氯化钴的用途

背景 ^[1][2]

氯化钴分子式为CoCl₂，又名二氯化钴、氯化亚钴，为淡蓝色有潮解性的固体，比重3.348，熔点735℃，沸点1049℃，500℃升华，可溶于水及乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂，难溶于乙醚、不溶于液态氨。常用作干湿指示剂、阴显墨水、陶瓷器颜料，电镀等。属低毒类，大鼠经口LD₅₀为175～288mg/kg。可经呼吸道、消化道吸收。生产性中毒较少见。人误服中毒症状为面潮红伴有皮疹、耳聋、肾功能障碍、甲状腺肿大、恶心、呕吐等。预防：防止误服，做好个体防护。 

氯化钴的生产方法主要分为氧化钴酸溶解法和金属钴酸溶解法。目前，氯化钴的主要生产方法为在酸中溶解氧化钴，然后从溶液中结晶得到氯化钴。由于原料及氧化钴制作工艺不尽相同，导致后续产品氯化钴中杂质种类及含量不同，为钴酸锂正极材料制备增加除杂负荷，从而增加制备成本。

工业生产的电解金属钴的杂质含量少，工艺统一，成为制作氯化钴的理想原料，但由于金属钴本身为氢气储存金属，在酸中溶解时产生的氢气附着在金属表面，阻碍了反应过程中电子的转移，降低了反应速率，使得其溶解速度远远小于氧化钴，以致金属钴溶剂制备氯化钴溶液的方法不被使用。因此需要一种简单的，可大大加快金属钴酸中溶解速度的方法来制备氯化钴。

药理作用^[3]

钴可诱使动物红细胞增加。对人，钴能刺激红细胞生成素产生，曾用于治疗各类型贫血，但疗效不佳。仅用于部分再生障碍性贫血及因肾病引起贫血的辅助治疗，现已少用。

合成路线 ^[4][5]

主要采用金属钴法和含钴废料法、金属钴法是将金属钴与盐酸和硝酸反应，经净化、沉淀、过滤、蒸发、结晶、分离而得。含钴废料法是将含钴废料与盐酸和硫酸反应，用硫化钠转化经水洗、氧化、分离、酸化水洗、精制浓缩而得。举例如下：一种优级纯氯化钴的制备方法，其步骤如下：

1）金属钴与盐酸反应：将金属钴放置在玻璃烧杯中，并且加入盐酸移入到电炉上进行加热反应，反应温度控制在70℃75℃，并且适量加入硝酸，促进金属钴溶解完全，加入量控制在盐酸量的1520%，待金属钴完全溶解后，将电炉温度升高至溶液煮沸，加入盐酸，蒸发出现白色气体为止，停止加热，停止加盐酸，得到氯化钴溶液；

2）除杂质：将步骤⑴的氯化钴溶液加入双氧水氧化除去铁，并将此溶液用氨水调至 pH89，以保证氢氧化铁沉淀完全，静止35小时，过滤，得到溶液；

3）制得优级纯氯化钴：将步骤⑵获得的溶液倒入玻璃烧杯中，盐酸调节pH33.5，浓缩，浓缩温度 170190℃，经浓缩至3840゜Be，停止加热，冷却结晶，离心分离得到优级纯氯 化钴晶体。 

药代动力学^[6]

实验证明，口服小剂量钴亦有25%以上由胃肠吸收。注射钴后，约有60%由尿排泄，仅小量出现在胆汁和粪中，4d后保留在体内的不及5%，其中一半出现在肝脏内。

适应症^[6]

用于再生障碍性贫血、肾性贫血。

规格^[6]

溶液：0.3%。

用法用量^[6]

口服：一日量30～60ml(90～ 180 mg)分3次，饭后服。儿童每日2～4mg/kg。疗程至少3个月。

不良反应^[6]

1. 可有厌食、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道反应，多在早期出现，治疗过程中可自动消失。

2. 儿童偶而可能中毒而致紫绀、昏睡及死亡。

3. 其他不良反应;皮肤潮红、胸骨后疼痛、皮炎、耳鸣、神经性耳聋、甲状腺增大并压迫气管、粘液性水肿及心衰。

药物相互作用^[7]

和硫酸亚铁、葡萄糖酸铁配伍用于动物贫血症。

注意事项^[6]

钴可降低组织利用氧的能力，对老年有动脉硬化症者注意监测心脏。胱氨酸对过量钴盐所致症状有拮抗作用。

缺乏症^[7]

饲料中钴不足、维生素B₁₂合成不足时可造成钴缺乏，动物可表现贫血、血容量下降、食欲不振、生长不良、消瘦和腹泻。乳牛产乳量下降，新生犊牛死亡率高，存活者也多不健康。反刍动物饲料钴低于0.08毫克/千克时，可出现钴缺乏症。 

其他用途^[8][9][10]

氯化钴还可用于制隐显墨水、维生素B₁₂、湿度计、气压计、变色硅胶、防毒面具、催化剂、电镀以及用作泡沫稳定剂、助熔剂、媒染剂、微量元素肥料、饲料的添加剂、氨吸收剂、玻璃和陶瓷的着色剂和化学试剂等。其应用举例如下：

1. 用作催化剂

氯化钴催化剂制备碳纳米管，以氯化钴为催化剂、以葡萄糖为原料制备碳纳米管的方法，所采用的主要原料为葡萄糖、三聚氰胺和氯化钴，具体的制备步骤如下：

1)、将葡萄糖、三聚氰胺、氯化钴和蒸馏水混合后研磨成均匀的混合物，控 制葡萄糖、三聚氰胺和氯化钴的质量比为1:1:1，蒸馏水的质量为葡萄糖的1-2 倍，将上述混合物在80摄氏度下干燥12小时，得到粉红色固体；

2)、将上述粉红色固体研磨成粉末后转移至高温管式炉内，在流动的氮气中 升温至700-800摄氏度，并维持700-800摄氏度4小时，得到黑色固体；

3)、上述黑色固体物质冷却至室温，转入玻璃烧杯内，用HCl质量百分比为 10％的盐酸溶液洗涤6小时，控制盐酸溶液的质量为黑色固体的10-20倍；

4)、将上述经盐酸洗涤后的固体物用微孔滤膜抽滤后，用蒸馏水洗至中性， 所得固体物质在50摄氏度下、真空干燥处理10小时即可得到碳纳米管催化剂。

2. 制备氢氧化钴。

氢氧化钴是一种重要的工业原料，化工生产中用于制造钴盐，含钴催化剂及电解法生产双氧水分解剂，涂料工业用作油漆催干剂，玻璃工业用 作着色剂等，在电池行业用于制造MH-Ni、锂离子电池。研究和开发纯度高、工艺简单、环境 友好的氢氧化钴生产方法具有重要现实意义和广阔的发展前景。氯化钴电转化直接制备氢氧化钴按照以下步骤进行：

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％。

主要参考资料

[1] 卫生学大辞典

[2]  CN201310737337.6 一种氯化钴溶液的制备方法 

[3] 最新全科医师用药手册

[4] 化工助剂

[5] CN201210443003.3 一种优级纯氯化钴的制备方法

[6] 实用处方及非处方药物大全

[7] 兽药合理配伍使用

[8] 化学词典

[9] CN201510649856.6 一种氯化钴催化剂制备碳纳米管的制备方法 

[10 CN201710324374.2 一种氯化钴电转化直接制备氢氧化钴的方法