[发明专利]一种氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法

权利要求书

1.一种氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1：对氯化钴水溶液进行电解，电解的工艺参数为：10℃≤温度<100℃，电解的电压≥2.2V；

步骤2：控制阳离子膜电解槽中阴极室电解液的pH值为9～11，使阳离子膜电解槽阴极室内直接生成氢氧化钴；

步骤3：对阳离子膜电解槽的阴极室进行搅拌，阴极室电解液和氢氧化钴定向流动，通过过滤装置进行过滤，固液分离，得到氢氧化钴和滤液，滤液循环返回至阴极室作为阴极室电解液；阳极室溶液连续抽出，经调节浓度后返回阳极室；收集阳极气体获得副产品氯气，收集阴极气体获得副产品氢气；

步骤4：将氢氧化钴烘干，得到氢氧化钴产品，氢氧化钴的产品纯度≥95％。

2.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的电解在电解系统中进行，电解系统包括阳离子膜电解槽和过滤回收利用装置；

所述的阳离子电解槽包括：槽体、阴极室、阳极室、阳离子交换膜、搅拌器、直流电源；

所述的过滤回收利用装置包括过滤装置、干燥箱、第一溶解槽、第一泵、第二溶解槽和第二泵；

其中，槽体内部设置有阳离子交换膜，阳离子交换膜将槽体分为阳极室和阴极室，其中，与直流电源的正极连接的为阳极室，与直流电源的负极连接的为阴极室，在阴极室内设置有搅拌器，所述的搅拌器通过电极驱动进行搅拌；

在阴极室的下方设置有过滤装置，过滤装置设置有固体出口和液体出口，过滤装置的固体出口与干燥箱相连接，过滤装置的液体出口与第二溶解槽相连接，第二溶解槽通过第二泵与阴极室相通；

在阳极室的下侧设置开口与第一溶解槽相连接，第一溶解槽通过第一泵与阳极室相通。

3.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的氯化钴水溶液的质量浓度为任意值。

4.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤2中，阴极室电解液pH值的控制方法为控制电流密度或加入缓释剂中的一种，所述的缓释剂为氨水。

5.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的搅拌为机械搅拌或电磁搅拌。

6.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的定向流动为连续流动或间歇流动，所述的间歇流动的时间间隔根据所用的过滤设备不同而定。

7.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的滤液需加水调节至原浓度循环返回至阴极室，作为阴极室电解液，阳极室电解液抽出后加入氯化钴调整浓度至初始反应氯化钴浓度后，返回至阳极室，实现氯化钴的循环利用。

8.如权利要求1所述的氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法，其特征在于，所述的步骤4中，所述的氢氧化钴的烘干条件为真空60℃烘干。