果基本相当.     

N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺催化氧化甲苯的研究

本文合成了N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(HONB),并研究以分子氧为氧源时其与乙酸钴协同催化氧化芳香烃类的性能.实验中主要以甲苯为模版底物考察温度、时间、空气流量等因素对反应的影响.研究结果表明,当反应温度为90℃,空气流量为45mL·min,反应时间为36h时,苯甲酸产率为10.5%,实现了甲苯的分子氧氧化反应在较温和条件下进行.