氧化钴
2017-12-27 15:30:03
氧化钴一种化学品的名称，通常是灰色粉末, 有时是绿棕色晶体。主要用作制取金属钴的原料，制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、经过继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料，在化工行业用作催化剂，还用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂，家畜微量元素营养剂。用作制取金属钴的原料，制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料，用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂，家畜微量元素营养剂。化工行业用作催化剂。
氧化钴基础知识
2019-03-07 10:03:00
氧化钴粉首要包含CoO、Co2O3、Co3O4。含钴74%以上的高品位氧化钴为褐色，含钴74%以下的氧化钴为黑色。依照其用处和化学成分的不同，依据国家标准，精制氧化钴粉首要分为Y类和T类两大系列，而Y类产品又分为Y0、Y1、Y2三种牌号，T类产品分为T1、T2两种牌号。精制氧化钴粉的粒度一般在180~250目，其松装密度为0.4~0.61t/m3。氧化钴，主成分为CoO或Co2O3，黑灰色粉末，渐溶于热和热稀硫酸中，并别离放出氯和氧，不溶于水和醇。用作氧化剂，制作钴和不含镍的钴盐、钴催化剂、颜料、陶瓷的釉料、色素着色剂、硬质合金，用于电子及冶金工业等。精制氧化钴粉首要用于制作硬质合金，占用量的93%;部分用作颜料和釉料，4%用于陶瓷，3%用于珐琅职业。将草酸钴在650~7500C下进行煅烧，终究制得精美氧化钴产品。金川钴体系选用回转窑煅烧，钴的回收率可到达98%以上。
四氧化三钴(Co3O4)为灰黑色粉末状固体，广泛应用于制作硬质合金、磁性材料、珐琅颜料、陶瓷颜料及玻璃颜料、故触媒、油墨颜料、玻璃脱色剂，是制备催化剂和干燥剂的首要原料。现在首要用于出产锂离子电池材料钴酸锂。因为通讯、电子业的开展，我国对锂离子电池的需求也不断增加，估计从现在到2010年我国对锂离子电池的需求将以每年10%~20%的速度增。现在我国对四氧化三钴的需求量为2600t。
四氧化三钴传统的出产办法多选用灼烧或是热分解法。灼烧法就是将钴粉用红热蒸汽加热法生成CoO，在5000C下进一步氧化成Co3O4，可是这种办法产出的Co3O4粉末活性差，纯度低，粒度散布宽。热分解法是将纯洁的氧化钴或是硝酸钴溶液沉积出产草酸钴或是碳酸钴，经高温煅烧产出Co3O4。但该法相同存在粒度散布不均匀的问题，产品纯度较低。
近几年，我国对高浓度硝酸钴或氧化钴溶液直接组成Co3O4进行了实验研讨。将含钴溶液加热后，缓慢参加溶液，调理溶液的PH值，并缓慢参加H2O2，反响发生黑色沉积，沉积产品首要为钴的氧化物和水合物，含钴为65%~68%，沉积物经进一步煅烧，可得到纯度95%以上的Co3O4粉末。直接氧化法制得产品需求进一步煅烧，流程较长，并且参加量及参加速度对产品影响较大，进程较难于操控。
2004年北京矿冶研讨总院对加压浸出法直接出产Co3O4进行了实验研讨。产品含钴到达71.4%对产品进行x射线衍射分析断定，产品为纯度较高的四氧化三钴，谱线中未发现有其他物质。电子显微照片显现，加压浸出法产出四氧化三钴颗粒较煅烧法细，粒度较为均匀。
钴粉
2019-01-04 09:45:43
钴是坚硬的具有灰色光泽的金属，化学元素符号为Co ，原子序数为27。 虽然从远古时代开始钴基色和染料已经开始用于制作珠宝和颜料， 矿工们也用钴给一些矿物命名，游离金属钴到1735年才被布兰特发现。 钴用于生产有磁性、耐磨性、高强度的合金。钴蓝色使得玻璃、陶瓷、油墨、颜料和清漆有着独特的深蓝色。钴-60 是重要的商业性放射元素，是同位素示踪剂和制造工业用γ射线源。 钴作为辅酶（钴铵）活性中心，对多细胞生物来讲是重要的微量元素， 其中包括对哺乳动物来说非常重要的维生素B-12。 钴也是细菌、真菌、藻类、的号营养，也许也是所有生命的必要元素。等级F.s.s.s(um)Oxygen% Max.Cobalt%Scott density g/in3Type AType BCo060.6-0.90.6≥99.87-98-11Co121.0-1.40.5≥99.88-1011-13Co252.0-3.00.4≥99.89-1313-15钴粉里的微量元素：元素Max. %Typical %C0.030.02Ca0.020.005Cu0.010.005Fe0.030.008Mg0.010.002Mn0.010.001Na0.020.005Ni0.020.01S0.0050.0005Si0.010.002
钴粉的用途
2019-03-14 10:38:21
钴的物理、化学性质决议了它是出产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要质料。 钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。作为粉末冶金中的粘结剂能确保硬质合金有必定的耐性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不行短少的材料，用来制作声、光、电和磁等器件的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中，钴除用于高温合金和防腐合金外，还用于有色玻璃、颜料、搪瓷及催化剂、干燥剂等。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使用也将进一步扩展，从而对金属钴的需求呈上升趋势。
氧化钴的生产工艺流程介绍
2019-02-22 10:21:22
钴矿用球磨机破坏到粒度约-100目巨细后，将矿浆打到溶解槽，用硫酸或溶解后压滤，将滤液加热，往热溶液中参加碳酸钠、、、硫代硫酸钠等化工原料作为除杂剂，除掉溶液中的很多的铜、铁、钙、镁、铅、锌等杂质。少数的杂质随溶液进入下一道工序，运用P204[磷酸二异辛酯]作萃取剂，将钴、镍与铜铁等杂质元素别离，萃取液用稀反萃(洗脱)，钴、镍进入水相中，将含钴、镍溶液送入含P507[2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯]的萃取槽进行钴镍别离。含镍溶液作为副产品出产硫酸镍，含钴溶液经浓缩到达规则的浓度后用反萃，生成氯化钴溶液，用草酸铵沉积钴，转化为草酸钴沉积，将沉积物枯燥后以草酸钴方式作为产品运用。草酸钴经高温锻烧后生成氧化钴，经复原后制成钴粉。经钴镍别离后的钴溶液，假如用硫酸溶液洗脱，可制成硫酸钴产品，用醋酸洗脱可制成醋酸钴，氯化钴溶液用碳酸钠沉积可制成碳酸钴，用于出产钴粉、氧化亚钴或四氧化三钴。
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。
氧化钴矿的选矿工艺流程
2019-01-18 11:39:40
某含大量矿泥氧化钴矿工艺矿物学研究表明,原矿中的主要有用矿物为裼铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿,杂水钴矿普遍含铁、锰,钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿中,褐铁矿中亦含有少量钴,褐铁矿及水钴矿、杂水钴矿类矿物约占10%,以风化产物充填在石英颗粒间。主要脉石矿物为石英及其风化产物,占有量约65%～70%,少量浸染褐铁矿的黏土矿类矿物,占有量约15%～20%。未见独立的铜矿物,铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中,铜、钴关系密切,不可能分别富集,铜将在选钴的过程中得到富集,获得含铜钴精矿;本研究推荐工艺流程为:原矿预脱原生泥后磨矿,强磁选脱次生矿泥再抛尾,采用浮选得到最终产品,并控制产品质量,使铜钴精矿钴品。。。。。。
纳米钴粉用途简介
2018-12-10 14:19:47
高密度磁记录材料 利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高（可达119.4KA/m）、信噪比高和抗氧化性好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体 用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异，可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 吸波材料 金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用，铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料，以及手机辐射屏蔽材料。
从氧化钴矿石中提取钴的工艺技术
2019-02-11 14:05:44
钴具有耐腐蚀、熔点高、强磁性等优秀功能，是各种特殊钢、耐热合金、抗腐蚀合金、磁性合金、硬质合金出产的重要质料，广泛用于航空、航天、机械制造、电气外表等范畴，因而，钴被誉为战略物资。
现在钴的出产基本上都是以钴土矿、钴硫精矿、硫化铜镍矿渣、砷钴矿等为质料。现已探明的钴矿资源均匀档次仅为0.02%，并且在出产过程中收回率低、工艺杂乱、出产成本较高。
一、矿石性质
实验所用钴矿石为非洲刚果氧化型水钴矿，呈灰黑色，密度2.780t/m3，化学分析成果见表1。水钴矿属成分杂乱的氧化物和氢氧化物，其杂质成分和结晶程度互不相同，X射线衍射成果表明可能是三价和二价的单水化合物变种，具有不稳定成分，如水钴铜矿（2Co2O3·CuO·6H2O），铜水钴矿（2Co2O3·CuO·3H2O）等。
表1 水钴矿化学分析成果 %CoCuFeMnNiMgCa9.2415.422.780.190.180.960.084
二、仪器、试剂及工艺流程
实验所用仪器有KS－Ⅱ康氏振荡器，78HW－1恒温磁力拌和器，LD2001电子秤，JJ－2型增力电动拌和器，2XZ－0.5旋片真空泵，F97－A矿石粉碎机，分液漏斗。
实验所用试剂有工业级硫代硫酸钠、碳酸钠、、P204、P507、硫酸、化学纯，草酸铵，分析纯。
实验工艺流程见图1。
图1 从氧化钴矿石中提取钴的工艺流程
三、成果与评论
（一）浸出
钴的贱价氧化物易在稀硫酸溶液中溶解，生成可溶性CoSO4，而高价氧化物必须在浓硫酸中才溶解。反响式为：
CoO＋H2SO4（稀）=CoSO4＋H2O，
Co2O3＋2H2SO4（浓）=2CoSO4＋2H2O＋1/2O2，
CoO·SiO2＋H2SO4（稀）=CoSO4＋H2SiO3，
CoO·Fe2O3＋4H2SO4（稀）=CoSO4＋Fe2（SO4）3＋4H2O。
1、一段浸出
将水钴矿磨细，浆化，用1mol/L H2SO4溶液浸出，首要调查矿石粒度、浸出时刻、浸出温度对钴浸出率的影响，实验成果见表2～4。
表2 矿石粒度对钴浸出率的影响序 号矿石粒度/目钴浸出率/%1
2
3－60
－120
－2009.8
25.5
41.18
浸出时刻12h；浸出温度90℃。
表3 浸出时刻对钴浸出率的影响序 号浸出时刻/h钴浸出率/%1
2
3
46
12
18
2428.1
40.9
41.0
43.6
矿石粒度－200目，浸出温度90℃。
表4 浸出温度对钴浸出率的影响序 号浸出温度/℃钴浸出率/%1
2
3
425
60
90
1004.3
11.7
42.3
42.6
矿石粒度－200目，浸出时刻12h。
从表2～4能够看出，矿石粒度越细，浸出温度越高，保温时刻越长，钴浸出率越高。归纳考虑，一段浸出以矿石粒度200目以下、保温时刻12h、温度90℃为宜。
2、二段浸出
取一段浸出渣，按液固体积质量比2:1调浆，用4mol/L H2SO4溶液按液固体积质量比4:1拌和浸出，温度95℃以上，保温必定时刻，调查矿石粒度、保温时刻对钴浸出率的影响。实验成果见表5、表6。能够看出，矿石粒度减小、保温时刻延伸，钴浸出率进步。归纳考虑，矿石粒度以200目以下、保温时刻24h为宜。
表5 矿石粒度对钴浸出率的影响序 号矿石粒度/目钴浸出率/%1
2
3－60
－120
－20021.1
70.3
99.1
保温24h；温度95℃以上。
表6 保温时刻对钴浸出率的影响序 号保温时刻/h钴浸出率/%1
2
3
46
12
18
2456.3
86.9
94.2
99.03
（二）浸出液的净化
用硫酸经过二段浸出，矿石中大部分钴都进入溶液，一起其他共存元素也进入溶液。杂质元素的存在收回钴或钴化合物有很大影响，需预先去除。最优条件下取得的浸出液成分见表7。
表7 浸出液成分阶段 g/LCo2＋Zn2＋ΣFeNi2＋Cu2＋Ca2＋Mg2＋18.60.182.340.2841.80.601.99
（三）除铁
选用黄钠铁矾法除铁。黄钠铁矾[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]为淡黄色晶体，是一种过滤功能、洗刷功能都杰出的盐基性硫酸盐。除铁总反响式为：
3Fe2（SO4）3＋6H2O＋5Na2CO3=Na2Fe6（SO4）4 （OH）12↓＋5Na2SO4＋6CO2
取上述浸出液1000mL，调pH进行实验，成果见表8。能够看出，结尾pH对铁矾的构成有很大的影响。pH在4.0～4.5范围内，铁去除彻底，溶液中钴/铁质量浓度比到达18600。
表8 溶液pH对Fe沉积的影响pHρ（Fe）/（g·L－1）ρ（Co）/ρ（Fe）铁矾渣中
w（Co）/%铁矾渣中
w（Fe）/%2.0～2.5
2.5～3.0
3.0～3.5
3.5～4.0
4.0～4.50.39
0.146
0.04
0.026
＜0.00147.7
127.4
465
715.4
186000.3
0.04
0.5
0.9
0.3622.57
23.1
20.6
24.1
22.1
（四）除Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋
使用Ca2＋、Mg2＋的氟化物溶解度低的特色，操控溶液pH，使Ca2＋、Mg2＋别离构成CaFe2、MgFe2沉积。 Na2S2O3与Cu2＋反响构成CuS沉积，Co2＋则留在溶液中，然后完成Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋与Co2＋、Ni2＋的别离。反响方程式如下：
MgSO4＋2NaF=MgFe2↓＋Na2SO4，
CaSO4＋2NaF=CaF2↓＋Na2SO4，
2CuSO4＋2Na2S2O3＋2H2O=Cu2S＋S＋2Na2SO4＋2H2SO4。
对去除了铁的溶液，在必定温度下，先后参加必定量NaF和Na2S2O3，调查NaF对Ca2＋、Mg2＋杂质去除的影响及Na2S2O3对Cu2＋去除的影响。实验成果见表9和表10。能够看出，在必定温度下，操控NaF和Na2S2O3用量，能够将浸出液中的Ca2＋、Mg2＋及Cu2＋去除。
表9 NaF参加量对Ca2＋、Mg2＋去除的影响m（NaF）/
m（Ca2＋＋Mg2＋）溶液中ρ（Ca2＋）/
（g·L－1）溶液中ρ（Mg2＋）/
（g·L－1）ρ（Co2＋）/ρ
（Ca2＋）ρ（Co2＋）/ρ
（Mg2＋）5
10
120.44
0.0144
0.01020.75
0.0113
0.007842.3
1291.7
1823.524.8
1646
2384.6
保温时刻4h。
表10 Na2S2O3参加量对Cu2＋去除的影响m（Na2S2O3）/
m（Cu2＋）溶液中ρ（Cu2＋）/
（g·L－1）溶液中ρ（Co2＋）/
（Cu2＋）渣中w（Co）/%渣中w（Cu）/%4
6
8
105.3
0.065
0.01
＜0.0135
286
1860
＜18600.015
0.03
0.02
0.0155.9
57.9
67.2
60.3
溶液调pH后，参加Na2S2O3，在必定温度下保温30min。
（五）P204萃取深度除杂质
以化学法除杂后的溶液中还含有少数杂质（表11），还须进行深度净化。操控溶液pH、流量等，经过串级萃取能够使杂质进一步去除。由串级萃取理论核算萃取段为8级，洗刷段为7级。流量比:V（有机相）:V（洗刷液）=8:3:1。溶液pH=4.5，成分见表12。
表11 化学除杂后溶液成分 g/LCo2＋Ni2＋Cu2＋ΣFeCa2＋Mg2＋Mn2＋Zn2＋As3＋Pb2＋24.20.512.020.00720.01210.00621.360.220.00290.0146
表12 除杂质后萃余液成分 g/LCo2＋Ni2＋Cu2＋Mn2＋Zn2＋Ca2＋Mg2＋ΣFeNa＋17.20.320.00860.0104＜0.0010.00350.0056＜0.00146.4
（六）P507萃取别离钴、镍
去除杂质后的萃余液（组成见表12）进行钴镍别离。操控pH、流量、萃取级数进行萃取，萃余液中ρ（Ni2＋）=0.056g/L，ρ（Co2＋）=0.154g/L；有机相中ρ（Ni2＋）＜0.001g/L，ρ（Co2＋）=0.154g/L。
从有机相中6级反萃取钴，洗刷液为2.5mol/L HCl，操控流量比为：V（有机相）:V（洗刷液）=6:1。反萃取后的CoCl2溶液组成见表13。
表13 反萃取后的CoCl2溶液组成 g/LCo2＋Ni2＋Cu2＋Mn2＋Ca2＋Mg2＋Zn2＋Na＋pH68.20.0410.0030.010.030.0025＜0.00110.51～2
（七）沉积、烘干
去除杂质后的溶液中，钴以CoCl2方式存在，选用草酸铵沉积法沉积草酸钴，反响式如下：
Co2＋＋（NH4）2C2O4=CoC2O4＋2NH4－
草酸钴沉积中含有必定量可溶性离子（如NH4＋、Na＋、SO42－、Cl－等），用热水洗刷可得到精制草酸钴产品。二价钴的草酸盐一般为桃红色，难溶于水，微溶于酸，在空气中加热即变成无水盐。洗刷后的草酸钴在箱式炉中进行烘干，炉温90～110℃，操控草酸钴色彩为桃红色，水分小于0.65%。所得草酸钴产品松装密度为0.29g/cm3，化学成分见表14。
表14 草酸钴产品的化学成分阶段 %CoNiCuMnCaMgZnNaH2O31.20.080.0940.020.10.0090.0090.080.085
四、定论
（一）氧化钴型水钴经过硫酸两段浸出，浸出液中Co2＋质量浓度达15～20g/L，钴浸出率达99%。
（二）选用化学法去除溶液中的Fe、Ca、Mg、Cu杂质，能够操控杂质含量到达要求。
（三）对化学除杂后的浸出液，选用204串级萃取进一步除杂，P507萃取别离钴、镍，可得到合格的CoCl2溶液。
（四）用草酸铵沉积得草酸钴，洗刷后在必定温度下烘干即得草酸钴产品。
某含大量矿泥氧化钴矿的选矿工艺流程研究
2019-01-24 09:36:33
一、矿样性质（一）主要成分含量分析试样的主要成分化学分析结果见表1。
表 1 主要成分化学分析结果／％（二）矿物组成研究矿石中的主要有用矿物为褐铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿，钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿(含锰钴土)中，褐铁矿中亦含有少量钴，褐铁矿及杂水钴矿类矿物约占 1 0％，无论是钴矿物还是褐铁矿，都是充填在石英颗粒间的风化产物；主要脉石矿物为石英及其风化产物，占有量约 65％～70％，少量浸染褐铁矿的黏土类矿物，占有量约 15％～20％。钴：主要呈与锰组成锰钴土及与铁等元素形成的胶状杂水钴矿，少量呈水钴矿状态或呈现在褐铁矿中。这些钴矿物或含钴矿物的形成很大可能是和风化作用过程中的胶体沉淀有关。能谱分析表明最主要的成分是硅、铝、铁，矿石抛光片的能谱分析证明，硅主要来自作为矿石中脉石的主体——石英，铁主要与褐铁矿有关，铝则主要来 自矿石中存在的黏土，少部分来自褐铁矿，钴主要与铁、锰组成杂水钴矿，含量很少的铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中。
利用扫描电镜对水钴矿及疑为含钴的矿物都进行了能谱定性分析，可以发现其中钴含量的变化是很大的，可见到它或独立存在，或与锰有关，水钴矿中主含锰，但也可以含铁，而褐铁矿中也一样 ，主含铁外也含锰、钴、铜 ，所以彼此互含较明显 ，证明选钴、铜必须同时选钴和铁的水合氧化物，分别富集钴、铜是不可能的。典型能谱见图 1，对能谱图分析表明钴与铁、锰的关系密切 ，褐铁矿本身(B)含一定数量的钴和铜，最高的钴含量出现在锰相(C)中，基本不含锰时，钴亦很少(D)。图1 典型能谱图
铜：含钴相皆含铜 ，但其数量不及钴，目前尚未鉴别出粒度足够粗的独立铜矿物，只是显微镜下见到很小的铜的硫化物为脉石一石英紧密包裹，数量极少，不足计。因此，大部分铜将随水钴矿一杂水钴矿类矿物以及褐铁矿一起富集到精矿中，但精矿中铜的品位不可能超过钴；由于不存在有富集意义的独立铜矿物，所以工艺过程中没有必要考虑单独提高其回收率问题，实际上提高了钴的回收率也就提高了铜的回收率。（三）原矿粒度组成和金属分布对原矿直接或磨矿后进行筛分分级，结果见表2、3
表2 原矿(一2mm)直接筛分分级金属分布结果／％表3 原矿经磨矿后筛分分级金属分布结果从表2、表3可见，在原矿未磨的隋况下，－0.025mm粒级占有率达到 34.39％，其中钴品位为 0.23％，金属占有率为 12.83％，在原矿磨矿的情况下，－0.025mm粒级占有率为 55.83％，其中钴品位为 0.56％，金属占有率为 47.92％，显然，经过磨矿，一0.025mm粒级 占有率提高 21.44％，钴金属分布率相应提高了34.99％，值得注意的是品位升高 0.33％。说明经过磨矿后，有部分易磨的钴矿物进入到细级别。二、流程 方案的确定原矿中的主要有用矿物为褐铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿，钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿中，褐铁矿中亦含有少量钴。但未见独立的铜矿 物，铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中，铜、钴关系密切，不可能分别富集，铜将在选钴的过程中得到富 集，获得含铜钴精矿。原矿含有较高的原生矿泥，需要进行预处理脱泥、富集。经过预处理后磨矿，由于杂水钴矿物普遍含铁、锰，同时一部分钴赋存在褐铁矿中，因而采用强磁选脱次生矿泥再抛尾；采用浮选得到最终产品，并控制产品质量。
三、工艺流程试验（一）溜槽一强磁扫选试验
给矿粒度一2mm，试验流程见图2，结果见表4。图2 溜槽－强磁扫选试验流程
表4 溜槽－强磁扫选试验结果由表4结果可见，溜槽一强磁扫选能较好地脱除原生矿泥。溜槽精矿 1的钴品位较精矿2的低，主要是因为精矿 1的粗粒脉石含量较高所致。
（二）脱泥后磨矿强磁再抛尾试验1、磁场强度试验原矿经过预处理脱原生矿泥抛尾矿 1，磨矿后进行强磁选脱次生矿泥抛尾矿2，试验结果见图3。强磁选场强选为 1.6T比较合适。图3 磁场强度试验结果
2、磨矿细度试验强磁选场强选定 1.6T后进行磨矿细度试验，试验结果见图4。图4 磨矿细度试验结果
3、强磁精选试验对强磁精矿进行强磁精选试验，试验结果见表5。
表5 强磁精选试验结果／％从表5可见，降低磁场强度后进行精选，得到的精矿含钴较中矿低，进一步说明强磁选无法得到合适的钴精矿。
4、强磁选抛尾试验粗选磁场强度 1.2T、扫选磁场强度 1.6T，强磁选抛尾试验结果见表6。
表6 磨矿磁选抛尾试验结果／％由表6结果可见，原矿经过预处理后磨矿再磁选，可以得到较高品位的粗精矿，因此，原矿经过预处理后磁选再抛尾。
（三）浮选试验前面的强磁精选试验证明，通过强磁选不能得到较高的产品质量，本试验采用浮选出最终产品。
先采用溜槽预脱泥 ，再用一次粗选、一次扫选、强磁再抛尾，然后浮选得到产品。在进行了相关的浮选粗选、精选药剂条件试验后，进行了闭路试验，结果见表 7。
表7 浮选闭路试验指标／%四、结语（一）工艺矿物学研究表明，原矿中的主要有用矿物为褐铁矿和杂水钴矿及少量的水钴矿，钴主要存在于钴的独立矿物杂水钴矿中，褐铁矿中亦含有少量钴，褐铁矿及水钴矿、杂水钴矿类矿物约占 10％无论是钴矿物还是褐铁矿，都是充填在石英颗粒间的风化产物；主要脉石矿物为石英及其风化产物，占有量约 65％ 70％，少量浸染褐铁矿的黏土类矿物占有量约 15％～20％。未见独立的铜矿物，铜主要存在于含钴矿物及褐铁矿中，铜、钴关系密切，不可能分别富集，铜将在选钴的过程中得到富集，获得含铜钴精矿。
（二）原矿含有较高的原生矿泥，需要进行预处理脱泥，经过预处理后磨矿，由于杂水钴矿物普遍含铁、锰，同时一部分钴赋存在褐铁矿中，因而采用强磁选脱次生矿泥再抛尾。本试验推荐流程为：原矿预处理后磨矿，进行强磁选脱次生矿泥再抛尾，采用浮选得到最终产品，并控制产品质量，使铜钴精矿钴品位大于3％、铜品位大于1％。
回收氧化铒
