正极材料钴酸锂中钴含量的测定

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Baidu Nhomakorabea
湖 南有 色金属
第２ ９卷
溶液 ， 用氨 水 （ １ ＋１ ） 溶 液 中和至 黄色 ， 再 用盐 酸 （ １ ＋
钴 酸锂 中的 ｃ ｏ ¨ 全部转 化 为 ｃ ｏ ¨， 有 利 滴定 反 应 的
钴酸锂 （ Ｌ ｉ Ｃ ｏ Ｏ ） 以其 优 良的 电化 学 性 能 ， 成 为
目前 广泛 商 品 化 的 锂 离 子 蓄 电池 正 极 材 料 ， 钴 酸 锂
二 甲酚橙 （ ２ ｇ ／ Ｌ ） ： 称取 ０ ． ２ ｇ二 甲酚橙 ， 溶 于纯
水， 稀 释至 １ ０ ０ ｍ Ｌ 。 对 硝基 酚 （ ２ Ｌ ） ： 称取 ０ ． ２ ｇ对硝 基 酚 ， 溶 于纯
的容量 法 Ｊ ， 分析 过程 消耗 大 量 丙 酮 ， 滴 定 终 点难 以 控 制判 断 。
钴标 准溶 液 （ ０ ． ０ ５ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ） ： 称取金属 钴 ２ ． ９ ５ ｇ （ 纯度 ９ ９ ． ９ ８ ％， 精确到 ０ ． ０ ０ ０ １ ｇ ） ， 置于 ２ ５ ０ ｍＬ烧 杯中， 加 少量 高 氯 酸加 热溶 解 ， 冷 却后 移 至 １ Ｌ容 量 瓶 中， 用纯 水定 容 ， 摇 匀备 用 。 高氯 酸 、 过 氧化 氢 、 １＋１氨 水 、 １＋１盐 酸 、 抗 坏
冷 却至溶 液 似 有 结 晶 ， 用 洗 瓶 吹 洗 表 面 皿 及 烧 杯 内 壁 残 留物 ， 冷 却 至室温 ， 转入 ２ ５ ０ ｍ Ｌ容 量瓶 中 ， 用 纯 水 稀释 并定 容 。 吸取 ２ ５ ｍ Ｌ试 样 于 ５ ０ ０ ｍ Ｌ锥 形瓶 中， 用纯 水将 体积 补充 至约 １ ５ ０ ｍ Ｌ ， 加两 滴对 硝基酚
第２ ９卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ８月
ＨＵＮＡＮ ＮＯ ＮＦ Ｅ ＲＲＯＵＳ ＭＥ Ｔ ＡＫ Ｓ
湖 南有 色金 属
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正极材 料钴酸锂中钴含量的测 定
刘 学
（ 湖 南有 色金属研 究院， 湖南 长沙 ４ １ ０ １ ０ ０ ） 摘 要： 用高氯酸溶解 Ｌ ｉ Ｃ ｏ Ｏ ： 试样， 用抗 坏血 酸为 掩蔽 剂 ， 加 入六 次 甲基 四胺缓 冲溶 液 ， 在 ｐ Ｈ＝
池 正极 材料钴 酸 锂 中 的钴 含 量 。结 果 表 明该 方 法 操 作简 单快 速 ， 终点 容 易判 断 。测 定 结果 准确 ， 回收 率
实验 中化学 试剂 均 为分 析纯 ， 实 验 用 水 为 超
纯水 。 １ ． ２ 实验 方法
在９ ９ ． ５ ％ ～１ ０ ０ ． ５ ％ 之 间。非 常适 合 于 生 产 型 企 业 进行 成 品及半 成 品钴 含量 测定 。
中锂 与钴 含量 的 比例直 接影 响到 其层 状 结 构 的完 整 性¨ 和 电化 学性 能 的 优 劣 ｊ ， 生 产 过 程 中如何 快 速 准确 测定 钴 含 量来 控 制 其 优 良性 能 显 得 尤 为 重 要 。
水， 稀 释至 １ ０ ０ ｍ Ｌ 。 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ标 准 滴 定 溶 液 ： 称取 ６ ７ ｇ乙 二胺 四乙 酸 二钠 于 ４ ０ ０ ｍＬ烧 杯 中 ， 加纯 水 微 热 溶 解 ， 冷 却 至 室
６ ． ５的酸性 条件下 ， 用孔雀 石绿和二 甲酚橙 作为指示 剂 ， 采用 乙二胺 四乙 酸（ Ｅ Ｄ Ｔ Ａ） 络合 滴定容 量
法， 使 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ与 ｃ ｏ 形成稳定 的络合物 ， 测定锂离 子蓄电池 正极 材料钴酸锂 中的钴含量 。讨论 了酸
溶剂 、 温度 、 共存离 子等对测定结果 的影 响。结果 表 明该 方法操 作简单 ， 终 点容易判 断 。该方法 的
孔 雀 石绿 （ ２ ｇ ／ Ｌ ） ： 称取 ０ ． ２ ｇ 孔 雀石 绿 固体 ， 溶 于纯 水 ， 稀释至 １ ０ ０ ｍ Ｌ 。
作者简介： 刘 学（ １ ９ ８ ５一）， 男， 助理工 程师 ， 主要从事 有色金属分 析测
试 技 术 工作 。
解， 待烧杯内呈现清亮状态 ， 持续 约 ３ ０ Ｓ ， 夹下烧杯
于洁净 干燥 的 ５ ０ ｍＬ烧 杯 中称 取 钻 酸 锂 约 ０ ． ５ ｇ （ 精确到 ０ ． ０ ０ ０ １ ｇ ） 。
于称样 烧杯 中加 入 ５ ｍＬ高氯 酸和 １ ｍ Ｌ过 氧化
１ 实
验
１ ． １ 主要 试剂
氢， 盖上表面皿 ， 置于 ５ ０ ０ Ｗ 低 温 电炉 左 右 加 热 溶
相对标准偏差小 于 ０ ． １ ％， 回收率在 ９ ９ ． ５ ％ ～１ ０ ０ ． ５ ％之间。
关键词 ： 钴酸锂 ； 乙二 胺 四 乙酸 （ Ｅ Ｄ Ｔ Ａ） 络合滴定容量 法； 钴 含 量 中图 分 类 号 ： Ｏ ６ １ ４ ． ８ １ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３ —５ ５ ４ ｏ ＜ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ７ ３— ０ ３
血酸 、 六次 甲基 四胺 。
采 用 高氯 酸溶 解 Ｌ ｉ Ｃ ｏ Ｏ 试样 ， 用 抗坏 血 酸为 掩 蔽剂 ， 加 入六 次 甲基 四胺缓 冲溶 液 ， 用 孔 雀 石绿 和二 甲酚橙 作为 指示 剂 ， 在ｐ Ｈ＝６ ． ５的条件 下 ， 采 用 乙二 胺 四 乙酸 （ Ｅ Ｄ Ｔ Ａ） 络合滴 定 容量 法 ， 测 定 锂 离 子蓄 电
温， 移人 １ ０ Ｌ下 口瓶 中 ， 用纯 水 稀 释 至约 ９ Ｌ ， 摇匀。 之后 用基 准氧 化锌 标定 。
钴含量 的亚硝 酸盐法 测定结果准确 ， 但使用试剂 多、 操作复杂 、 费时； 分 光 光度 法 和 原 子 吸 收法 Ｊ
虽 然操 作 简单 ， 但存 在其 它 元 素干 扰 ， 不 适 合 于钴 酸 锂 这种 高钴 化 合 物 的 测 定 ； 而 以硫 氰 酸 铵 为 指 示 剂