文献综述

1.1序言

科学技术和现代化工业的迅猛发展对材料表面性能的要求越来越高。传统的电镀单金属由于不能满足苛刻的环境要求，已逐渐向稀有贵金属电镀发展。贵金属电镀层具有许多单金属镀层不具备的优异特性，例如：具有较高的硬度、耐磨性和致密性，较高的耐蚀性和耐高温特性，良好的磁性和易钎焊性以及美丽的外观等。因此，对贵金属电镀的研究和应用一直受到人们的重视，并取得了积极的效果。

1.2金属钴的发展历程简介：

1.2.1金属钴的发展历程

5000年来，钴一直在为人类服务。早在古埃及钴就作为一种著名的蓝色颜料被人们应用。而现在金属钴在能源和环境方面的应用十分广泛。钴具有多种多样重要的用途，从飞机发动机到可充电电池，钴在可持续能源发展中具有重要的作用。

在工业化学过程中发现金属钴具有独特的催化性能，可以用于脱硫碳氢化合物和一氧化二氮的去除，来保证这中温室气体的排放量降至最低。这是至关重要的清洁燃料技术的应用。另外，金属钴的催化性质也可以用在天然气转换正液态烃的新兴技术方面，从而更有效的使用以碳为基础的资源。钴在基础性产业中还具有优势，在生产过程中钴与其他金属形成的合金可以广泛应用于高效刀具的生产制作工艺中。钴还具有高耐温性、硬度和耐磨性，钴的合金可以用于燃气涡轮机和硬路面等工作环境的应用中，可以改善仪器的耐磨性，延长工作寿命，减少摩擦提高运行效率。因此，在许多工业应用中还利用了钴可以使数字存储变得微妙的伟大的物理属性。同时，钴还是稀有元素，对于动物和人类的生长和活力至关重要，因为它是合成维生素B12的重要组成部分。

钴是非常重要的基本元素之一，它具有较高的熔点（1493℃）并能保持其高温强度，可用于高温合金、表面涂层、高速钢、硬质合金、金刚石工具等。

早在1956年美国矿业局（Bureau of Mines）首次制备出纯度为99。99%高纯钴。K.K.Kershner等人通过阳离子交换法和沉淀法出去四氨合钴（Ⅲ）盐酸盐溶液中的铁、铜、镍等杂质，最后采用汞阴极电解法制备出高纯钴镀层，从而制备高纯钴。随着离子交换法的发展和高效萃取剂P507，Cynex272,Cynex301等的出现，钴溶液提纯技术得到长足的发展。美国、加拿大、日本、韩国等国在钴提纯技术上进行了大量研究工作，其中以日本最为突出。日本JMC公司于1997年开始生产高纯钴，现有99.998%高纯钴产品。日矿（Nikko）公司和日本株式会社化学研究已经生产出99.999%的高纯钴；日本Furuchi公司生产的高纯钴可以达到99.9995%(分析70种杂志元素)，是目前报道中纯度最高的。

在国内，1961年上海有色金属研究所以粗钴为原料，用次氯酸钠溶液除镍，以离子交换除铝和锌，中和水解法除铁，制备高纯度的氯化钴溶液进行电解，获得99.99%高纯钴镀层。金川镍钴研究设计院的申勇峰等以1#电解钴为原料，采用电溶、离子交换法除去溶液中的杂质离子，电解得到99.994%的高纯钴镀层。此外，北京有色金属研究总院和北京矿冶总院也正在进行高纯金属的研究工作。