背景 [1][2]
氯化鈷分子式為CoCl2,又名二氯化鈷、氯化亞鈷,為淡藍(lán)色有潮解性的固體,比重3.348,熔點(diǎn)735℃,沸點(diǎn)1049℃,500℃升華,可溶于水及乙醇、甲醇、丙酮等有機(jī)溶劑,難溶于乙醚、不溶于液態(tài)氨。常用作干濕指示劑、陰顯墨水、陶瓷器顏料,電鍍等。屬低毒類,大鼠經(jīng)口LD50為175~288mg/kg??山?jīng)呼吸道、消化道吸收。生產(chǎn)性中毒較少見(jiàn)。人誤服中毒癥狀為面潮紅伴有皮疹、耳聾、腎功能障礙、甲狀腺腫大、惡心、嘔吐等。預(yù)防:防止誤服,做好個(gè)體防護(hù)。
氯化鈷的生產(chǎn)方法主要分為氧化鈷酸溶解法和金屬鈷酸溶解法。目前,氯化鈷的主要生產(chǎn)方法為在酸中溶解氧化鈷,然后從溶液中結(jié)晶得到氯化鈷。由于原料及氧化鈷制作工藝不盡相同,導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)品氯化鈷中雜質(zhì)種類及含量不同,為鈷酸鋰正極材料制備增加除雜負(fù)荷,從而增加制備成本。
工業(yè)生產(chǎn)的電解金屬鈷的雜質(zhì)含量少,工藝統(tǒng)一,成為制作氯化鈷的理想原料,但由于金屬鈷本身為氫氣儲(chǔ)存金屬,在酸中溶解時(shí)產(chǎn)生的氫氣附著在金屬表面,阻礙了反應(yīng)過(guò)程中電子的轉(zhuǎn)移,降低了反應(yīng)速率,使得其溶解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氧化鈷,以致金屬鈷溶劑制備氯化鈷溶液的方法不被使用。因此需要一種簡(jiǎn)單的,可大大加快金屬鈷酸中溶解速度的方法來(lái)制備氯化鈷。
藥理作用[3]
鈷可誘使動(dòng)物紅細(xì)胞增加。對(duì)人,鈷能刺激紅細(xì)胞生成素產(chǎn)生,曾用于治療各類型貧血,但療效不佳。僅用于部分再生障礙性貧血及因腎病引起貧血的輔助治療,現(xiàn)已少用。
合成路線 [4][5]
主要采用金屬鈷法和含鈷廢料法、金屬鈷法是將金屬鈷與鹽酸和硝酸反應(yīng),經(jīng)凈化、沉淀、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、分離而得。含鈷廢料法是將含鈷廢料與鹽酸和硫酸反應(yīng),用硫化鈉轉(zhuǎn)化經(jīng)水洗、氧化、分離、酸化水洗、精制濃縮而得。舉例如下:一種優(yōu)級(jí)純氯化鈷的制備方法,其步驟如下:
1)金屬鈷與鹽酸反應(yīng):將金屬鈷放置在玻璃燒杯中,并且加入鹽酸移入到電爐上進(jìn)行加熱反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在70℃75℃,并且適量加入硝酸,促進(jìn)金屬鈷溶解完全,加入量控制在鹽酸量的1520%,待金屬鈷完全溶解后,將電爐溫度升高至溶液煮沸,加入鹽酸,蒸發(fā)出現(xiàn)白色氣體為止,停止加熱,停止加鹽酸,得到氯化鈷溶液;
2)除雜質(zhì):將步驟⑴的氯化鈷溶液加入雙氧水氧化除去鐵,并將此溶液用氨水調(diào)至 pH89,以保證氫氧化鐵沉淀完全,靜止35小時(shí),過(guò)濾,得到溶液;
3)制得優(yōu)級(jí)純氯化鈷:將步驟⑵獲得的溶液倒入玻璃燒杯中,鹽酸調(diào)節(jié)pH33.5,濃縮,濃縮溫度 170190℃,經(jīng)濃縮至3840゜Be,停止加熱,冷卻結(jié)晶,離心分離得到優(yōu)級(jí)純氯 化鈷晶體。
藥代動(dòng)力學(xué)[6]
實(shí)驗(yàn)證明,口服小劑量鈷亦有25%以上由胃腸吸收。注射鈷后,約有60%由尿排泄,僅小量出現(xiàn)在膽汁和糞中,4d后保留在體內(nèi)的不及5%,其中一半出現(xiàn)在肝臟內(nèi)。
適應(yīng)癥[6]
用于再生障礙性貧血、腎性貧血。
規(guī)格[6]
溶液:0.3%。
用法用量[6]
口服:一日量30~60ml(90~ 180 mg)分3次,飯后服。兒童每日2~4mg/kg。療程至少3個(gè)月。
不良反應(yīng)[6]
1. 可有厭食、嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道反應(yīng),多在早期出現(xiàn),治療過(guò)程中可自動(dòng)消失。
2. 兒童偶而可能中毒而致紫紺、昏睡及死亡。
3. 其他不良反應(yīng);皮膚潮紅、胸骨后疼痛、皮炎、耳鳴、神經(jīng)性耳聾、甲狀腺增大并壓迫氣管、粘液性水腫及心衰。
藥物相互作用[7]
和硫酸亞鐵、葡萄糖酸鐵配伍用于動(dòng)物貧血癥。
注意事項(xiàng)[6]
鈷可降低組織利用氧的能力,對(duì)老年有動(dòng)脈硬化癥者注意監(jiān)測(cè)心臟。胱氨酸對(duì)過(guò)量鈷鹽所致癥狀有拮抗作用。
缺乏癥[7]
飼料中鈷不足、維生素B12合成不足時(shí)可造成鈷缺乏,動(dòng)物可表現(xiàn)貧血、血容量下降、食欲不振、生長(zhǎng)不良、消瘦和腹瀉。乳牛產(chǎn)乳量下降,新生犢牛死亡率高,存活者也多不健康。反芻動(dòng)物飼料鈷低于0.08毫克/千克時(shí),可出現(xiàn)鈷缺乏癥。
其他用途[8][9][10]
氯化鈷還可用于制隱顯墨水、維生素B12、濕度計(jì)、氣壓計(jì)、變色硅膠、防毒面具、催化劑、電鍍以及用作泡沫穩(wěn)定劑、助熔劑、媒染劑、微量元素肥料、飼料的添加劑、氨吸收劑、玻璃和陶瓷的著色劑和化學(xué)試劑等。其應(yīng)用舉例如下:
1. 用作催化劑
氯化鈷催化劑制備碳納米管,以氯化鈷為催化劑、以葡萄糖為原料制備碳納米管的方法,所采用的主要原料為葡萄糖、三聚氰胺和氯化鈷,具體的制備步驟如下:
1)、將葡萄糖、三聚氰胺、氯化鈷和蒸餾水混合后研磨成均勻的混合物,控 制葡萄糖、三聚氰胺和氯化鈷的質(zhì)量比為1:1:1,蒸餾水的質(zhì)量為葡萄糖的1-2 倍,將上述混合物在80攝氏度下干燥12小時(shí),得到粉紅色固體;
2)、將上述粉紅色固體研磨成粉末后轉(zhuǎn)移至高溫管式爐內(nèi),在流動(dòng)的氮?dú)庵?nbsp;升溫至700-800攝氏度,并維持700-800攝氏度4小時(shí),得到黑色固體;
3)、上述黑色固體物質(zhì)冷卻至室溫,轉(zhuǎn)入玻璃燒杯內(nèi),用HCl質(zhì)量百分比為 10%的鹽酸溶液洗滌6小時(shí),控制鹽酸溶液的質(zhì)量為黑色固體的10-20倍;
4)、將上述經(jīng)鹽酸洗滌后的固體物用微孔濾膜抽濾后,用蒸餾水洗至中性, 所得固體物質(zhì)在50攝氏度下、真空干燥處理10小時(shí)即可得到碳納米管催化劑。
2. 制備氫氧化鈷。
氫氧化鈷是一種重要的工業(yè)原料,化工生產(chǎn)中用于制造鈷鹽,含鈷催化劑及電解法生產(chǎn)雙氧水分解劑,涂料工業(yè)用作油漆催干劑,玻璃工業(yè)用 作著色劑等,在電池行業(yè)用于制造MH-Ni、鋰離子電池。研究和開(kāi)發(fā)純度高、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境 友好的氫氧化鈷生產(chǎn)方法具有重要現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的發(fā)展前景。氯化鈷電轉(zhuǎn)化直接制備氫氧化鈷按照以下步驟進(jìn)行:
步驟1:對(duì)氯化鈷水溶液進(jìn)行電解,電解的工藝參數(shù)為:10℃≤溫度<100℃,電解的電壓≥2.2V;
步驟2:控制陽(yáng)離子膜電解槽中陰極室電解液的pH值為9~11,使陽(yáng)離子膜電解槽陰極室內(nèi)直接生成氫氧化鈷;
步驟3:對(duì)陽(yáng)離子膜電解槽的陰極室進(jìn)行攪拌,陰極室電解液和氫氧化鈷定向流動(dòng),通過(guò)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾,固液分離,得到氫氧化鈷和濾液,濾液循環(huán)返回至陰極室作為陰極室電解液;陽(yáng)極室溶液連續(xù)抽出,經(jīng)調(diào)節(jié)濃度后返回陽(yáng)極室;收集陽(yáng)極氣體獲得副產(chǎn)品氯氣,收集陰極氣體獲得副產(chǎn)品氫氣;
步驟4:將氫氧化鈷烘干,得到氫氧化鈷產(chǎn)品,氫氧化鈷的產(chǎn)品純度≥95%。
主要參考資料
[1] 衛(wèi)生學(xué)大辭典
[2] CN201310737337.6 一種氯化鈷溶液的制備方法
[3] 最新全科醫(yī)師用藥手冊(cè)
[4] 化工助劑
[5] CN201210443003.3 一種優(yōu)級(jí)純氯化鈷的制備方法
[6] 實(shí)用處方及非處方藥物大全
[7] 獸藥合理配伍使用
[8] 化學(xué)詞典
[9] CN201510649856.6 一種氯化鈷催化劑制備碳納米管的制備方法
[10 CN201710324374.2 一種氯化鈷電轉(zhuǎn)化直接制備氫氧化鈷的方法