氧化钴粉末主要包括CoO、Co2O3和Co3O4。含钴74%以上的高品位氧化钴为棕色，含钴74%以下的氧化钴为黑色。根据用途和化学成分的不同，精制氧化钴粉按国标主要分为Y和T两个系列，Y产品分为Y0、Y1和Y2三个等级，T产品分为T1和T2两个等级。精制氧化钴粉末的粒度一般为180~250目，其表观密度为0.4~0.61t/m3。氧化钴，主要由CoO或Co2O3组成，为黑灰色粉末，在热盐酸和热稀硫酸中逐渐溶解，分别释放出氯和氧，但不溶于水和醇。用作氧化剂，制造无钴无镍钴盐、钴催化剂、颜料、陶瓷釉料、颜料着色剂、硬质合金等。，用于电子和冶金行业。精制氧化钴粉主要用于制造硬质合金，占总量的93%。一部分用作颜料和釉料，4%用于陶瓷，3%用于搪瓷工业。草酸钴在650 ~ 750℃煅烧，最终制得精制氧化钴产品。金川谷在回转窑中煅烧，钴的回收率可达98%以上。
四氧化三钴(Co3O4)为灰黑色粉末固体，广泛用于制造硬质合金、磁性材料、搪瓷颜料、陶瓷颜料和玻璃颜料，因此是制备催化剂和干燥剂的主要原料。目前主要用于生产锂离子电池材料钴酸锂。随着通信和电子的发展，中国对锂离子电池的需求也在增加。据估计，从现在到2010年，中国对锂离子电池的需求每年将增长10%~20%。目前，中国对四氧化三钴的需求为2600吨。
传统的四氧化三钴生产方法大多采用燃烧或热分解。燃烧法是用红色热蒸汽加热钴粉生成CoO，然后在500℃氧化成Co3O4，但这种方法生产的Co3O4粉末活性差、纯度低、粒度分布宽。热分解法是将纯氧化钴或硝酸钴溶液沉淀生成草酸钴或碳酸钴，然后高温煅烧生成Co3O4。但是，这种方法也存在粒度分布不均匀和产品纯度低的问题。
近年来，国内对高浓度硝酸钴或氧化钴溶液直接合成Co3O4进行了实验研究。加热含钴溶液后，缓慢加入氢氧化钠溶液，调节溶液的PH值，缓慢加入H2O2。反应产生黑色沉淀。沉淀产物主要是钴的氧化物和水合物，含钴65%~68%。进一步煅烧后，可获得纯度大于95%的Co3O4粉末。过氧化氢直接氧化制得的产品需要进一步煅烧，过程长。而且双氧水的用量和速度对产品影响很大，过程很难控制。
2004年，北京矿冶研究总院进行了加压浸出直接生产Co3O4的试验研究。该产品含有71.4%的钴。X射线衍射分析表明，产物为高纯度的氧化钴，谱线中未发现其他物质。显微照片显示，加压浸出法制备的四氧化三钴颗粒比煅烧法制备的四氧化三钴颗粒更细小、更均匀。