碳酸钴制备超细球形钴粉的工艺探讨
2018-12-10 14:19:22
碳酸钴制备超细球形钴粉的工艺探讨.pdf
钴的用途
2019-03-07 10:03:00
1,钴首要用于制取合金。含有一定量钴的刀具钢能够显着地进步钢的耐磨性和切削性能。
2,航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金,也能够运用钴基合金,但两种合金的“强度机制”不同。在温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性显现无遗。关于制作高效率的高温发动机,钴基合金适可而止。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金,能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。
3, 钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用
4, 用碳酸锂与氧化钴制成的钴酸锂是现代运用最遍及的高能电池正极材料。
5,钴还可能用来制作,一种理论上的***或,装于钴壳内,爆破后可使钴变成丧命的放射性尘土。
钴的性质及用途
2019-03-14 10:38:21
钴是一种银白色的铁磁性金属,是能增加铁的磁化的仅有元素。钴是第9族(ⅧB)元素,原子序数27,安稳同位素59,密度8.9g/cm3,熔点1495℃,沸点2870℃,氧化态+2,+3。有金属光泽的银灰色金属。硬度、抗拉强度和机械加工功用等比铁优秀。常温下不与水和空气效果。溶于稀、硫酸和硝酸。简单被和腐蚀。加热与氧、硫、氯、反响剧烈。重要的钴矿有辉钴矿、方钴矿和砷钴矿。处理钴矿别离出氢氧化钴,再用热还原法或电解法制取金属钴。首要用作特种钢的增加剂。与镍、铬制成耐磨、耐热合金。还很多用于出产磁性合金(如钐-钻合金)。钴的高温功用好,钴基合金和含钴合金钢用作燃气轮机叶片、叶轮、导管以及喷气发动机、火箭发动机、等的部件和各种高负荷耐热零件。钴可作耐酸合金的增加元素。因为钴能进步铁基、铝镍基和稀土金属合金的磁饱满强度和居里点,使其具有高的矫顽磁力,是电气工业中杰出的磁性材料。钴可用作硬质合金的粘结剂。钴的氧化物是陶瓷制品的脱色剂和颜料。含钴釉料可使珐琅与钢更好的结合。钴的有机化合物在油漆中作催干剂。同位素钴——60是廉价的γ射线源,在物理、化学生物研讨和医疗部分已得到广泛应用。 钴是人体内不行短少的元素,以离子状况存在。钴是维生素B12的成分之一,与造血功用有关。正常人体每日摄入钴量约在5-45微克之间。当摄入量过高时,会诱发肺炎,导致心肌危害,甲状腺危害和红细胞增多等症。钴——60γ射线对医治人体癌症有必定效果。
电解钴的用途
2018-12-10 14:19:47
电解钴主要用途:精密仪表、硬质合金、焊接工业等。
钴铁和金属钴的牌号及用途
2018-12-10 14:19:47
1735年,瑞典教授发现和分离出了金属钴,并指出钴能染蓝色,且描述了钴的性质。1802年,特纳尔德开始从化学和冶金方面,对钴的化合物进行了较多的研究。1912年,在加拿大德洛罗熔化和精炼公司的第一家重要的钴冶炼厂投产,至1940年加拿大一直是世界上领先的钴生产国家。1924年,加丹加(现属刚果(民))成了最大的钴生产地,加丹加矿业联合公司投产了潘达的电熔炼车间,1926年扎伊尔伊户的年产3500t的铜钴精炼厂投产。1926年,德国杜伊斯堡铜冶炼厂,用来源不同的黄铁矿灰渣生产3t钴,到1965年达到1400t,几乎占世界总产量的8%。1952年,首次在挪威的克里斯蒂安松生产出了电解钴。1956年,才由美国矿山局制得了纯度为99.99%的钴。钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴铁的牌号及化学成分名称 牌号 化学成分% Co Fe Ni Cu Mn S C Ca ≤ 钴铁FeCo8518-818-80.80.020.050.010.02 金属钴Co9795-99<1.52.50.020.020.010.01 纯钴Co99>99<0.20.60.04 0.040.06 钴粉Co99>99<0.050.30.0010.015 0.015电解钴Co99.5>99.5<0.070.30.0030.0150.0050.01
废金属:钴铁和金属钴的牌号及用途
2018-12-10 14:19:22
1735年,瑞典教授发现和分离出了金属钴,并指出钴能染蓝色,且描述了钴的性质。1802年,特纳尔德开始从化学和冶金方面,对钴的化合物进行了较多的研究。1912年,在加拿大德洛罗熔化和精炼公司的第一家重要的钴冶炼厂投产,至1940年加拿大一直是世界上领先的钴生产国家。1924年,加丹加(现属刚果(民))成了最大的钴生产地,加丹加矿业联合公司投产了潘达的电熔炼车间,1926年扎伊尔伊户的年产3500t的铜钴精炼厂投产。1926年,德国杜伊斯堡铜冶炼厂,用来源不同的黄铁矿灰渣生产3t钴,到1965年达到1400t,几乎占世界总产量的8%。1952年,首次在挪威的克里斯蒂安松生产出了电解钴。1956年,才由美国矿山局制得了纯度为99.99%的钴。钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%Co可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。
无线电电子管中的灯丝,除必须具有良好的电阻外,耐热性能也要好,这种灯丝除含有镍铁钛外还含有钴。钴铬铁合金Co50Cr30Fe20在铸造状态下可不用热处理,因而可以用来作耐持久负荷,且还要受腐蚀影响的部件。可锻型的这种合金,在相同条件下可耐更大的负荷。
钴基合金是一些以无铁或低铁的钨镍钼钴合金。一种常用的司太特合金的成分为Cr25%,Ni11%,W7.5%及余量Co。生产钟表和精密仪表用发条,采用含Co40%,Cr20%,Ni15%,C7%及B0.04%的合金。必须在高温下工作的弹簧,用含Co52%,Cr20%,W15%,Fe2%及C0.15%的钴合金制造。要求导电性良好的弹簧,由含Be1%-3%和Co1%-2%的铜合金制成。
钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。
一般认为,钴和镍在铸铁中的应用相似,有轻微的石墨化作用。
钴铁的牌号及化学成分名称牌号化学成分%CoFeNiCuMnSCCa≤钴铁FeCo8518-818-80.80.020.050.010.02 金属钴Co9795-99<1.52.50.020.020.010.01 纯钴Co99>99<0.20.60.04 0.040.06 钴粉Co99>99<0.050.30.0010.015 0.015电解钴Co99.5>99.5<0.070.30.0030.0150.0050.01
钴的用途及应用领域
2018-09-10 10:40:57
钴是一种重要的战略金属,钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴75%~80%用于制造合金,20%~25%以各种化合物形态用于化工、电子等行业。钴基耐高温合金或含钴合金钢可用作燃气轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机,化工设备中各种高负荷耐热部件和原子能工业的重要金属材料。钴基耐磨合金能耐高温和硬磨,用于制作挖掘装置的硬磨部件、航海柴油机、航空发动器的排气阀等。钴还能与碳化钨等生产硬质合金。钴是永久磁性合金的重要组成部分,铁钴磁性合金的磁力线密度高,含钴25%的阿尼科系高导磁率合金应用最为广泛。钴还可制成低膨胀系数合金。如含钴17%,29%,53%,0.2%的钴合金,其膨胀系数与玻璃一样,可熔焊于玻璃中,应用于电器、无线电及照明等。含钴的蓝色玻璃具有很高的红透射力,用于火焰分析。含钴玻璃也用作光学滤镜和眼科治疗器件,钴还可做玻璃去色剂。钴的氧化物用作釉底颜料,在釉中加5%氧化钴得到深蓝色。陶瓷中加入钴后可将黄色中和成白色,得到高质量的白色制品。多种有机酸钴盐在高分子合成中用作催化剂。如醋酸钴用于人造纤维的催化剂,Co-Mo-Al催化剂用于加氢、脱硫过程。钴还是人畜不可缺少的微量元素之一。牛、羊缺钴会引起食欲减退、发育迟缓、奶量减少。含钴的维生素Bi2可以防止人的恶性贫血病。同位素60Co发射出γ射线,可用于物理化学研究和医疗。钴还用于手术治疗。
钴的相关知识(二)-性质,用途,冶炼
2019-03-14 10:38:21
钴 cobalt 元素符号Co,银白色铁磁性金属,表面抛光后有淡蓝光泽,在周期表中属Ⅷ族,原子序数27,原子量58.9332,密排六方晶体,常见化合价为+2、+3。 1735年瑞典化学家布兰特(G.Brandt)制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼(T. Bergman)断定钴为元素。长期以来钴的矿藏或钴的化合物一向用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。到20世纪,钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部分得到广泛的使用,并成为一种重要的战略金属,消费量逐年添加。我国于50年代开端从钴土矿、镍矿和含钴黄铁矿中提钴。 资源 已知的含钴矿藏约100种。首要的钴矿藏为:硫钴矿(Co3S4)、纤维基石(CuCo2S4)、辉砷钴矿(CoAsS)、砷钴矿(CoAs2)、钴华(3CoO·As2O5·8H2O)等。国际上的首要钴矿有四种类型:①铜钴矿,以扎伊尔、赞比亚储量为最大,扎伊尔的产钴量占全国际产值的一半以上;②镍钴矿,包含硫化矿和氧化矿;③砷钴矿;④含钴黄铁矿。这些钴矿含钴均较低。海底锰结核是钴的重要前景资源。从含钴废猜中收回钴也日益遭到人们的注重。1979年国际(我国在外)矿山产钴量和钴储量见表。
我国已探明的钴储量最大的是甘肃金川硫化镍矿中伴生的钴。云南的硅酸镍矿以及四川、山东、湖北、山西、广东等地的黄铁矿中也含有钴。 性质和用处 在常温下,细密金属钴在空气和水中安稳,高于300℃时,钴在空气中开端氧化。赤热的钴能分化水放出氢。氢复原法制备的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。
含钴高温合金在 900~1000℃下仍有很高的强度和抗蠕变功能,多用于制造喷气发动机的耐高温部件。钴能进步铁基、铝镍基和稀土金属合金的磁饱满强度和居里点,使其具有高矫顽力,是电气工业中的优秀磁性材料。钴是硬质合金的粘合剂。金属部件用钴合金涂层和表面硬化后,其机械功能明显进步。钴的氧化物是陶瓷制品的脱色剂和颜料;珐琅中的含钴釉料可使珐琅同钢更好地粘结在一同。钴的有机化合物在油漆中作催干剂。钴还在化工出产中用于碳氢化合物的水合、脱硫、氧化、复原等方面。60Co是γ射线源,用于物理、化学、生物研讨和医疗部分。 冶炼 钴矿藏的赋存状况杂乱,矿石档次低,所以提取办法许多并且工艺杂乱,收回率低。一般先用火法将钴富集或转化为可溶性状况,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,终究得到钴化合物或金属钴。首要提钴工艺流程见图
硫化镍矿提钴 硫化镍精矿一般含镍4~5%,含钴0.1~0.3%。镍的火法熔炼过程中,因为钴对氧和硫的亲合力介于铁镍之间(见氧势图),在转炉吹炼高冰镍时,可控制冰镍中铁的氧化程度,使钴富集于高冰镍或富集于转炉渣,分别用下述办法提取:①富集于高冰镍中的钴,在镍电解精粹过程中,钴和镍一同进入阳极液。在净液除钴过程中,钴以高价氢氧化钴的形状进入钴渣,钴渣含钴6~7%,含镍25~30%。从此种钴渣提钴的一种办法是:将钴渣参加硫酸溶液中,通二氧化硫使之溶解,制得含硫酸镍、硫酸钴和少数铜、铁、砷、锑等杂质的溶液;再用活性镍粉置换除掉铜;通空气,氧化水解除掉铁,通氧化,加苏打中和沉积钴,若所得氢氧化钴含镍较高,可再次溶解、沉积别离钴镍,使其含镍小于1%;经煅烧制得氧化钴出售,也可将氧化钴制成粗金属钴,经电解精粹得电解钴。加拿大和苏联的镍厂都用此法收回钴。我国的工厂也有相似作法。从钴渣提钴的另一种办法是以钠作复原剂,将钴渣溶解于硫酸溶液中,得到含硫酸镍、硫酸钴和少数铜、铁、锰、锌等杂质的溶液,而后用黄钠铁矾法除掉溶液中的铁(见锌),用烷基磷酸类如:二-2-乙基己基磷酸(D-2-EHPA)或其他烷基磷酸酯类萃取剂萃取其间的铜、铁、锰、锌等,并别离钴镍。萃取过程中取得的氯化钴溶液,用除钙、镁后,再用草酸铵沉积钴。所得草酸钴在450℃下煅烧,得到的氧化钴粉,可作为终究产品,也可用氢复原法制取金属钴粉。②富集于炼镍转炉渣中的钴,在复原硫化熔炼过程中,与镍一同转入钴冰铜(见锍)。转炉渣成分一般为:钴0.25~0.35%,镍1~1.5%;钴冰铜成分一般为:钴1~1.5%,镍5~13%。钴冰铜能够直接浸取(常压或加压酸浸),也能够将钴冰铜焙烧成可溶性化合物后再酸浸。浸出液可按钴渣提钴工艺流程处理。 加拿大舍利特高尔顿公司(Sherritt Gordon MinesLtd.)用高压浸法处理硫化镍精矿和高冰镍时,钴留于镍的氢复原尾液中,通于尾液,得硫化钴和硫化镍的混合沉积物。此混合物用硫酸高压浸出、净化除杂质后,通氧、加、加压,使二价钴氧化成可溶性的[Co(NH3)5·H2O]2(SO4)3,而镍则以镍铵硫酸盐形状沉积出来,完成镍钴别离,溶液用高压氢复原产出钴粉,也可用萃取法净液、别离出镍后电积得电钴。 含钴黄铁矿提钴 国际上从含钴黄铁矿中提钴较有代表性的工厂是芬兰科科拉钴厂( Kok-kola Cobalt Plant),精矿焙烧脱硫后,再配以部分精矿在流态化炉内进行硫酸化焙烧,再经浸出、稠密、洗刷,浸出液通使钴呈硫化钴沉积。再利用上述舍利特高尔顿的高压浸出法和高压氢复原法出产钴粉。我国含钴黄铁矿的钴档次较低,仅为0.02~0.09%。浮选产出的钴硫精矿含钴0.3~0.5%,硫30~35%,铁35~40%。钴硫精矿在流态化焙烧炉内于580~620℃下进行硫酸化焙烧,使钴、镍、铜等金属转化为可溶性的盐类。焙砂用水或稀硫酸浸出,用将浸出液中的铁氧化成高价铁后,用脂肪酸钠顺次萃取铁和铜。然后,通入使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉积,而与镍别离。在反射炉内使氢氧化钴脱水、烧结,烧结块配以石油焦和石灰石在三相电弧炉内复原熔炼成粗金属钴。粗钴浇铸成阳极,进行隔阂电解,得到纯度较高的金属钴。钴硫精矿也可先经900~950℃氧化焙烧,再配以氯化钠或氯化钙以及少数的钴硫精矿于 680℃下进行硫酸化氯化焙烧。焙砂按上述流程提钴。 砷钴矿提钴 砷钴矿经选矿得到含钴10~20%的精矿,其间含砷20~50%。处理砷钴矿的办法首要有两种,一种是先用火法熔炼产出砷冰钴,再用湿法提钴。另一种是用加压浸出法制得含钴溶液,再从中提取钴。我国选用前者:将精矿配以焦炭和熔剂在反射炉或电炉内熔炼,使部分砷呈蒸发,产出砷冰钴(旧称黄渣)。如质料含硫高,还产出部分钴冰铜。砷冰钴和钴冰铜磨细后焙烧,进一步脱砷和硫;焙砂用稀硫酸浸出,用次氧化浸出液中的铁,再用苏打调整pH为3~3.5,使铁成为氧化铁和铁沉积。滤液用铁屑置换除铜后,用次使钴氧化,加碱水解生成高价氢氧化钴沉积而与镍别离。所得氢氧化钴在反射炉内于1000~1200℃下煅烧,取得氧化钴,并使其间的碱式硫酸盐分化,将硫除掉。然后配入木炭,在反转窑内于1000℃左右复原成金属钴粉。也可将氢氧化钴熔炼成粗金属钴,再进行电解得电钴。焙砂的浸出液也可和前述硫化镍矿提钴相同,选用萃取法净液别离提钴。 加压酸浸法处理砷钴精矿是将精矿用稀硫酸浆化,用高压釜浸出,操作压力35公斤力/厘米2,温度190℃,浸出时刻3~4小时,钴的浸出率95~97%。浸出液除砷、铁、铜、钙等杂质后,参加液,使钴构成钴络合物,在高压釜内,用氢复原得到钴粉,操作压力50~55公斤力/厘米2,温度190℃。此法流程简略,收回率高,劳动条件好。 铜钴矿提钴 扎伊尔的卢伊卢厂 ( Luilu CobaltPlant)是国际上处理铜钴矿最大的钴厂。铜钴矿经选矿取得氧化精矿和硫化精矿。氧化精矿档次为:铜25%,钴1.5%;硫化精矿档次为:铜45%,钴2.5%。首先将硫化精矿在流态化焙烧炉内进行硫酸化焙烧,然后将焙砂和氧化精矿一同用铜电解废液浸出。氧化精矿中的钴首要呈三价氧化物形状,在硫酸中溶解度很小,但在铜电解废液中可由其间的亚铁离子将钴复原,溶于电解废液中,Co3+(不溶性)+Fe2+ ─→Co2+ (可溶性)+Fe3+。 钴的浸出率可达95~96%。含钴和铜的浸出液用电解法分出铜,而钴和其他金属杂质留在溶液中。除杂质后,将溶液中的钴用石灰乳沉积为氢氧化钴,再溶于硫酸中,得到高浓度的硫酸钴溶液,终究用不溶阳极电积金属钴(见水溶液电解)。
金属钴的牌号是什么?用途有哪些?
2018-07-18 20:06:08
金属钴是一种银白色的金属,具有铁磁性(加热到1150℃消失),在硬度、抗拉强度、机械加工性能、热力学、电化学性质方面与铁和镍相似,在铸铁应用中,有轻微石墨化作用。金属钴的牌号是什么?钴合金的牌号是按钴含量来规定的,可分为高钴(20%~30%)、中钴(10%~15%)和低钴(3%~8%)三类。那金属钴的用途有哪些?金属钴主要用于制取合金。金属钴可以提高钢的固相线温度,并能扩大γ相区。金属钴在高合金钢中可提高奥氏体的淬火稳定性。金属钴是含钨工具钢的一个重要成分,因为它可提供必要的热硬度,并可提高高温切削效率,经常采用的含钨快速切削钢含Co5%-15%。在磁性合金中,添加3%-40%金属钴可以提高饱和磁化强度,产生明显的晶体各向异性,并阻止残余奥氏体的形成。金属钴可提高AlNiCo合金的饱和磁化强度,且可改善剩磁感应。金属钴在硬质合金中用作添加剂。用H2还原的钴粉(3%-25%),在球磨机中用高熔点金属的碳化物或复合碳化物研磨,在研磨中得到的钴由于其晶体构造而要比镍或铁细得多。添加石蜡之类可使压制坯更密实,烧结时暂时生成富钴的碳化物混晶。金属钴根据温度而要溶解部分碳化物。冷却时碳化物再次析出。在形状相同的弥散碳化物相和钴基体间将发生紧密的聚结和良好的凝聚。添加TiC(即TiC-WC混晶)可显著改进钢的切削性能。再加例如8%TaC在负荷相同时可延长寿命一倍。从烧结温度迅速冷却到凝固点之下,可使硬度和密度达到最大值。欲了解金属钴价格,请至
金属钴价格
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碳酸钙用途:碳酸钙等矿物质生成的高度砑光纸
2019-01-03 09:36:46
高度砑光纸通常称为SC纸,是一种基重较轻的纸。这种纸基是由碳酸钙、机械纸浆、牛皮纸浆、添加剂和象粘土/高岭土,滑石粉等矿物质制成的。这些矿物填料完全渗入到纸张中。
生产过程中使用的矿物填料越多,SC纸的基重越大。一旦SC纸基从制纸机上制成,它还要经过砑光机的进一步处理。它们在结构上与用于生产涂料纸的设备相似。
SC纸基依次通过砑光机的一系列交替的布料/塑料填充和加热的铁辊。当纸张通过砑光机后,它还要在热和压力的作用下,以比在制纸机上更平缓的速度,经过多重压轧。这个砑光工艺过程,会产生纸的平滑度、密度、孔隙度和光泽度等特征,这些特征会影响使用优质SC纸张可实现的印刷效果。
钴的性质
2019-01-31 11:06:04
一、物理性质
钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属,归于元素周期表第八族,原于量为58.93,原子序数为27,原子内的电于散布为:1s2、2s2、2p6、3s2,3p6、3d7、4s2。钴有多种同位素,而只要59Co为自然界存在的同位素。
钴至少有两种同素异形体:即在低温下安稳的、具有密布六方品质的α-Co和在较高温度下安稳的、具有面心立方晶格的β-Co。α-Co改变β-Co的相变热为60卡∕克,相改变温度约为430℃(也有测定为417℃),体积约添加0.36%。
钴的熔点为1495℃,沸点为3520℃,熔化热为62卡/克,蒸发热为1540卡/克。
比热与温度有关:0~100℃内为0.103卡/克,500℃时为0.146卡/克,800℃时为0.185卡/克,1000℃时为0.204卡/克,热膨胀系数为12.3×10-6~18.1×10-6。
比重为8. 8~8.9,莫氏硬度5.6,布氏硬度124,相对伸长率5%,弹性模数为21530公斤/毫米2。抗张强度:铸造品为24.2公斤/毫米2,线材为70公斤/毫米2。抗压强度:铸造品为85.8公斤/毫米2,线材为82.5公斤/毫米2。
与铁、镍相同,钴能吸收氢,在细粉状况和高温时能吸附的氢为钴体积的50~150倍。电解钴能吸附的氢为钴体积的35倍。常温下钴也能吸附CO。
钴的导电率约为铜的27.6%,纯度为99.95%的特,20℃时的比电阻为6.248×10-6欧姆·厘米,钴的电阻温度系数在0~100℃时可取0.006∕℃。钴具有延展性及很强的磁性,居里点1121℃。
二、化学性质
钴是中等活性的金属,坐落铁族元素铁镍的中间。钴的抗腐蚀性能好,常温时,水、湿空气、碱及有机酸均对钴不起效果。钴在稀酸中比铁更难溶解,但在加热时,特别是当钴呈粉末状况加热时,能与氧、硫、氯、剧烈反响,还能与硅、磷、砷、锑、铝构成一系列的化合物,与碳构成相似Fe3C的碳化物(Co3C)。不同温度下钴与石墨生成Co3C的△G°=-8580-5.76TlgT+8.75T。
钴能被硫酸、、硝酸溶解构成二价钴盐,能与稀醋酸缓慢效果。
当硫含量超越0.005%时,钴的延展性大大下降,含硫大于0.015%的锭材,因为构成晶粒间的裂缝而不能锻制。
钴的原子价为2或3。关于简略的钴离子,二价钴安稳,三价钴离子不安稳。但关于钴络合物,三价钴安稳。
钴电位序坐落铁与镍之间。在稀酸中,钴较铁难溶,但较镍易溶。在某些情况下,钴在酸或碱溶被中变为钝态。
所报道的钴标准电极电位值或氧化复原电位值不大共同。一般对ECo2+∕Co取-0.277伏,对ECo3+∕Co2+取+1.808伏。在1N20℃的硫酸溶液中和时,氢在钴电极上分出的超电压为-0.22伏。
钴渣生产电钴的实例
2019-03-04 11:11:26
电解钴是最重要的钴产品之一。国内电钴的出产质料,一般是铜、镍、铅、锌等冶炼进程产出的含钴副产品,如镍电解净化进程产出的钴渣、含钴黄铁矿烧渣等。
从含钴副产品中出产电钴的准则流程首要有两种,一是选用化学沉积法去除杂质,两段氧化沉积别离镍和钴,火法煅烧后复原熔炼得到粗钴,铸成阳极电解精粹;另一种是选用萃取除杂,萃取别离镍和钴,得到氯化钴溶液,不溶阳极电解。
金川集团公司是我国镍钴的首要出产基地,钴的年产量到达500t以上,目条件钴已构成两大出产体系,别离出产电钴和氧化钴,并产出钴盐等其他产品。出产质料为镍体系的钴渣和富钴锍。
电钴的出产以镍体系电解流净化所产钴渣为厚料,选用钴渣球磨浆化→复原溶解→黄钠铁矾除铗→除铜→二段沉钴→氢氧化钴反射炉烧结→电炉复原熔炼→可溶阳极电解工艺出产电解钴,别离钴后的硫酸镍回来镍出产体系。这是一个火法和湿法相结合的出产流程。出产工艺的流程图示于图1和图2。图1 从钴渣出产氢氧化钴的工艺流程图图2 从氢氧化钴出产电钴的工艺流程图
选用与此相似流程出产电解钴的其他供应商还有前沈阳冶炼厂、重庆冶炼厂等。
选用N235萃取净化和别离、不溶阳极电解工艺出产电解钴的首要供应商是成都电冶厂。
一、钴渣的复原浸出
镍电解体系净化产出的钴渣,首要元素组成列于表1。
表1 钴渣的首要金属元素的含量Co、Ni、Cu、Fe等金属在钴渣中首要以氧氧化物方式存在,在液固比为(3~4)∶1及机械或鼓风拌和条件下,用硫酸调pH=1.5~1.7,通入SO2复原溶解。但在初期未通入SO2之前,因Cl-被氧化而放出氧气,复原浸出期间Ni、Co和Cu呈二价离于进入溶液,在鼓空气拌和浸出时部分Fe氧化成三价。首要化学反响可表示为:在鼓空气拌和情况下,可发作亚铁离子的部分氧化,如:复原浸出液的成分列于表2。
表2 钴渣复原浸出液首要成分二、钴浸出液的净化
浸出液中首要杂质元素是铁和铜,非有必要的有铅、锌、锰、砷等。铁选用黄钠铁矾法除掉,铜用硫化沉积法除掉,其他杂质用水解沉积法除掉。
(一)黄钠铁矾除铁
黄钠铁矾除铁的基率原理是生成难溶盐。黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]是一种淡黄色晶体沉积,具有杰出的过滤性和洗刷性,生成进程比较复杂,需求较严格操控生成条件,首要影响要素有碳酸钠溶液的浓度、温度和pH值、晶种的参加等。详细操控条件如下:
1、碳酸钠的浓度
7%~8%的浓度,且有必要均匀参加,常用办法是运用低压风使碱液呈雾状喷入铁矾生成槽内。碳酸钠浓度高时,易生成胶状氢氧化铁,形成渣含有价金属上升,且过滤困难:浓度过低则对整个体系的体积平衡晦气,下降溶液浓度。
2、温度、氧化和pH值
除铁前溶液需经氧化,使Fe2+氧化成Fe3+,氧化剂一般为NaClO3,氧化温度≥85℃,铁矾生成温度≥90℃时,呈颗粒状,具有杰出过滤功能;除铁前溶液的pH值操控在1.5~1.7,氧化时刻操控在1.5~2.0h,结尾pH值操控在2.5~3.0,除铁率可达99%,溶液中Fe≤0.05g∕L;终究pH值操控在4.0~4.5时,除铁后溶掖中Fe≤0.001g∕L。
3、晶种
湿铁矾渣作晶种参加,即在除铁压滤时,在反响罐底留必定渣量,可大大加速黄钠铁矾除铁速度。
洗后铁渣成分为:0.5%~1% Co,1%~3% Ni,0%~0.4% Cu,Fe≥24%。
(二)沉积除铜
除铜的根本原理是生成难溶的硫化铜沉积。除铜作业在机械拌和的珐琅釜中进行,用量为Cu2+∶Na2S=1∶5。先配成饱和溶液,常温下缓慢参加釜内,初始pH=2.0~3.0,终究pH=3.5~4.0,由于为碱性。除铜停留时刻约30min。溶液中的铜含量可降至0003g∕L以下,一同可除掉铅。除铜的缺陷是或许部分生成NiS和CoS沉积,形成铜渣含镍钴过高,且使溶液中带入钠离子。
三、氯化水免除砷、锑
氧化水免除砷、锑的首要原理,是运用铁水解产出的肢状Fe(OH)3具有较强吸附效果,使砷、锑等杂质一道沉积。因而,砷、锑从溶液中脱除的深度,在很大程度上取决于溶液中的含铁量,一般要求溶液中含铁量为砷、锑量的10~20倍。在水解沉积前参加氧化剂,如、次或,意图是使二价铁氧化为三价铁。
四、氧化水解别离钴
运用三价钴氢氧化物的低溶度积,使钴氧化水解沉积,是出产上别离溶液中镍和钴的常用办法。
在酸性溶液中,Co2+比Ni2+优先氧化,且Co(OH)3的溶度积及水解沉积的pH值显着低于Ni(OH)3,在强氧化剂效果下,Co2+被氧化而水解沉积。在氧化水解沉钴进程中,即便少置Ni2+氧化而生成Ni(OH)3沉积,也仍对Co2+具有氧化效果,发出发生Co(OH)3沉积的置换反响,Ni2+进入溶液。常用的强氧化剂为或次改。
水解沉积进程中有H+发生,有必要加碱进行中和。
在出产运用中,为了使钴和镍杰出别离,应遵照以下根本准则:
(一)参加过量氧化剂和碱,如用次为氧化制,应使NaCl∶Na2CO3=(1.1~1.2)∶1。
(二)操控恰当的析钴率,溶液含钴高时析钴率可高些。
(三)用二次沉钴替代一次沉钴,以取得较高纯度的氢氧化钴。
沉钴作业在空气拌和槽中完结。NaClO作氧化剂时,二次沉钴的工艺进程为:一次沉钴→压滤→滤渣用二次沉钴母液淘洗→复原溶解→二次沉钴→压滤,如图2所示。二次沉钴的根本技能参数见表3。
表3 二次沉钴的首要技能参数沉钴进程中,溶液用空气拌和均匀,氧化剂有必要用压缩空气雾化均匀喷洒在液面上。一次沉钴得到的氢氧化钴中,Co∕Ni≥10;二次沉钴得到的氢氧化钴中,Ca∕Ni≥350,Co∕Cu≥200,Co∕Fe≥100。假如要求出产1号电钴,Co∕Ni比须大于600。
五、粗钴阳极板的制备
二次沉钴得到的氢氧化钴含水约50%,配入少数石油焦,在反射炉中烧结成多孔氧化钴团块,然后与脱硫剂CaO、复原剂(石油焦)及造渣剂SiO2一同装入电炉,在高温下熔炼,插湿木进行复原和拌和,使氧化钴复原成金属钴,并脱去杂质,浇铸得到含钴超越95%的粗钴阳极板,用于钴的电解精粹。
反射炉煅烧的意图有3个:
(一)使氢氧化钴脱水、分化,转变为氧化钴,并烧结成多孔的团块;
(二)参加石油焦,使氧化钴半复原;
(三)脱除部分硫。
反射炉可用煤、煤气、液化、天然气或重油作燃料。金川公司用重油作燃料,选用低压喷嘴,具有能耗低、雾化好的特色。进料配比为石油焦∶水=100∶8,与氢氧化钴一同在拌和机内拌和均匀后参加炉内,炉温操控在1000~1100℃。
反射炉产出的氧化钴含钴76%左右,按要求配比:氧化钴∶石油焦∶石灰石=100∶(8~9)∶(5~7)配料后装入电炉,物料表面铺少数粗钴残极,以利于起弧熔炼。炉料熔化后,操控炉温在1550~1650℃,经造渣、扒渣操作,提温浇铸成阳极板。金川公司的阳极板规格为530mm×230mm×40mm。粗钴阳极板的化学成分为Co>95%、Ni<0.45%、Cu<0.65%、Fe<1%、Pb<0.003%、Zn<0.002%、S<0.6%、C<0.05%。
六、电解精粹
金川公司选用可溶阳极和阴极隔阂电解法出产电钴。出产运用12个电解槽,规格为2060mm×790mm×860mm,运用2个槽造液。电解液为氯化物体系,阴极新液的化学成分列于表4。
表4 钴电解新液的成分 (g∕L)钴电解时的首要技能条件如下:
阳极规格及片数: 500mm×230mm×40mm,每槽22块
同极中心距: 180mm
始极片规格及片数: 540mm×520mm,每槽10块
电解温度: 55~65℃
电流密度 300~400A∕m2
槽电压: 1.6~2.2V
电解液循环量: 16~220ml∕(min·袋)
阴阳极区液面差: 30~50mm
阴极周期: 3天
钴电解阳极液的成分:阳极液和造液一同进行净化除杂,然后作为阴极新液回来电解。首要除杂作业为除镍、除铜、除铅和除铁。净化除杂的首要工艺条件列于表5。
表5 电解钴阳极液除杂首要工艺条件净化渣压滤除掉,含钴铁渣回来与镍体系钴渣一同进行浆化、复原溶解。通过净化处理,溶液到达出产电钴的阴极液的要求,即:Co>100g∕L,Fe<0.001g∕L,Cu≤0.003g∕L,Pb≤0.0003g/L,Zn≤0.007g∕L。
钴的盐类
2019-01-31 11:06:04
常见的钴盐见表1,简直一切简略的钴化合物都是二价的。简略的三价钴盐尽管能够由强氧化剂效果于二价钴发生,但在一般条件下易于被水还原成Co2+。
表1 钴的首要盐类性质
一、钴的无机酸盐类
(一)氯化物:将钴的金属、氧化物、氢氧化物或碳酸盐溶于,便得到CoCl2的水溶液。将此溶液蒸腾则得到樱桃赤色六水盐,即CoCl2·6H2O,脱水变成蓝色CoCl2,它能吸收空气中的水变为淡赤色。
CoCl2是淡蓝色的菱形结晶,比重3.35,分子量129.86,熔点724℃,潍点1049℃,其蒸气压与温度的联系见表2。
表2 CoCl2的蒸气压与温度的联系
常温下CoCl2是安稳的化合物,但在空气中加热至180℃则按下列反响敏捷分化:CoCl2溶于水和一系列有机溶剂中。在水中很简单生成过饱和溶液。CoCl2·6H2O是正盐,它于50℃以下是安稳的,常常以这种方式出售。CoCl2是在枯燥箱内135~140℃温度下加热由正盐制得,CoCl2·H2O是在100℃下将CoCl2溶液蒸于制得,CoCl2·2H2O是把正盐放在温度为500℃的盛有浓硫酸的枯燥器中得到,CoCl2·4H2O是在48~56℃的水溶液中结晶制得。
CoCl2在水中的溶解度见表3:
表3 氯化钴的溶解度与温度的联系当添加氯化钴溶液中的氯离子,则有(CoCl)+和(CoCl3)-生成,在不同浓度的中各种含钴离子的百分率见表4:
表4 不同浓度下各种钴离子的百分率三价钴的氯化物是不安稳的,在中溶解时生成三价不安稳的氯化物的蓝色溶液(稀溶液是玫瑰赤色)。固体状况的CoCl3盐很难得到。
(二)硝酸盐:当金属钴及其氧化物,氢氧化物或碳酸盐用稀硝酸溶解叶,构成Co(NO3)2的水溶液。溶液蒸干后发生赤色的Co(NO3)2·6H2O结晶,在100℃时即熔化成紫色或绿色。此化合物吸水性强并易溶于许多有机溶剂中。三价钴的硝酸盐不安稳,只存在于溶液中。
(三)硫酸盐:当CoO、Co(OH)2或CoCO3溶于稀硫酸时,得到呈桃赤色单斜晶系的CoSO4·7H2O。CoSO4的溶解度与温度和硫酸浓度的美系见图1。CoSO4·7H2O不易潮解或脱水。
要使稀硫酸溶液中亚钴氧化,可用电解氧化法、臭氧或氟氧化,生成Co2(SO4)3·18H2O。该化合物在硫酸中安稳,但当加水时则敏捷变成CoSO4结晶。在空气中也很快分化。图1 CoSO4-H2SO4-H2O系溶解度等温线
当加NaOH到CoSO4溶液中时,沉积出蓝色的CoSO4·5Co(OH)2·xH2O。在有过量的NaOH存在时,沉积分出的碱式硫酸盐将进一步变或桃赤色的Co(OH)2。
(四)碳酸盐:CoCO3简直成纯洁的状况存在于自然界,被称为菱钴矿。把Na2CO3参加二价钴溶液中,构成的沉积一般为碱式碳酸盐,但稍有CO2存在时,则沉积出紫赤色的CoCO3·6H2O。将它放入管内密封加热至140℃,即变为淡赤色粉末状CoCO3。该物质在水中的溶解度很小,100℃时能溶解CoCO30.0293克/升,是较安稳的化合物。
(五)磷酸钴:用H3PO4或Na3PO4与CoCO3或Co(OH)3效果可得到CoPO4。在陶瓷出产中所使用的磷酸钴盐Co3(PO4)2·8H2O,它简直不溶干水。
(六)硅酸盐:把CoO与SiO2一同熔化生成紫色不溶于水的偏硅酸盐(CoSiO3)或正硅酸盐(Co2SiO4)。混合CoSO4和Na2SiO3溶液时,先分出蓝色并很快变成淡赤色的沉积(CoSiO3·2H2O)。蓝色的CoSiO3具有很强的染色性,0.1%或更少的CoSiO3能把玻璃染得很蓝。大青的成分为K2O·CoO·3SiO2,常常作为颜料使用。
二、钴的有机酸盐类
(一)草酸盐:二价钴的草酸盐一般为桃赤色含二水的化合物,但也有含四水和无水形状的。它简直不溶于水,但溶于浓氧中。不安稳的三价钴草酸盐仅存在于水溶液中。二价钴草酸盐可用(NH4)2C2O4溶液与CoCl2溶液或Co(NO3)2溶液效果制得。
(二)Co(CH3COO)2: Co(CH3COO)2在石油及人造纤维工业中用作催化剂。一般含有四个分子水,易溶于水。可用CoCO3与CH3COOH按下述反响制得水溶液,然后操控条件浓缩结晶便制得契合规格的Co(CH3COO)2产品。
湿法炼镍(钴)-钴溶液的处理
2019-01-24 11:10:25
应当归属于再生钴原料来源的有含Co50~60%和Ni10~30%的超合金,含Co8~24的磁性合金,含Co5~12%的高速切削合金,用于石化工业的催化剂以及其它钴含量偏高的废料等。不久前,国外还有认为再生原料中生产钴是无利可图的,后来这种观点就改变了。早在1979年就有近2000吨钴从再生原料中生产出来。
美国的例子在这方面是最好的标志。美国是消费钴的基本用户,1980年这个国家钴的消费量为7260吨,其中从再生料中生产的有544吨。
在(前)苏联,钴镍废料是用湿法冶金方法在现代化的镍企业中处理的。
钴溶液的处理
硫化钴溶液是镍企业湿法冶金车间的原料。这种溶液中含(克/分米3):Co3~50(Ni含量大致在这个范围内变化)、Fe3~20、Cu0.2~0.5。再生含钴废料也溶解于硫酸溶液。过滤后的溶液中,各种金属的浓度同上述浓度相似,取决于原料中的金属含量。
硫酸溶液净除杂后,以氢氧化物形式析出。
某些氢氧化物生成的pH平衡值列于表1。
表1 不同作者的资料提供的金属氢氧化物生成的pH平衡值化合物布里顿费阿尔科夫赫菲茨和罗景扬Co(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Co(OH)2
Fe(OH)2
Ni(OH)2—
2.0
5.3
6.8
5.5
6.7—
1.63
4.4
6.78
5.62
6.70.9
2.6
4.5
6.4
6.7
7.1
根据表1的资料,高价金属从溶液中析出比低价金属简单得多。这一原理在湿法冶金中得到广泛应用。氧化剂可以是固态、液态和气态。重要的是,氧化剂的氧化电位要比溶液中的金属离子的氧化还原电位高。氧化还原电位可按下式计算:φMe3+/Me2+=φ°Me3+/Me2++RTlnaMe3+(1)NfaMe2+
式中,aMe3+----氧化离子的活度;aMe2+----还原离子的活度;φ°Me3+/Me2+----25℃温度下的标准电极电位。
表2 氧化还原反应的电极电位反应参加反应的离子活度介质电位(伏)Co3+e←→Co2+Aco3+=aco2+=1—+1.84NiO2+4H++2e←→Ni2++2H2O——+1.77HClO+H++e←→Cl-+H2O—酸性+1.491/2 Cl2←→Cl-acl-=1—+1.35O2+4H++4e←→H2OaH+=1—+1.23ClO-+H2O+2e←→Cl-+2OH-Aclo-=1,aoH-=1碱性+0.94Fe3++e←→Fe2+aFe3+=3.8×10-8酸性+0.771Fe2++3OH+←→Fe(OH)3aFe2+=4×10-4pH=2.5+0.44
某些氧化还原反应的电极电位列于表2。从表2的资料可以看出,氧的作用是可以把Fe2+氧化为为Fe3+。为了使钴、镍、锰变为高化合价,需要采用更强的氧化剂,如气态氯或次氯酸盐等,介质应是酸性的。
氢氧化物的水解分步沉淀,反应如下:
2FeSO4+3Na2CO3+6H2O=2Fe(OH)3+2NaCl+3Na2CO3+2Na2CO3 (2)
此反应在pH=4.0~4.5(溶度积Fe(OH)2=4×10-38)时,随实际生成铁的不溶氢氧化物同时进行:
2CuSO4+2Na2CO3+2H2O=CuCO3·Cu(OH)2+Na2SO4+H2CO3 (3)
铜的碱式碳酸盐沉淀的pH值为5.5。
2CoSO4+Cl2+3Na2CO3+6H2O=2Co(OH)3+2NaCl+2Na2SO4+3H2CO3 (4)
pH沉淀=3.0~3.5,溶度积Co(OH)3=2.5×10-43
2MnSO4+2Cl2+4Na2CO3+4H2O=2Mn(OH)4+2Na2SO4+4NaCl+4CO2 (5)
Mn(OH)4r pH沉淀=2.5。锰是最难排除的杂质。
为了正确评价从溶液中分步除杂,不仅需要有热力学数据,而且还要了解生成氢氧化物的动力学。
沉淀可在帕秋克浸出槽内进行(配有压缩空气搅拌)或在带有机械搅拌的装置内进行,用孔状过滤器进行固一液分离。
钴
2018-04-19 17:41:48
钴是灰色硬质金属,它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发生氧化作用,极细粉末状钴会自动燃烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会形成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发生剧烈反应。
钴的电解精炼
2019-01-24 09:36:35
金川公司采用可溶阳极和阴极隔膜电解法生产电钴。生产使用12个电解槽,规格为2060mm×790mm×860mm,使用2个槽造液。电解液为氯化物体系,阴极新液的化学成分列于表1。
表1 钴电解新液的成分 (g∕L)钴电解时的主要技术条件如下:
阳极规格及片数: 500mm×230mm×40mm,每槽22块
同极中心距: 180mm
始极片规格及片数: 540mm×520mm,每槽10块
电解温度: 55~65℃
电流密度 300~400A∕m2
槽电压: 1.6~2.2V
电解液循环量: 16~220ml∕(min·袋)
阴阳极区液面差: 30~50mm
阴极周期: 3天
钴电解阳极液的成分:阳极液和造液一起进行净化除杂,然后作为阴极新液返回电解。主要除杂作业为除镍、除铜、除铅和除铁。净化除杂的主要工艺条件列于表2。
表2 电解钴阳极液除杂主要工艺条件净化渣压滤除去,含钴铁渣返回与镍系统钴渣一起进行浆化、还原溶解。经过净化处理,溶液达到生产电钴的阴极液的要求,即:Co>100g∕L,Fe<0.001g∕L,Cu≤0.003g∕L,Pb≤0.0003g/L,Zn≤0.007g∕L。
从钴的砷化矿中提钴的方法
2019-01-31 11:06:04
一、砷化钴精矿的湿法冶金流程
湿法处理砷钴精矿要以法国的尤琴钴厂的舍日诺-库鲁曼法和诺贝尔-波载法较好,其工艺流程见图1。图1 法国砷钴精矿的处理流程
舍日诺-库鲁曼法是精确操控欢腾焙烧的条件,使砷以As2O3蒸发除掉。砷化物的氧化反响主要按下式进行:一同也有部分反响继续进行而生成钴。高温文大的气-固界面利于As2O3蒸发并促进盐分化。因而欢腾焙烧在原则上可以用快速加热促进精矿脱砷。将产出的贫砷烧渣氯化拌和浸出。浸出液经中和、净化,使贵金属、重金属、溶液中剩下的铁沉积,溶液中的钴用电解或加压氢复原制得钴粉。也可加苏打沉积出Co(OH)2,再经煅烧成Co2O3。
依据诺贝尔-波载法,选用硫酸、硝酸混合液溶解,砷可进入溶液。经过冷却,大部分砷、脉石进入一次浸出渣,与含有大部分钴(钴一次浸出率为88%~92%)的溶液别离。用93℃的水溶解出As2O3,经冷却结晶出As2O3,枯燥后出售。滤渣进行二次浸出,可使钴总浸出率达99.5%。在pH值较低的时分用氯和石灰石沉积铁,溶液中的砷便跟铁一同沉积下来。纯钴液用氯和苏打使其呈三价钴状况沉积,然后将Co(OH)3再处理成钴盐和氧化钴。
二、砷化钴矿的高压湿法冶金流程
本世纪五十年代,关于砷钴矿的高压湿法冶金流程的研讨较多,我国、美国做的作业更多。下面介绍美国曾一度出产过的加菲尔德钴精粹厂的高压酸浸流程和纽伯钴厂的高压碱浸流程。
(一)砷化钴矿的高压酸浸流程。加菲尔德钴精粹厂处理黑乌区域的砷钴矿。1955年12月底按高压酸浸及高压氢复原法出产,遇到酸浸高压釜配件的防腐质料问题,钴粉质量也差,1957年11月又用电解法替代高压氯复原法出产金属钴,其工艺流程见图2。图2 砷化钴矿的高压酸浸流程
(二)砷化钴矿高压碱浸流程。纽伯钴厂是1957年建成的实验厂,日处理加拿大安大略省的砷钴矿与精矿30~60吨。选用高压碱浸(西尔法Sillmethod)出产Co2O3粉。其质料成分为(%):Co12、Ni3.0、Cu1.0、As45、Fe19、S20、Ag3000~4500克∕吨。将砷以Ca3(AsO4)2从出产流程中除掉是其特色。
三、砷钴精矿的火法-涅法联合处理流程
这种流程是适应性较广的老办法。二次世界大战前西德的哥斯拉钴厂用该法处理摩洛哥,加拿大和缅甸的砷钴矿。加拿大德洛诺钴厂也是选用该法出产的老供应商。
我国某钴厂曾处理从摩洛哥进口的砷钴矿,其化学成分为(%):Co9~l4、As40~60、Ni1.3~5、Fe5~10、Cu0.03~1、S1~5、MnO 0.4~1。该厂曩昔对摩洛哥砷钴矿的处理流程见图3。
在出产中发现这个流程太长,钴液不断稀释而使处理溶液量添加,设备容积大,产出较多的渣和液。因而曾研讨用国产P204萃取脱除杂质和萃取别离镍、钴,用反萃制取CoCl2溶液,此溶液用一般办法制得合适硬质合金要求的纯氧化钴粉。图3 我国某厂砷钴矿处理流程
碳酸锰的价格
2017-06-06 17:49:53
碳酸锰的价格,错失了7月下旬至今的一轮钢材市场的反弹,8月订货价普遍下调的三大钢厂(宝钢、武钢、鞍钢),正在酝酿搭上钢价反弹的顺风车,调高9月份的钢材订货价格。从多家贸易商及分析机构获知,各大钢厂即将出台的9月份订货价格很可能重拾涨势。分析师认为,部分钢材9月份的订货价的上涨幅度可能超过300元/吨。 碳酸锰价格连续上涨引发超订 本轮钢价由跌转涨的拐点始于7月中旬。7月中旬最后一个交易日,国内钢材市场在多重利好推动下强势反弹,重点城市主要品种代表规格一周之内累计拉涨近300元/吨。虽然之后涨势逐渐放缓甚至出现调整格局,但价格水平已明显抬升,这种涨势持续到了刚刚结束的8月份的第一周。根据统计,上周,全国线材、螺纹钢主流产品环比前一周上涨了100-200元/吨,各型号的热轧板卷的全国平均价格也比前一周上涨了54-57元/吨,截至8月5日,1.0mm冷轧板卷全国平均价格为5238元/吨,与前一周相比上涨110元/吨,全国23个主要市场型材的平均价格也环比前一周上涨了94-97元/吨不等。 市场价格的上涨,让前期钢材市场的价格倒挂情况明显缓和。据数据显示,不少钢厂8月份合同价格较低,随着市场价格的上涨,为贸易商留下了颇为可观的利润空间。如,宝钢8月份1.0mm*1250冷卷到沪含税成本价约5200元/吨,而当前市场售价约5500元/吨;鞍钢、首钢5.5mm热卷到沪含税成本分别约3970元/吨和3865元/吨,当前售价约4230-4250元/吨。 碳酸锰受到价差的吸引,贸易商和终端用户开始积极订货,据了解,钢厂8月合同组织情况大为好转,部分钢厂甚至出现超订现象。 “9月份的价格会涨多少现在还不好说,但前期的优惠肯定是不用想了。”分析师表示,包括宝钢在内,很多大型钢厂在7、8两个月的订货价中都给予了客户额外的优惠。 根据贸易商手中拿到的一份宝钢的订货价格资料显示,7月份宝钢主流产品的定价下调了200-1000元/吨不等,而在实际的执行中,另行订货还有100-300元/吨的优惠;8月份,宝钢主流产品的出厂价格再次下调300-500元/吨不等,优惠幅度更进一步扩大,各品种产品的优惠幅度在7月份的优惠基础上再让200-300元/吨。据称,宝钢冷轧产品8月份的订货价格可以争取到最高700元/吨的优惠。 在目前的市场环境中,贸易商圈内盛传钢厂方面将取消或缩减各种追补优惠政策。而一些定价灵活的钢厂已经开始上调产品价格,在钢价反弹以来的三周时间内,包括日照钢铁等众多钢厂已经多次上调出厂价格。 另一方面,随着钢材价格的反弹,铁矿石价格也快速跟进,涨势甚至盖过了钢材。此轮反弹至今,国内现货铁矿石的价格涨幅已经达到18%,再加上三季度协议矿价的大幅上涨,成本上涨给了大型钢厂9月份提价以重要支撑。 分析师认为,随着钢价拐点的显现、原料迅速跟进,同时9月又是下游行业传统生产旺季,可以预计,以宝钢为首的主导钢厂将在不久的将来展开新一轮提价潮,或直接提高表列价格,或减少甚至取消原有隐性订货优惠。
从含钴废料及铜钴合金中提取钴的方法
2019-02-11 14:05:44
国际钴资源比较丰富,2005年国际钴储量为700万t,储量根底为1300万t。国际钴储量会集散布于刚果(金)、澳大利亚、古巴、赞比亚、新喀里多尼亚、俄罗斯和加拿大等,储量总和约占国际总储量的95%以上。我国钴资源贫乏,钴矿档次均匀仅0.02%,单个高的为0.05%~0.08%,而刚果(金)和赞比亚的铜钴矿,钴档次为0.1%~0.5%,高的到达2%~3%。因为钴矿档次偏低,矿石组成杂乱,所以收回工艺比较杂乱,出产本钱高,钴收回率低。近年来,我国镍、铜、钴的消费大幅增加,但受矿产资源条件限制,我国铜、钴矿石的出产增加缓慢,铜、钴矿产品进口量逐渐上升,供求矛盾日益突出。
铜钴合金是现在刚果(金)钴铜矿石深加工产品的首要方式之一,也是我国往后从非洲进口的首要钴质料之一,因而,研讨从铜钴合金或含钴废猜中收回钴、铜有着重要意义。
钴废料品种许多,首要有废高温合金、废硬质合金、废磁性合金、废可伐合金、废催化剂和废二次电池材料等。钴废料成分比较杂乱,一般含有铜、新、猛、镍、镉等有价金属。
铜钴合金有2种,一种是在铜冶炼进程中经转炉吹炼得到的转炉渣再经电炉复原熔炼水淬而得到的合金,其间含Cu、Co、Fe、Mn、Si等元素(现在,作为钴质料的铜钴合金许多从刚果(金)、赞比亚、扎伊尔输入),另一种是熔炼氧化钴矿和钴精矿的富铜产品。在电炉内,用焦炭复原氧化钴矿产出2种合金,密度较大的为红合金(铜质量分数约为89%,钴质量分数4%~15%),较轻的为铜钴合金(铜质量分数约15%,钴质量分数约42%,铁质量分数约34%)。2种铜钴合金中其他元素含量均较低。
一、火法工艺
依据含钴质猜中各元素与氧的亲和力的巨细,可选用火法别离有关元素。有关元素对氧亲和力的巨细次序为A1>Si>V>Mo>Cr>C>P>Fe>Co>Ni>Cu,因而,将钴含量低的物料在电弧炉中高温熔化,再鼓风吹炼造渣,使与氧亲和力比Co大的杂质不同程度地氧化而进入炉渣,一起取得含Ni和Co的镍阳极。镍阳极经隔阂电解得电镍,钴进入阳极液。此办法适合于处理含镍、钴的合金废料。
彭忠东,等选用造渣熔炼-浸出工艺处理Cu-Co-Fe合金,在1300℃下增加10%CaCO3造渣焙烧,然后用硫酸溶液恒温90℃拌和浸出5h,钴浸出率为95%;而削减CaCO3用量一半,一起增加5%Na2SO3,在相同温度下造渣焙烧后,用浓硫酸浸出,钴浸出率可进步到97%。火法工艺比较繁琐。
二、湿法工艺
(一)浸出
关于富钴合金,可选用酸法浸出、氧化浸出、电化学溶解法和微生物浸出法浸出。
1、酸法浸出。用硫酸、硝酸、均可将钴合金中的金属转入溶液,化学反响为:
2H++Me=Me2++H2↑
(Me表明Co、Fe等金属)。
当有氧存在时,金属铜和其他生动金属与酸反响生成金属离子,进入溶液:
2H++Me+O2=Me2++H2O
(Me表明Cu等金属)。
当硫酸初始浓度为6mol/L,浸出温度为100℃,浸出时刻为6h,液固体积质量比为5∶1时,钴、镍浸出率别离到达95.37%和96.73%。
2、氧化浸出。在用稀硫酸浸出时,往溶液中通入可强化浸出进程,进步金属浸出率,但简略溢出,构成环境污染,并且在各种物料氯化浸出液中都含有3~5g/L的钴需求收回。
3、电化学溶解法。以硫酸介质作电解液,合金作阳极、铜板作阴极,当电流通过期,阳极中的金属和金属硫化物按下式反响,钴转入溶液:
Me(Co,Fe,Cu)-2e=Me2+(Co,Fe,Cu)
CoS-2e=CO2++S。
4、微生物浸出法。微生物浸出是运用某些微生物或其代谢产品对某些矿藏进行氧化、复原、溶解、吸附等,使钴转入溶液。微生物浸出法适用于处理贫矿、尾矿、炉渣等,其出资少,金属提取率高,无污染。选用氧化亚铁硫杆菌浸出首要矿藏为水钴锰矿(钴质量分数0.0054%)的矿石,在pH=2.5、铁总质量浓度3g/L、m(Fe3+)/m(Fe2+)=1∶1、液固体积质量比4∶1、温度26℃条件下,钴、锰浸出率别离是88.6%和67.2%。再针对细菌浸出液含锰高的特色,用Na2CO3调pH至4左右沉积铁,选用沉积钴即可较好地别离钴锰,终究得到硫酸钴溶液。
(二)从含钴溶液中除铁(锰)
钴浸出液中含有铁、锰等金属离子,一般选用氧化中和法、黄钠铁矾法、针铁矿法等去除。
1、氧化中和法。调整溶液pH并增加C12、NaC1O3、HNO3等强氧化剂,将铁、锰等贱价态离子氧化成高价态离子,使构成沉积。化学反响为:
2Fe2++Cl2+6H2O=2Fe(OH)3 ↓+6H++2C1-
3Mn2++Cl2+4H2O=Mn3O4↓+8H++2C1-。
2、黄钠铁矾法。黄钠铁矾法是使三价铁从含有K+、Na+、NH4+等离子的硫酸盐溶液中以淡黄色的结晶化合物,即M2Fe6(SO4)4 (OH)12方式沉积(M表明K+、Na+、NH4+、Pb(I)、Ag+、H3O+等)。此法适用于从含有硫酸根离子的溶液中净化除铁。
3、针铁矿法。将溶液pH调至2.0左右,参加复原剂将其间的Fe3+复原为Fe2+,然后缓慢参加氧化剂,坚持必定的pH,使Fe2+渐渐氧化成Fe3+,构成针铁矿沉积。所构成的针铁矿为棕色针状晶体,其组成为α-FeOOH,属斜方晶系,溶解度很小,并且不带结晶水,过滤功能杰出。
(三)溶液的净化及镍、钴别离
1、萃取法。溶剂萃取法因为具有高选择性、直收率高、流程简略、操作接连、易于完成自动化等长处,已成为提取钴的首要办法。萃取剂的品种许多,我国前期用于镍、钴别离的萃取剂是P204,后改用P507。但P204关于从硫酸镍溶液中去除钙、铁、铜等杂质元素的作用均优于P507,因而二者可合作运用,前者用于除杂,后者用于镍、钴别离,作用很好。P204和P507的一起缺陷是三价铁的反萃取比较困难,加拿大鹰桥公司和法国勒阿弗尔厂都选用TBP(磷酸三丁酯)萃取除铁工艺。5709是核工业北京化工冶金研讨院研讨组成的膦类萃取剂,其功能与P507类似,但其对钙的适应才能优于P507,并且有必定的萃取铅的才能,报价低于P507,是一种功能优秀的萃取剂。
在介质中,可选用N235萃取 FeC13,再用P204萃取除杂P507萃取别离钴、镍,得到的镍、钴溶液既能够出产相应的盐或化合物,也能够出产电镍和电钴。
在协同萃取研讨中,羧酸酯和烷基是最有期望的萃取钴的萃取剂。实验证明,以Versaticl0+10%+Cl2+脂肪族稀释剂为萃取剂,在镍、钴和其他金属混合系统中,可显着改进镍、钴的萃取选择性。
2、液。文献[1]介绍,以P507为活动载体的Span-80表面活性剂膜,在pH为4.2~5.3范围内,能够从含钴、镍的工业废水中提取别离钴、镍,别离作用较好。文献[2]介绍,用EDTA、NH4F和巯基丁二酸等掩蔽搅扰离子,以HDTHP、L113B,液体白腊、磺化火油和内相为2.5 mol/L HCl的水溶液等液膜别离黄铁矿、烟灰、炉渣和含钴废催化剂中的钴,钴提取率均在91%以上。
(四)脱硅
因为合金中含有许多硅,酸性条件下氧化浸出时,许多硅会进入溶液,构成硅酸。当硅酸含量到达必守时则构成硅胶。硅胶一旦构成,即对出产构成严重影响,使溶液无法过滤,乃至导致整个出产中止。
现在的惯例做法是将钴、铜等有价金属转入溶液,将硅等杂质留在浸出渣中;别的一种做法是在强碱性溶液中,钴、铜、镍等金属以氢氧化物方式彻底沉积,硅则以硅酸钠方式进入溶液,完成金属与硅的别离。将别离得到的金属氢氧化物用酸溶解,则溶液中简直不含硅。这种办法的缺陷是本钱较高,不引荐直接选用。
注释:
[1] 李玉萍,王献科。液提取氯化钴[J]。我国钼业,2002,26(2):28-30。
[2] 包福毅。溶剂萃取在镍钴湿法冶金中使用的发展[J]。有色金属:冶炼部分,1995(2):12-6。
钴冶炼的方法
2019-03-07 10:03:00
钴矿藏多伴生于其他矿藏之中,常以砷化物,硫化物和氧化物存在.首要钴矿有四种类型:镍钴硫化矿和氧化矿,铜钴矿,砷钴矿,含钴黄铁矿.钴冶炼的特点是原料档次低,提取流程长,办法多.首要的提取办法有:
a,从镍锍,铜锍的吹炼渣中提钴,含钴吹炼渣在鼓风炉或电炉中经复原硫化熔炼,取得钴合金或钴锍.经磁选富集后加压酸浸,使钴进入溶液.溶液经净化后参加草酸使钴出产草酸钴沉积,草酸钴经煅烧即可产出精制氧化钴产品.
b,从镍精粹净化渣中提钴.镍电解精粹过程中阳极液净化产出的钴渣是重要的提钴质料.钴渣经复原硫酸浸出使钴呈硫酸钴进入溶液,溶液用黄钠铁矾法除铁,萃取法除铜,锌,锰等杂质和镍钴别离取得纯洁的氯化钴溶液,籍此可出产氧化钴产品,或经电积获取金属钴产品.
c,从含钴黄铁矿中提取钴.含钴黄铁矿经浮选可产出含钴0.3%~0.5%的钴硫精矿.钴硫精矿经硫酸化焙烧,使精矿中的钴,镍,铜等有价元素转变为可溶性的硫酸盐.焙砂用水浸或酸浸使钴,镍,铜等转入溶液.浸出液经净化除杂除掉铁,铜,锌,锰等杂质,再经镍钴别离得到纯洁的钴溶液,电积出产金属钴.
d,从砷钴矿提取钴.砷钴矿经焙烧或熔炼使砷以As2O3蒸发脱除,得到焙砂或钴锍经酸浸使钴进入溶液,溶液经除铁,砷和铜,锌,锰等杂质后进入镍钴别离.净化后的钴溶液再依据市场需要出产金属钴或氧化钴产品.钴大多伴生在其他矿藏中并且成分杂乱,因而钴的冶炼办法繁复,流程杂乱.
钴的冶炼一般分红三个过程:
一是把钴从矿石中转入溶液,或制成粗钴合金或钴锍,再转入溶液;
二是除杂净化;
三是提取金属.
钴的冶炼工艺大体上可分为4大类,即高温熔炼富集后湿法提取钴,硫酸化焙烧后浸出提出钴,复原焙烧浸法和加压浸出法.
加压浸出具有流程短,镍钴浸出率高,过程中不发生有害废气,废水,环境保护好.这种办法在发达国家被广泛选用.实践证明,不论工厂规划多大,单台冶金炉出产总是最经济的.所以改造时将多台炉子改为单台炉子出产.别的一种意向,就是在各种不同工艺之间,相互学习,相互使用,扬长避短,以到达不断进步的意图.
碳酸锰的价格
2017-06-06 17:49:53
碳酸锰的价格,碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体,合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料。也用作肥料和饲料添加剂。用于医药,电焊条辅料等,用作生产点解金属锰的原料。日期级别厂家品名规格包装单价涨幅2010-6-4工业级淮安蓝天化工碳酸锰43%25公斤牛皮纸袋6000元/吨含税到上海 2010-6-4工业级岳阳三湘化工碳酸锰(矿法)44%25公斤塑编袋8500元/吨含税出厂 2010-6-4工业级湖北开元化工碳酸锰(副产)43%25公斤牛皮纸袋6700元/吨含税出厂 2010-6-4饲料级湖北开元化工碳酸锰44%25公斤牛皮纸袋7200-7300元/吨含税出厂 2010-6-4饲料级岳阳三湘化工碳酸锰(矿法)44&25公斤塑编袋9000元/吨含税出厂 2010-6-4工业级凤阳化工碳酸锰(副产)4325公斤塑编袋7000-7500元/吨含税出厂 2010-6-4工业级湖南荣成化工碳酸锰(矿法)44%25公斤塑编袋停产 2010-6-4工业级宜昌金川科技碳酸锰(矿法)4425公斤塑编袋停产 2010-6-4工业级新昌化工碳酸锰(副产)4325公斤塑编袋6600-6800元/吨含税出厂 2010-6-4工业级红光化工碳酸锰(副产)4325公斤塑编袋6200-6500元/吨含税出厂 对于2010年二季度大宗商品市场需要思考的问题在于:2009年大宗商品市场的回报已经过高,2010年经济逐步复苏,至二季度带来的实际消费情况能否符合市场预期,甚至在一定程度上弥补资金回报过高后的投机资金轮动,仍待观察;中国、印度等国家内需投资带动的价格上涨将使得二季度通胀预期在某些阶段波澜再起;大多数商品市场看上去供给相当充足;原油库存充裕,大豆和小麦市场的结转库存预计在2010年二季度逐步增加,这都将对涨势形成压制。
重质碳酸钙与轻质碳酸钙的区别
2019-03-08 11:19:22
碳酸钙,俗称灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石,是一种化合物,化学式是CaCO3,呈碱性,基本上不溶于水,溶于酸。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内。亦为动物骨骼或外壳的首要成份。
重质碳酸钙、轻质碳酸钙是依据碳酸钙出产办法的不同而分的,能够从以下几方面区别它们:
1.粉体特色
重质碳酸钙颗粒形状不规矩,是多涣散粉体。它的粒径大,均匀粒径一般为5-10μm,散布较宽。它几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解,不溶于醇。遇稀醋酸、稀、稀硝酸发作泡沸,并溶解。加热分解为氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2)。
轻质碳酸钙颗粒形状规矩,可视为单涣散粉体,但能够是多种形状,如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由操控反响条件制得。它的粒径小,均匀粒径一般为1-3μm,散布较窄。它难溶于水和醇,溶于酸,一起放出二氧化碳,呈放热反响。也溶于氯化铵溶液中。在空气中安稳,有细微的吸潮才能。
重质碳酸钙与轻质碳酸钙在形状、颗粒巨细等方面均有差异,正是这些差异使得它们在物理和化学特点上有不同效果,发生不同的效果。
2.制造进程
重质碳酸钙选用破坏法,将含CaCO2在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经破坏、分级、别离,而制得的制品。
轻质碳酸钙选用碳化法,是将石灰石与白煤按必定份额混配后,经高温煅烧、水消化、二氧化碳碳化,再经离心脱水、枯燥、冷却、破坏、过筛即得制品。
轻质碳酸钙的制造工艺相对杂乱,不同的制造办法使得他们在不同的范畴大放光荣。
3.用处
重质碳酸钙用处广泛 ,它填充在橡胶之中能取得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。它用在塑料制品中能起到一种骨架效果,对塑料制品尺度的安稳性有很大效果,还能进步制品的硬度,并进步制品的表面光泽和表面平坦性。它用在水性涂料职业中,能使涂料不沉降,易涣散,造纸用重质碳酸钙能确保纸张的强度和白度,且本钱较低。重质碳酸钙用在建筑职业中的混凝土中有重要效果,能够添加产品的耐性和强度。它用在地板钻职业,用来添加产品的白度和拉力,改进产品的耐性,下降出产本钱。
轻质碳酸钙可用作橡胶、塑料、造纸、涂料和油墨等职业的填料,广泛用于有机组成、冶金、玻璃和石棉等出产中。还可用作工业废水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的质料。
碳酸钙是21世纪的朝阳产业,跟着我国粉体技能的不断进步,它们的应用范畴在不断地扩展,未来它们还将发挥更大的优势。
钴渣制取氧化钴的生产实践
2019-03-05 12:01:05
氧化钴是钴基合金、硬质合金及珐琅,陶瓷颜料的重要原材料,国内现在年产1000多吨。氧化钴有三种不同方式:CoO、Co2O3、Co3O4,色彩和含钴量都不同。因为各厂的质料和出产条件不同,在浸出、净化和钴沉积上各有特色。
从镍体系钴渣出产氧化钴的典型出产工艺为金川公司流程,如图1所示。图1 金川公司用钴渣出产氧化钴的流程图
一、萃取除杂
黄钠铁矾除铁后液中的杂质总量仍还有约2g∕L,包含Cu、Fe、Ca、Mg、Pb、Zn、Mn等,为了得到合格的氧化钴产品,还必须进一步的净化。金川公司选用P204萃取工艺进行深度净化除杂。
P204主要成分为二-(2-乙基己基)磷酸,是一种烷基磷酸萃取剂,分子量323,无臭味,出厂规格为P204≥93%,密度0.9694~0.9700g∕cm3(25℃),黏度0.42cP(25℃),在水中溶解度0.012g∕L,10%碳酸钠溶液中溶解度为0.026g∕L,1moL硫酸溶液中溶解度为0.0017g∕L,平衡pH值时pKa=3.5,酸性杂质为0.3%~0.4%,水分为0.3%~0.4%,其分子结构式为:萃取除杂在25级聚氯乙烯混合弄清箱中进行,溶液中的Cu、Fe、Zn、Mn、Ca等杂质进入有机相中,别离用1.2mol∕L、2.5mol∕L和6mol∕L洗Co、洗Cu、洗Fe。萃余液送P507别离镍钴。
25级别离为10级萃取,5级洗钴,4级洗铜,4级洗铁,2级弄清。
混合室:0.52m×0.52m×l.20m
弄清室:0.52m×2.60m×1.20m
萃取箱拌和桨为钛质六叶桨,直径200mm,由5台5.5kW电动机带动,转速470~500r∕min。流量由高位槽操控,转子流量计丈量。
萃取操作的技术参数为:
萃取剂: 10% P204,90%磺化火油
皂化剂: 8~9mol∕L NaOH溶液
皂化率: 60%~65%
物料流比: 有机相∶料液∶洗钴液=0.6∶1.0∶0.06
皂化在φ2×2mPVC槽内进行。
反萃用的2.5mol∕L和6.0molL∕L溶掖内循环,别离降至0.1~0.2mol∕L或4~4.5mol∕L时更换新酸液。
除杂后液成分:二、萃钴
P507萃钴在34级萃取箱中进行,其间制锦皂5级,镍钴别离7级,洗镍5级,钴反萃6级,洗铁5级,弄清6级。萃取箱尺度、结构、拌和桨及转速等与萃取除杂相同。
萃钴操作的技术参数为:
萃取剂 25% P507,75%磺化火油
制镍皂溶液 35~40g/L硫酸镍溶液
制钠皂溶液 8~9mol∕L NaOH溶液
物科流比 有机相∶料液∶洗镍液∶反萃液=1.0∶0.7∶0.07∶0.15
皂化在φ2×2mPVC槽内进行。
洗镍用1.2mol∕L溶液,反萃钴用2.5mol∕L溶液,冼铣用6.0mol∕L溶液(内循环)。
三、草酸钴沉积
运用沉积剂草酸铵,由草酸溶液通入自行沉积制备。运用φ2m×2m不锈钢槽,在60℃下溶解工业草酸,真空抽滤除掉残渣,溶液在机械拌和条件下通入气,至pH=4.0~4.5时沉积结束,真空过滤得到草酸铵。
沉钴分两段进行,都在2m3珐琅釜内完结,操作条件见表1。
表1 两段沉钴技术参数四、煅烧制氧化钴
一段沉积草酸钴选用反转管电炉煅烧,电炉规格为φ0.5m×10m,转速0~2.07r∕min,倾角3°,总功率250kW,炉头温度700℃,炉中600℃,炉尾500℃。
二段沉积选用红外线炉煅烧热解,温度530℃。
硬质合金出产用的氧化钴要求松装比重在0.45~0.55g∕cm3之间,为此要求在沉钴过程中严格操控氯化钴的初始浓度、淀度及草酸铵的参加速度,以确保取得必定粒度的沉积;一起严格操控煅烧时的炉温,不致过烧或缺乏。
重要的战略金属——钴
2018-12-10 14:19:47
1735年瑞典化学家布兰特制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼确 定钴为元素。长期以来钴的矿物或钴的化合物一直用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。到20世纪,钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的 应用,并成为一种重要的战略金属,消费量逐年增加。中国于50年代开始从钴土矿、镍矿和含钴黄铁矿中提钴
钴常识
2019-03-14 10:38:21
钴是灰色硬质金属,它的居里点(失掉磁性的临界温度点)为1150℃,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具有磁性和耐高温性。在300℃以上发作氧化效果,极细粉末状钴会主动焚烧。钴能溶于稀酸,在浓硝酸中会构成氧化薄膜而被钝化;在加热时能与氧、硫、氯、发作剧烈反响。 自然界中已知含钴矿藏有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿藏有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿藏的赋存状况杂乱,矿石档次低,所以提取工艺比较杂乱且收回率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状况,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最终得到钴化合物或金属钴。 金属钴首要用于制作合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢能够显著地进步钢的耐磨性和切削性能,含钴50%以上的司太立特硬质合金即便加热到1000℃也不会失掉其原有的硬度。航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金,也能够运用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为构成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当运转温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失掉强度。钴基合金的耐热性是因为构成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,分散活动性小,温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显现无遗,它可用于制作高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金,能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能坚持磁性的少量金属之一,在热效果下失掉磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力进步2.5倍。在振荡下,一般磁性钢失掉差不多1/3的磁性,而钴钢仅失掉2%-3.5%的磁性。因此钴在磁性材料上的优势就很显着。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛运用。 我国钴矿资源首要散布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其他30%的储量散布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,档次较低,钴首要作为副产品加以收回。依据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的均匀档次仅为0.02%,因此出产过程中金属收回率低,工艺杂乱,出产成本高。可利用的钴资源首要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国首要钴出产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,现在现已开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。因为受资源条件约束,国内钴产值增加缓慢,不能满意国内市场需求,需经过进口补偿缺乏。
金属钴
2018-04-19 17:42:10
自然界中已知含钴矿物有近百种,大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中,常见的用于提取钴的矿物有辉砷钴矿、砷钴矿、硫钴矿、硫镍钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、方硫镍钴矿等。钴矿物的赋存状态复杂,矿石品位低,所以提取工艺比较复杂且回收率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最后得到钴化合物或金属钴。 金属钴主要用于制造合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍中的一种或几种制成的合金的总称。含钴工具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能,含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度。航空航天技术中应用最广泛的合金是镍基合金,也可以使用钴基合金。含钛和铝的镍基合金强度高是因为形成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当运行温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失去强度。钴基合金的耐热性是因为形成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,扩散活动性小,温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显示无遗,它可用于制造高效率的高温发动机。在航空涡轮机的结构材料使用含20%-27%铬的钴基合金,可以不要保护覆层就能使材料达高抗氧化性。钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一,在热作用下失去磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下,一般磁性钢失去差不多1/3的磁性,而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。 我国钴矿资源主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海和山西,其保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,这六个省的储量之和占全国总储量的70%,其余30%的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省区。我国已探明的钴矿床绝大多数是伴生矿,品位较低,钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床的统计分析得知,钴的平均品位仅为0.02%,因而生产过程中金属回收率低,工艺复杂,生产成本高。可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,其钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。已开发的铜镍矿床有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿,甘肃金川为我国主要钴生产地。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等。由于受资源条件限制,国内钴产量增长缓慢,不能满足国内市场需求,需通过进口弥补不足
钴镍
2017-06-06 17:50:12
钴镍钴镍作为战略资源在工业中的地位大大提高,在硬质合金、功能陶瓷、催化剂、军工
行业
、高能电池方面应用广泛,有工业味精之称。钴镍的生产以湿法冶金为主。钴镍在工业中的作用是相当重要的,在现代工业中,钴镍是不可替代的资。,主要分为以下四个步骤。 一、浸出。作为湿法冶金的第一步,浸出率的高低直接决定效率以及效益。原矿经过破碎、筛选、富集以及其他处理以后,将矿物里面的有价
金属
转移到溶液中的过程。在钴镍生产中浸出主要有酸性浸出、氯化浸出、氨浸出以及高压氧浸等等。主要用到的辅料有浓硫酸、浓盐酸、氯气,二氧化硫、氨水、空气、氯酸钠、双氧水、二氧化锰、亚硫酸钠等等。一般钴镍矿主要有硫化矿以及氧化矿,特别是硫化矿多半生有其他
金属
,所以在浸出时不仅要考虑钴镍的浸出,还要考虑其他有价
金属
的综合回收利用。 二、除杂。除杂是钴镍冶金中产品保障的重要过程。 对于一些大量的杂质离子,比如铁离子、铝离子,主要考虑化学除杂法,直接加碳酸钠或者氢氧化钠调节pH在3.5-4.0,由于二价铁沉淀pH比较高,所以一般会加氧化剂使得二价铁氧化成三价铁,对于除铁还有黄铁钠矾法。对于铅镉铜一般会采用硫化钠除杂,一般调节pH在1.8-2.0左右。当然由于考虑到综合回收,可以先用其他萃取剂在较低pH捞铜后再除其他杂质。对于锰、锌、少量的铁铝锰铬,可以用萃取法除去。常见的萃取剂有P204、P507、cyanex272。 三、前驱体的合成。萃取生产合格的钴镍溶液,需用沉淀剂生产前驱体,主要的前驱体是碳酸盐、草酸盐。如若生产晶体,如硫酸镍晶体、硫酸钴晶体等,则不需要这一,直接浓缩蒸发结晶。一般合成前驱体采用对加方式,控制一定的过程pH以及终点pH,反应温度,反应时间等。控制一定的形貌,粒径等。 四、还原。如果直接选用高压氢还原,则不需要合成这一步。如果用高温氢还原,则把前驱体破碎后,在还原炉中控制一定的温度和气流量,然后破碎,真空包装。钴镍
金属
广泛应用于电池、硬质合金、不锈钢、石油化工、汽车制造、机械工具等
行业
,钴镍粉体是现代工业不可缺少的
金属
材料。我国是贫钴国家,已探明的钴资源可开采储量是4.09万吨,仅占世界钴资源的1.03%,而钴资源的消耗却达到12000吨/年以上,占全球消耗量的25%;同时我国也是镍资源缺乏的国家,已探明的镍资源储量为232万吨,占世界的3.56%,而我国年消耗量约25万吨,每年缺口在10万吨以上。我国每年的锂离子、镍氢、镍镉等废电池超过30万吨,废旧电池保有量已超过100万吨,急需发展废旧电池的资源化利用技术。在锂离子、镍氢、镍镉等废电池中,存在丰富的钴、镍
金属
,是重要的可再生钴、镍资源。利用废旧电池生产出满足高端产品应用要求的钴、镍粉末,可形成资源回收利用的良性循环。
含钴黄铁矿提钴
2019-03-05 09:04:34
因为Co原子占有FeS中Fe的晶格,构成类质同相,所以选矿别离富集钴困难,浮选产出的钴硫精矿含钴不超越0.5%。为从贫钴硫精矿中提取钴,先氧化焙烧将S氧化成气体SO2除掉,一起将钴转变成水溶或酸溶形状,再用酸浸出钴,并与很多的铁渣别离。我国使用的焙烧工艺有三种:硫酸化焙烧、氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧和氧化焙烧一烧渣化焙烧。焙烧设备均选用欢腾焙烧炉。 氧化焙烧一烧渣硫酸化焙烧是一种两段法工艺。钴硫精矿硫酸化动力学研讨标明,该焙烧进程是分段完结的,开端是脱硫氧化反响,当焙砂含S降到2%-3%时,钴才开端很多硫酸化。因而分段焙烧既提高了S的利用率和设备生产能力,又有利于钴的硫酸化和收回。 1.氧化焙烧 在欢腾焙烧炉中于840-860℃温度下焙烧钴硫精矿。当精矿成分为(%):Co 0.3-0.4、Fe 35-45、S 30-35时,可得到含Co 0.4%、Fe 45%、S 1.8%的焙砂和SO2浓度8%-10%的烟气。 2.硫酸化焙烧 焙砂配入含钴黄铁矿,使混合料含硫到达10%以上,一起参加3% Na2SO4,将铁酸盐中钴转变为CaSO4。酸化焙烧条件为:床能率5-6t/(m2·d),钴浸出率75%-80%。浸出液通过净化、沉积、缎烧等工序,即可得到产品氧化钴。
钴渣的还原浸出
2019-01-24 09:37:04
镍电解系统净化产出的钴渣,主要元素组成列于表1。
表1 钴渣的主要金属元素的含量Co、Ni、Cu、Fe等金属在钴渣中主要以氧氧化物形式存在,在液固比为(3~4)∶1及机械或鼓风搅拌条件下,用硫酸调pH=1.5~1.7,通入SO2还原溶解。但在初期未通入SO2之前,因Cl-被氧化而放出氧气,还原浸出期间Ni、Co和Cu呈二价离于进入溶液,在鼓空气搅拌浸出时部分Fe氧化成三价。主要化学反应可表示为:在鼓空气搅拌情况下,可发生亚铁离子的部分氧化,如:还原浸出液的成分列于表2。
表2 钴渣还原浸出液主要成分
钴的相关知识(一)
2019-03-14 10:38:21
钴,门捷列夫元素周期表第八族金属化学元素,钴的拉丁语称号Cobaltum(Co),是一种淡灰色的过渡性金属,具有强磁性(居里点1121°С)。质硬而脆,加热到1150℃时磁性消失。钴的首要物理、化学参数与铁、镍挨近,属铁族元素。钴的化合价为2+和3+。在常温气氛中化学安稳性好。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。钴矿藏稀疏,有80~90%的钴采自镍矿石,且首要用于制备钴合金(磁性合金,热强合金,超硬质合金,耐蚀合金等)。放射性同位素60Co在医学与技术范畴可作为γ射线源运用。钴是维生素B12的首要成份,对植物与动物的生命非常重要。根本性质钴(Co)原子序数27外观淡灰色金属地壳中含量0.0023 %原子功用原子量 (摩尔量)58.9332原子质量单位(g/mol)原子半径1.25 Å电离能(一次电子)758.1 (7.86)kJ/mol(eV)电子摆放[Ar] 3d7 4s2化学特点共价半径1.16 Å离子半径(+3e) 0.63 (+2e)0.72Å负电性1.88(鲍度)电极电位0氧化态3, 2, 0, -1物理特点密度8.9g/cm3比热0.456 J/(K·mol)传热性100 W/(m·K)熔化温度1768 K(1495 °C)熔化热15.48кJ/mоl欢腾温度3200 K(2927 °C)汽化热389.1кJ/mоl导热系数100 W/(m·K)导电率17.2×106/mΩ克分子体积6.7 сm³/mоl其它晶格结构六角形晶格期间2.510 Å杰拜温度385.00 K
钴的发现与命名
在15世纪,人们在萨克森(民主德国)富银矿石中发现了类似于钢的亮光的矿石,呈灰白色晶体,但并没有从中熔炼出金属,原因是银矿或铜矿所含的这种矿石杂质影响了金属的熔炼。很显然,这是因为含砷的钴矿藏(辉钴矿CoAsS,或许硫化方钴矿,斜方砷钴矿或许砷钴矿)所造成的。
焙烧含砷钴矿藏时会蒸发出有毒的氧化砷,矿工们便将含这种矿藏的矿石称之为“科博利特”山神(德国神话中的精灵),古代的挪威人以为熔炼银时发作的熔炼工中毒就是因为这种“恶魔”在耍狡计。恶魔的姓名大约来自希腊的“科博洛斯”—意指幻影或烟雾,希腊人是将这个词语用来描述那些好扯谎的人。
1735年,瑞典矿藏学家布兰特(G.Brandt)从这种矿藏中别离出一种此前并不为人们熟知的金属,他根据“科博利特”谐音便将其称之为钴。他一起还查明,含钴的化合物能够把玻璃涂成兰色,其实这种特点早在古代的亚述国和巴比伦国己被选用。1780年,瑞典化学家伯格曼(T.Bergman)断定钴为元素。
资源情况
钴在地球上散布广泛,但含量很低,其在地壳中含量为0.0023%(质量),自然界中钴的赋存状况首要有3种:以独立钴矿藏方式存在、以类质同像或包裹体方式存在和以吸附方式存在,其间以第2种方式最遍及。到现在为止,已发现钴矿藏和含钴矿藏百余种,首要为硫化物、硒化物、砷化物、硫砷化物、碳酸盐、硫酸盐和盐等,首要的钴矿石矿藏有硫钴矿、硫铜钴矿、含钴黄铁矿、方钴矿、斜方砷钴矿、辉砷钴矿和钴华等。我国的钴资源紧缺,已探明钴金属估有储量约数十万吨。散布于全国24个省(区)。国外钴资源丰富,储量约为520万吨,但绝大部分产在风化型红土镍矿、岩浆型硫化铜镍矿和堆积型砂岩铜矿之中,且95%以上会集散布在民主刚果、澳大利亚、古巴、赞比亚、新喀里多尼亚和俄罗斯等少量国家。
钴的制备
钴矿藏的赋存状况杂乱,矿石档次低,所以提取办法许多并且工艺杂乱,收回率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状况,然后再用湿法使钴进一步富集和提纯,最终得到钴化合物或金属钴。
在我国,硫化铜镍矿是收回钴的重要资源。金川集团公司的钴收回包含从镍电解体系净化钴渣中出产电解钴和氧化钴,从转炉渣提钴流程产出的富钴冰铜中出产氧化钴两部分。现在,金川集团公司的钴产值已占全国总产值的70%以上,成为我国钴出产的重要基地。
用处
钴作为重要的战略金属,因为其具有优秀的物理、化学和机械功用,是出产耐高温、耐腐蚀、高强度和强磁性等材料的重要质料,因此,在全球范围内运用非常广泛。
纯钴的运用很少,但钴是合金与特殊钢的首要增加元素。例如,固体磁性材料就是由稀土元素(首要是钐和铒)与钴结合而成,是一种具有强磁场的永久磁铁。相同,热强合金、超硬质耐蚀合金中也参加有钴。在许多情况下,钴一般用于电镀,因为钴镀层较之铬、镍镀层的耐弱酸性要安稳的多。
钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。含一定量钴的刀具钢能够显著地进步钢的耐磨性和切削功用。含钴50%以上的司太立特硬质合金即便加热到1000℃也不会失掉其原有的硬度,现在这种硬质合金已成为含金切削东西和铝间用的最重要材料。在这种材料中,钴将合金组成中其它金属碳化物晶粒结合在一起,使合金具更高的耐性,并削减对冲击的灵敏功用,这种合金熔焊在零件表面,可使零件的寿数进步3-7倍。航空航天技术中运用最广泛的合金是镍基合金,也能够运用钴基合金,但两种合金的“强度机制”不同。含钛和铝的镍基合金强度高是因为构成组成为NiAl(Ti)的相强化剂,当工作温度高时,相强化剂颗粒就转入固溶体,这时合金很快失掉强度。钴基合金的耐热性是因为构成了难熔的碳化物,这些碳化物不易转为固体溶体,分散活动性小,在温度在1038℃以上时,钴基合金的优越性就显现无遗。这关于制作高效率的高温发动机,钴基合金就适可而止。 在航空涡轮机的结构材料运用含20%-27%铬的钴基合金,能够不要维护覆层就能使材料达高抗氧化性。核反应堆供热作使热介质的涡轮发电机能够不检修而接连工作一年以上。据报导美国实验用的发电机的锅炉就是用钴合金制作的。钴是磁化一次就能坚持磁性的少量金属之一。在热效果下,失掉磁性的温度叫居里点,铁的居里点为769℃,镍为358℃,钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力进步2.5倍。在振荡下,一般磁性钢失掉差不多1/3的磁性,而钴钢仅失掉2%~3.5%的磁性。因此钴在磁性材料上的优势就很显着。
氧化钴首要用于出产硬质合金及陶珐琅颜釉料等;硫酸钴首要用于陶瓷、颜釉料、油漆催干剂和电镀等职业。氯化钴首要用于制作气压计、比重计和用于陶瓷业。酸钴首要用于油漆及油墨的催干剂、着色剂、橡胶增粘剂及玻璃钢职业。异痛苦钴首要用于油漆、玻璃钢及橡胶子午轮胎等方面。
钴的最大运用范畴是二次电池。钴在电池范畴运用有较大增加。首要是锂离子电池开展的成果。在当今国际信息与通信产业、以及环保和节能范畴中,锂离子电池是最新一代的电池,它的比能量、充放电寿数均高于Ni/MH电池。锂二次电池的研讨开发竞赛非常激烈,国际发达国家都把组成电化学功用优越与安全功用杰出的锂离子二次电池用正极材料作为研讨开发的要点。开发的正极材料有钴酸锂或氧化锂镍钴或氧化锂钴锰。氧化亚钴运用于镍氢电池。
因为钴的优秀性质,在制作耐高温、耐腐蚀合金方面很难被其他金属代替,因此钴在超级合金范畴用处依然很坚硬,现在超级合金是钴的第二大运用范畴。
钴在高温下、低温下与许多金属有杰出的湿润性,因此钴粉被广泛的用做黏结剂,简直成为金刚石东西、硬质合金不行代替的胎体黏结剂。我国硬质合金产值居国际第一,金刚石东西的产值也居国际前列。
钴基合金粉末广泛用于热喷涂,用于内燃机排气阀密封面、阀座,舰艇用大型轴承内、外环,大型水轮机转子叶片,榨油机推进器等的喷焊或喷涂。用于各种螺旋推进器部件、密练机部件、泵叶等的喷焊或喷涂。
磁性材料是重要的功用材料,在电子工业和其他高科技范畴起着非常重要的效果。钴在磁性材料范畴运用散布如下:70%用于Alnico 永磁合金,20%用于Smco合金,10%用于其他稀土永磁材料。
钴催化剂首要用于聚酯化纤材料的出产上。钛酸钴是首要的原油脱硫催化剂。Co-Mo-N 和Ni-Mo-N合金是组成催化剂。磺化酞菁钴、聚酞菁钴都是脱除累质油中硫醇硫的高效催化剂。氧化钴可代替铂铑作为出产硝酸的催化剂,可大起伏下降催化剂费用。
环烷酸钴和异痛苦钴用作催干剂,比其它同类产品催干速度快,广泛运用于油漆、油墨职业中,也用作不饱和树脂的优秀促进剂。
固体环烷酸钴、硬脂酸钴、硼酰化钴和新癸酸钴广泛运用于钢丝子午胎、输送带和钢丝织造胶管中,不只粘合强度高,并且具有耐热、耐温文化学缓蚀的特征。
高纯钴靶材用于半导体物理气相堆积进程。
据国内有关报导讲,钴在蓄电池职业、金刚石东西职业和催化剂职业的运用还将进一步扩展,从而对金属钴的需求呈上升趋势。