硝酸钴（Co (NO₃)₂，常为六水合物）本身很少直接当催化剂，主要是制备钴基催化剂的核心前驱体；经焙烧 / 还原后生成Co₃O₄、CoO 或金属 Co，才是真正的活性相。

一、基本性质

• 外观：红色 / 暗红色结晶，易潮解，溶于水与酸。

• 分解：100–105℃分解，200–300℃完全转化为Co₃O₄（主）。

• 优势：水溶性好、易负载、成本适中、低温活性优、抗硫抗水强。

二、催化剂制备（典型流程）

1. 前驱体配制：硝酸钴水溶液（加助剂如 Ce、Mn、Fe）。

2. 负载：浸渍 / 共沉淀到载体（Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、分子筛、CeO₂）。

3. 焙烧：300–500℃空气下分解为Co₃O₄，形成活性位点。

4. 还原（可选）：H₂/CO 气氛下制金属 Co 或低价 CoO。

三、核心应用场景

1. 环保催化（主流）

• 低温 SCR 脱硝（NH₃‑SCR）：Co‑Ce、Co‑Ti、Co‑分子筛，150–300℃高活性，比钒基（300–400℃）温区更低；抗 SO₂中毒强，适合电厂 / 钢铁 / 焦化高硫烟气。

• VOCs 催化燃烧：降解甲苯、二甲苯等，200–350℃起燃，替代贵金属（Pd/Pt）降成本。

• N₂O 分解：Co₃O₄催化 N₂O→N₂+O₂，用于硝酸厂尾气减排。

• 协同脱硫脱硝：一塔内同步催化 SO₂→SO₃、NO→NO₂，再还原为 N₂，效率 95%+。

2. 石油化工

• 加氢脱硫（HDS）/ 加氢脱氮（HDN）：Co‑Mo/Al₂O₃催化剂，重油精制脱除 S、N 杂质。

• 加氢裂化：重质油转化为轻质油，提升油品品质。

• 烯烃聚合 / 羰基化：乙烯、丙烯聚合，或甲醇羰基化制醋酸。

3. 精细化工与均相催化

• 氧化反应：钴氨络合物催化烷基芳烃、醇类氧化（如苯→苯酚、环己烷→环己酮）。

• 加成 / 环化：医药、农药中间体合成，温和条件下高选择性。

• 合成氨 / 甲醇助剂：提升铁基、铜基催化剂活性与稳定性。

4. 电催化（新兴）

• 析氧反应（OER）：Co₃O₄/ 碳材料，碱性条件下高效催化水分解。

• 燃料电池：非贵金属催化剂替代 Pt，用于阴极氧还原（ORR）。