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。

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。

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。

使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，发作发生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。 在出产使用中，为了使钴和镍杰出别离，应遵照以下根本原则： （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1所示。二次沉钴的根本技术参数见表1。图1  从氢氧化钴出产电钴的工艺流程图 表1  二次沉钴的首要技术参数沉钴进程中，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。

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。。。。。。

一种新型高比能量锂离子电池正极用氧化镍钴锰锂材料，日前由天津电源研究所研制成功。并获得了信息产业部电子基金的资金支持，随即建成年产200吨氧化镍钴锰锂生产线，在国内率先实现了产业化生产。目前市场上的锂离子电池大多以氧化钴锂为正极，其材料的稳定性和产品的安全性比较差。天津电源研究所针对氧化钴锂存在的突出问题，采用价格相对低廉的镍、锰替代钴，并研发独特的烧结工艺，仅用了一年多时间就成功解决了这一难题。据了解，这种新型材料具有容量高、寿命长、安全系数高、无污染等优点。与氧化钴锂相比，制造成本降低了10%至15%，每克容量由140毫安时可提升到220毫安时，由此不仅提高了产品的安全性能，而且增大了电池容量，一举突破了锂离子电池发展的瓶颈制约。该产品现已得到多家用户的认可，并实现了为出口欧盟的高端电池产品生产厂家供货。为了研制在电性能、安全性和成本价格等三方面均能较好地满足电动汽车需求的锂离子电池,选择了在氧化钴锂中掺杂氧化镍锰钴锂三元材料的方法,研制了新的50Ah动力型锂离子电池。通过对研制电池进行电性能和安全性试验,各项性能均满足电动汽车的技术要求,加上氧化镍锰钴锂三元材料的价格仅为氧化钴锂的50%左右,所以掺杂氧化镍锰钴锂三元材料是解决电动汽车对动力型锂离子电池严格需求的理想途径之一。近期有一种锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂及其制备方法。本发明属于锂离子电池技术领域。锂离子电池正极材料氧化镍钴锰锂为富锂型层状结构，化学成分Ｌｉ↓［１＋ｚ］Ｍ↓［１－ｘ－ｙ］Ｎｉ↓［ｘ］Ｃｏ↓［ｙ］Ｏ↓［２］，其中０．０５≤ｚ≤０．２，０．１＜ｘ≤０．８０．１＜ｙ≤０．５。制备方法：镍、钴、锰的可溶性盐为原料；氨水或铵盐为络合剂，氢氧化钠为沉淀剂；加水溶性分散剂，加水溶性抗氧化剂或用惰性气体控制和保护；将溶液并流方式加到反应釜反应；碱性处理，陈化，固液分离，洗涤干燥；氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀；将混合粉体分三温区烧结得到氧化镍钴锰锂粉体。本发明比容量高，循环特性好，晶体结构理想，生产周期短，功耗低，适合产业化生产等。 

连振祥由曩昔重视探寻进步资源归纳开发使用的新工艺、新设备，到开端进行新能源、新材料等战略性新兴工业的科研攻关，我国镍钴工业在岁末年初进入了科技攻关转型期。12月20日，来自我国科研机构、高等院校和厂商界的400余名专家、学者，聚集我国“镍都”甘肃金昌市，举行我国镍钴工业开展史上的又一次科技盛会——第19次金川科技攻关大会。记者了解到，与会专家学者中，仅我国工程院和我国科学院院士就有7位，触及粉末冶金、矿物学、有色金属冶金、矿床地质、有机化学等范畴。 “这次会议对我国镍钴铂族金属工业以及相关新材料工业的科学开展具有重要意义。”我国有色金属[0.23 0.00%]工业协会会长康义说。 因为镍产值居全球第四位、钴产值居全球第二位，甘肃金川集团公司无可争议地成为我国“镍老迈”。本次大会由我国有色金属工业协会和甘肃省一起主办。“本次科技大会，寻求金川在‘十二五’期间全面进入与镍铜钴主业相关的新能源、新材料、节能环保、现代配备制作等战略型新兴工业范畴所急需的技能支撑。”甘肃金川集团公司董事长杨志强介绍。 此间与会的一些专家学者认为，第19次金川科技攻关大会，也可以说是我国镍钴工业科研结构方向调整的动员会。 从1959年金川镍矿正式开建议，我国镍钴工业便与“金川”这个姓名紧密联系在一起。作为世界闻名的多金属共生的大型硫化铜镍矿之一，金川镍矿占我国国内已探明储量的70%以上，伴生元素有20余种。开发金川，不只开发了一个特大型镍矿，一起也连带开发了一个大型铜矿、一个大型钴矿以及一个大型贵金属矿。 “建厂初期，金川在较短时间内打通了出产流程，填补了我国镍钴出产技能和工艺的空白。”杨志强说，“其时尽管甩掉了我国贫镍的帽子，奠定了我国镍钴出产工艺技能体系的初始根底。可是，在资源的开发使用上技能依然很落后。” 记者了解到，从1972年开端，到2009年，我国科技和冶金部分环绕金川资源开发使用举行的科技大会，先后就有18次。 “在1978年3月的全国科技大会上，金川被列为全国三大矿产资源归纳使用基地之一。”金川集团公司副总经理武浚介绍说，“之后，我国政府有关部分安排国内50多家科研院校的数百名科技人员，环绕金川资源的开发与归纳使用，进行了全国范围内的持续数十年的跨体系、跨职业、多学科的科技联合攻关。” 数十年的科技攻关，霸占了限制我国镍钴工业开展的矿山建造和出产进度缓慢、镍铜金属选冶收回率低，伴生金、银及铂族金属归纳收回水平低下以及环境保护差等许多技能难题，使我国镍金属产值和质量逐年稳步增长，资源归纳使用水平大幅进步。 现在，金川特大型杂乱坑采矿山的采矿和高镁镍贫矿的选别技能到达职业领先水平，镍闪速熔炼和富氧顶吹熔炼、硫化镍加压浸出和羰化法精粹技能取得重大打破，我国彻底把握了镍冶炼成套配备的集成技能，具有了世界领先的工业化才能，构成了我国镍钴工业开展壮大、世界竞争力不断增强的新优势。 “第19次科技攻关大会行将揭开新一轮科技攻关的前奏。”杨志强说，“这既是我国镍钴工业50年科技联合攻关的持续、深化和开展，一起也是全面进步我国镍钴铂族金属工业技能水平的新办法。” 记者在会议上了解到，在“十二五”规划行将施行前夕举行的这次科技攻关大会，主要就改造进步我国镍钴工业传统工业，培养新材料、精深加工和新能源配备制作等战略性新兴工业等进行联合攻关，推进我国镍钴工业由资源耗费性向生态环保型转型晋级。我国科学院院士叶大年说，单就是金川尾矿和冶炼渣的二次使用研讨，就可认为我国一切的硫化矿山供给技能学习。 会上，我国5家厂商和16家高等院校及研讨院所结成镍钴资源归纳使用产学研战略联盟，就金川矿区深边部地质找矿、进步贵金属收回率、镍钴冶炼技能体系优化及产品优化、镍铜冶炼渣资源化经济使用、金川尾矿资源归纳使用、镍钴新材料的研制及工业化研讨等方面进行攻关，以处理我国镍钴资源归纳使用的关键技能和节能降耗的共性问题。 “经过科技联合攻关，完成金川集团开展战略性新兴工业，建造新式储能材料和二次电池产品研制和出产基地，建造以太阳能储热和发电为主的新能源配备研制和制作基地和规划、有色金属精深加工基地的战略目标。”武浚说。 “这次会议对构建我国镍钴及稀贵金属工业科技工作的新格局必将发生深远的影响。”甘肃省科技厅厅长张天理说， 据了解，现在金川集团公司已构成镍15万吨、铜40万吨、钴1万吨、化工产品252万吨的出产才能。2010年，供应收入将打破900亿元。   (miki)

一、我国镍钴工业现状及开展趋势 （一）我国镍钴资源储量 我国镍资源储量为 670 万 t，硫化铜镍矿约占总储量的 91%，其他为氧化矿。80%的硫化镍矿产于甘肃的金川铜镍矿床，其他散布在新疆、云南、四川、吉林、黑龙江、广西、内蒙、陕西和青海等省 。我国氧化镍矿首要散布在四川西南部攀枝花区域以及云南元江区域，因为镍档次低，现在仅有小规模挖掘。见图1。图1  我国镍矿资源散布图 我国镍矿床首要为甘肃省的金川、吉林省的红旗岭、赤柏松；新疆维吾尔自治区的喀拉通克、黄山；四川省的冷水菁、柳树坪；云南省的白马寨、墨江等镍矿。除金川矿床外，大多数矿床储量小，档次低，所在自然环境差，挖掘难度大，本钱高。我国钴矿资源不多，无独立钴矿床，全国总保有钴储量47万吨，甘肃省约占全国总储量的30%。钴资源首要伴生在铁、铜、镍等矿床中，开发难度较大。因为钴档次低，钴金属首要从镍铜等重金属冶炼过程中提取以及自化工体系中收回钴，金川公司钴金属储量居我国可开发使用钴资源首位。（二）我国镍钴金属直销状况我国镍产品的出产相对来讲比较会集，以甘肃、吉林、新疆、云南、四川等区域为主。首要出产供应商有：金川集团有限公司，吉林吉恩镍业股份有限公司，新疆有色金属工业（集团）阜康冶炼厂。2004 年我国以矿产品为质料出产的镍量（金属量）约为 8 万 t，其间新疆为3000 t，吉林为5800t，甘肃为71000 t。甘肃（金川）的镍产值占我国镍出产值的88％以上，近年我国镍产值见图2。图2  近年我国镍产值 估计2005年我国的镍产值为10.7万t, 其间新疆为3500 t，吉林为6000 t，甘肃为 91000 t，其他区域为6500t 。见图3。图3  2005年我国镍产值猜测 2004年我国钴产值约7500t，其间金川钴产值为2200t，占29.3%。2005年我国钴产值将坚持7500t 的水平，金川钴产值为4000t.  我国已成为全球首要钴出产国之一。（三）我国镍钴消费现状2004 年我国镍消费量打破 14 万吨，见表 1。近几年镍的消费量改变状况见图4。表1   2004年我国的镍消费量（吨）图4  1998年～2004年我国镍的消费量 2005年，我国镍的消费量估计到达17万吨。在我国镍消费结构中，不锈钢占51．3％，电池占8．4％，电镀占26％，有色合金占8.5％，其他占5．8％。而依据 Barclay的数据，在世界商场上，不锈钢占镍消费量约为 65％，有色合金占12％，电镀占8％，化学品和其他5％，其他占10％。我国及世界镍的消费结构见图5。图5  我国及世界（右）镍的消费结构 我国镍消费结构与世界镍消费结构存在差异的首要原因是我国制作业耗镍量高于世界其他国家和区域，在未来几年，这种差异会依然存在。 1998 年至 2003 年我国钴消费量的年均添加速度约为 20.7%。近年我国电子工业的迅猛开展，带动了钴的消费量的添加，2004年我国钴的消费量挨近9000t，估计2005年钴的消费量挨近10000t。我国钴的消费结构见图6。图6  我国钴的消费结构 （四）对未来五年我国镍钴的消费的猜测1、微观经济 我国的微观经济方针和经济运行状况决议着未来镍的消费和直销状况，其间不利要素和有利要素分析如下： 不利要素：（1）在未来 5 年，我国政府将在经济范畴继续实行结构调控，加速改变经济添加的方法，大力推动资源节省和环境保护的国策。对近年一些添加过快的职业例如钢铁、电解铝、水泥、房地产等职业的开展速度进行操控，这将使固定资产的出资添加速度趋缓。我国固定资产的出资添加速度改变见图7。图7  我国固定资产的出资添加速度改变状况 （2）因为近三年（2003～2005 年）镍价处于高价位，导致400系列不锈钢等代替材料呈现， 减缓了对镍的需求。（3）因为人民币的增值，制作业的产品出口增幅将趋缓，也将影响到对镍的需求。我国的出口额改变见图8。图8  我国的出口额改变 有利要素（1）我国政府将要点处理农人及低收入阶级的收入，社会购买力增强，新一轮的消费晋级将会影响镍的消费量添加。消费品的零售额见图9。图9  我国消费品的零售总额改变状况 （2）因镍价在未来一段时间存在下降趋势，然后导致消费量将有所添加。（3）我国钢铁业尽管因为国家微观调控暂时按捺了必定的消费需求，但这归于上升阶段的新一轮调整，全体的钢材消费量仍将是稳定添加的（见图10、图11），在经过未来2～3年的调整期后，钢铁职业添加方法将发作改变，消费结构将坚持多层次、多样性、并逐渐向高层次演化；别的，我国的工业化与城镇化的开展也会拉动钢材的需求。长时间来看，我国仍是世界上钢材消费最有生机的区域之一，这也是镍职业的首要利好要素之一。图10  我国钢材消费量和消费添加率图11  钢产值与表观消费量 （4）我国政府倡议绿色环保方针，含镍不锈钢产品可广泛地用于工业、建筑、制作、日子等范畴，易于收回使用，契合我国环保方针，属国家鼓舞项目，尽管一次性投入高，但分年度折旧经济。未来不锈钢职业依然是镍消费的首要范畴。 （5）我国的出产总值（GDP）将稳定添加。在未来几年我国的经济添加将坚持在9％左右的水平，镍的消费量也将坚持稳定添加的趋势。 1991年～2004年我国GDP添加速度见图12。图12  1991年－1994年我国GDP添加速度 2、我国未来镍钴消费与直销猜测1998年～2003年，我国镍消费量以25%的速度添加，世界镍研讨安排（INSG）猜测 2005～2010 年镍需求的添加速度为 8.1％。咱们以为，2005 年，我国镍消费量估计将到达17万t/年，到2010年，估计需求量将挨近25万t，我国将成为世界最大的镍消费国。在消费量到达20万吨∕年今后，我国对镍的需求消费添加将趋缓。2005 年我国镍产值约为 10.7 万 t。估计到 2010 年镍产值将到达 20 万 t。见图13。图13  我国镍商场的供需状况 3、我国不锈钢职业2000年以来，我国不锈钢的需求呈快速上升趋势。不锈钢表观消费量由1992年的54万吨添加到2004年的460万吨，添加了8倍。2004年我国不锈钢的产值为230万t，见图14。估计2005年我国不锈钢的产值为350万t，表观消费量为 550万t。图14  1990年～2004年我国不锈钢的产值及表观消费量 依据不完全统计，假如以下一切都建成，我国的冷轧不锈钢产能将超越1000万t。见表2。表2  我国在建或拟建不锈钢项目2010年我国不锈钢产值将超越800万t，表观消费量将挨近800万t。我国不锈钢的消费猜测见图15。图15  我国不锈钢的消费与产值猜测 5、电池职业的镍钴消费量 2004年，我国电池职业对镍的消费量为13000t。近两年来我国出产电池质料的供应商很多添加，仅泡沫镍出产供应商就有20多家，年耗镍近2000吨。尽管电池职业用镍量占总量的份额不大，可是其添加速度是最快的。我国的各类电池年产值约占世界产值的1∕3。 小型二次电池是我国钴消费的首要驱动要素。2004年钴在电池职业的消费量为5200t，占钴消费总量的57％。据有关组织猜测，未来5年我国钴需求添加速度将到达20%以上。我国镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池的出口量（百万支）见图16。图16  1999年～2004年我国电池出口量 泡沫镍、球状氢氧化亚镍以及储氢合金粉等高能电池材料以及多种类镍粉、镍钴氧化物粉体是动力电池材料及燃料电池用材，将是开发的要点。见图17。图17  近年我国与出产电池相关的镍钴质料产值 跟着大规模的镍项目的施行以及我国微观的调控，在未来3～5 年的某些时间里将会呈现镍商场供需趋于平衡乃至库存过剩的状况。长时间镍价将会坚持在理性的水平，世界镍报价长时间走势见图18。图18  世界镍报价长时间走势 二、金川集团公司简介金川集团公司概况 金川集团公司是我国最大的镍、钴、铂族贵金属出产商，也是我国首要的铜出产商之一。具有世界级的铜镍多金属共生矿－金川铜镍矿。是集采、选、冶、化及产品深加工为一体，相关工业多元化经营的特大型矿业集团。见图19。图19  金川集团公司厂区 金川是世界闻名的铜镍多金属共生矿硫化矿床之一。资源量如表3。 表3  金川镍矿资源量金川公司股东首要有甘肃省政府、国家开发银行、宝钢集团等。股东结构如图20。图20  金川集团公司股东结构 金川历史沿革：1958年：发现金川镍矿；1964年：出产出第一批电解镍；1971年：出产出第一批电解铜；1979年：金川成为我国资源综合使用三大基地之一； 1983年：镍产值打破1万t；1985年：镍产值到达2万t；1993年：镍闪速炉建成；1995年：金驼牌1号电镍在LME注册；2001年：金川集团公司建立；2003年：镍产值到达6万t，铜产值到达10万t； 2004年：镍产值到达7.1万t，铜产值到达13.1万t。当时出产经营方案估计2005年公司出产镍、铜、钴和化工产品别离为 9.1万t、17万t、4500t、80万t。2006年镍、铜、钴和化工产品方案产值别离为12万t、22万t，6000t，118万t。未来 5年的规划及完结方针的首要办法 到 2010 年，公司镍、铜、钴和化工产品产值将别离到达 15 万 t、40 万 t、8000t、8000公斤和280万t 以上。为了确保上述方针的完结，金川公司将采纳以下办法：（一）对首要出产线进行扩能技能改造：2010年前金川年采矿才能将从560万t 扩展到1000万t。 2006年选矿年处理矿石量从560万t 扩展到1000万t。 2005 年完结 25 万 t∕年铜的冶炼扩能改造，2006 年 11 月精粹扩能 改造项目投入使用。 2007年9月建成年处理精矿量为100万t 的镍冶炼出产线。 提高精粹才能并扩展化工出产规模。 （二）为了具有更多的资源，加速金川矿区及周边区域的地质勘探作业。（三）经过出资、技能与交易等方法与国表里矿业公司协作，进行危险探矿。 （四）完善公司法人管理结构、加强公司内部管理，使公司管理体制与世界通行的准则接轨。（五）恰当减持政府持股份额，进一步完结股东多元化。 （六）金川方案在2008年上市，首要考虑地址为香港或伦敦。经济全球一体化脚步的加速和我国参加世贸安排，为咱们的开展供给了巨大的空间，一起，我国经济的微弱开展为咱们的协作供给了时机，咱们情愿本着相等、诚信、互利的准则，同一切情愿与我公司协作的海表里朋友打开广泛的沟通协作，共谋开展。

在铁族元素（包含Fe、Co和Ni）的三价氢氧化物中，其间以Ni(OH)3的氧化性最强，Co(OH)3次之，Fe(OH)3的氧化性最弱。用Ni(OH)3可使Co2+氧化成Co3+。      在工业生产上，黑镍（FeOOH）是Ni(OH)3的安稳形状。因为氢氧化亚镍[Ni(OH)2]的顔色为暗绿色，而氢氧化镍[Ni(OH)3和NiOOH]为黑色，故得名“黑镍”。黑镍像Cl2相同，它可作氧化剂用于中和水免除钴。其反响如下： NiOOH+Co2++H2O=Ni2++Co(OH)3      作为电解液净化沉钴所需的黑镍是用电解法制取的。电解阳极氧化Ni(OH)2法的根本进程是,从电解液净化系统抽出部分净化后液，参加沉积出Ni(OH)2,将Ni(OH)2矿浆放入电解槽内通入直流电，Ni(OH)2在阳极上发作氧化反响： Ni(OH)2-e=NiOOH+H+      Ni(OH)2电解氧化成NiOOH的机理现在还不彻底清楚。但一般以为氧化进程发作在固相即Ni2+无需进入溶液能够发作氧化,也就是说在Ni(OH)2颗粒触摸到阳极时才干氧化。电解氧化槽必须加强拌和,促进Ni(OH)2颗粒与阳极磕碰。电解氧化槽的阳极材料为外长始极片,阴极材料可用镍铬丝或不锈钢网,用鼓入空气的办法拌和电解氧化槽中的矿浆。下表为电解氧化槽技能操作条件。 下表“黑镍”电解氧化槽技能操作条件项目单位 电解液成分 NaOH0.1～0.15mol/L Ni30g/L电解液温度℃50槽电压V2.3阳极电流密度A/m220电流效率%～50     芬兰哈贾伐尔塔精粹厂选用“黑镍”氧化水免除钴是在两个容积为120m3的空气拌和槽中以两段逆流方法进行的。在榜首段净化除钴的进程中，溶液与现已部分起反响的NiOOH触摸,溶液中50%左右的钴发作沉积。矿浆送主动压滤机过滤，滤渣经酸洗后送另外厂收回钴，滤液送第二段净化除钴。在第二段反响槽内参加新的NiOOH。      用NiOH除钴，因为它的反就产品是镍离子，与电解液主成分共同,不会污染所处理的溶液。此外，用NiOOH除钴,因为它的氧化能力强，因而能一起除净溶液中残留的微量杂制质，如铜、铁、锰、砷等，起到深度净化的意图。

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。 

温度滴定丈量长期以来都和从铝土矿中提炼氧化铝的出产有关——在传统中被用来测定再循环“拜尔进程”液体中的碱液和铝酸盐含量。不过，这项技能多样性的实质决议了它能够被用在氧化铝精粹的其它重要的出产进程和质量操控范畴。 　　1.介绍 　　在温度滴定分析中，滴定剂以安稳的速率被参加，当样品溶液中有未反响的分析物时，放热或许吸热的速率实质上也是安稳。当分析物反响完之后，温度比率的改变阐明滴定的结尾。因为只需温度比率添加或许削减才是重要的，因而没有必要校准热敏电阻（假如需求也能够校对）。并且也没有必要运用气密封接的量热容器；在大多数水溶液滴定分析中，发泡乙稀咖啡杯就能够成为抱负的滴定容器。此外，也能够运用聚烧杯或许小烧瓶。 　　热滴定是工业出产进程和质量管理方面一项抱负的技能。如前所述，热敏电阻无需校准，并且能一向用下去(只需外面的维护玻璃罩没被打碎或许化学腐蚀)。这种传感器能用于酸碱滴定、氧化复原滴定和络合滴定，还可用于有沉淀物构成的状况。在许多状况下，分析之前也无需稀释样品溶液，也能够很简略的滴定分析非水溶液。迄今研讨的运用办法包含多种职业：采矿、湿法冶金、金属精饰、催化剂、颜料和填料、医药、化肥、石油化工和食物。 　　尽管热滴定分析的来源能够追溯到20世纪的开始几年[1]，可是直到20世纪50年代快速呼应热敏电阻的呈现才使这项技能对实验员发生实践效果。这项技能的第一个实践代表者是Alcan有限公司，是为分析拜尔进程的溶液而开发[2]。 　　尽管有其他方式，热滴定仪一向都是以惠斯通电桥为电学根底，其间的热敏电阻构成一臂。这样的热滴定仪由三个部分组成： 　　* 步进式马达驱动的精密滴定泵 　　* 操控输入输出信号的操控模块 　　* 一台电脑 　　2. 运用 　　2.1.铝酸钠（拜尔进程）溶液的分析。 　　先用一种铝络合溶液（最好是酒石酸）处理拜尔进程的铝酸钠液体。在络合溶液中的铝酸盐时，溶液中每1mol铝原子就要开释1mol氢氧根离子： 　　Al(OH)4－＋ n(Tart)2－ → Al(OH)3(Tart)n2－＋OH－ (1) 　　加上现已存在于溶液中的氢氧根离子，用质子（酸）滴定这些氢氧根离子，用热量办法检测结尾。 　　H＋＋OH－ → H2O △H＝－56.2 kJ/mol (2) 　　H＋＋CO32－→ HCO3－ △H＝－14.8 kJ/mol (pKaH10.3) (3) 　　因为反响焓的不同大，反响（3）不会发生搅扰。 　　滴定完碱性离子后，参加氟离子以损坏铝酸盐的络合，每1mol铝原子开释出3 mol氢氧根离子： 　　Al(OH)3(Tart)n2－＋6K＋F－→K3AlF6－＋n(Tart)2－＋3OH－ (4) 　　然后用氢离子滴定这些氢氧根离子，并用相同的热量办法勘探结尾。假如需求有关本办法的文献，能够参阅Van Dalen 和Ward的开始论文[2]。测定了碱性离子和氧化铝的含量之后，就能够很便利的接连测定碳酸盐的含量。尽管反响焓热相对较低，但热滴定仪对分析碳酸氢盐依然有满足的灵敏度。碳酸氢盐的质子化进程为： 　　HCO3－＋H＋→H2CO3 → H2O + CO2 △H ＝－7.66 kJ/mol (6) 　　可是，本反响的重复性不如反响（3）的好，不能用于液体中碳酸盐含量的分析。图1标明的是拜尔进程溶液的典型的滴定温度图。“y”轴标明溶液温度，用红线标明（直接的发热量）。“x”轴代表滴定剂的体积（mL）。白色曲线代表热曲线的一阶导数曲线。温度的二阶导数曲线（绿色）标明滴定的结尾。从左到右，结尾（白点）别离标明碱性离子、氧化铝、pK 碳酸盐2和pK碳酸盐1的含量。 　　2.2. 吸湿水分的测定 　　传统的滴定丈量分析水的办法是卡尔·费休办法。尽管为下降卡尔·费休试剂的毒性和进步安稳性做了许多改善，可是该试剂依然是有害的。并且，这种办法需求一台很准确的仪器并且只限于一些其或许运用的样品。温度滴定法[3]有赖于酸催化的2,2－二甲氧基（DMP）和水之间剧烈的吸热反响[4]。 　　CH3C(OCH3)2CH3＋H2O→ CH3COCH3 ＋2 CH3OH 　　这种滴定剂一向都是安稳的，并且毒性很低。样品能够溶解或许悬浮在多种极性溶剂中（不能是或许甲醇，因为是反响物）。 　　因为反响要求酸性环境，因而只需酸性、中性或弱碱性的样品溶液才干分析。中性或许弱碱性的溶液能够用适宜的有机酸（如甲磺酸）使其变成酸性。合适分析的溶液包含： 　　·煅烧氧化铝 （Calcined alumina） 　　·洗过的氢氧化铝（“水合物”）滤饼 　　·酸洗液（合适分析溶解的固体含量）。 　　红泥浆增稠剂底流泥浆不合适分析，可是洗过的红泥滤饼则能够分析。 　　煅烧氧化铝 　　ISO 办法需求加热到300℃测定其失重，温度滴定是否实质上优于ISO办法现已引起了剧烈的争辩。因为Al(OH)3在300℃左右敏捷分化，因为烧窑精密物的循环而存在于氧化铝中的Al(OH)3将会过错的显现为物质中的吸收的水分。并且，吸收的水分很简略使处于过渡阶段的氧化铝表面羟基化[5]，然后在300℃左右去羟基化。因而，用这种办法很难断定真实吸收的水分含量。温度滴定分析只检测游离水而不是“结构水”或许结晶水。这种办法关于以小时为单位的进程操控是适当抱负的，因为这种办法只需花费大约一分钟。也合适研讨矾土从精粹窑经过仓储、转运、熔炉里的枯燥到熔炉的进程不断改变的性质。 　　洗过的水合物（Washed hydrate） 　　水合物滤饼的含水量一般能够经过在105或许110℃ 加热后的失重来断定。假如温度超越此限Al(OH)3的分化动力学增加很快，因而超越110℃是十分不明智的，因而因为Al(OH)3的分化而构成的失重会被过错地认为是吸收的水分。较低的加热温度就会相应的要求延伸加热时刻（2－4个小时，依据精度要求而定）。如此长的分析时刻，很难严密的操控过滤器的功能，因而窑料质量或许因而改变。因为Al(OH)3上附着的水分呈弱碱性，或许需求向样品中参加少数的甲磺酸使溶液成酸性以便分析。 　　因为在预熔剂溶液中存在铵、锌混合物，咱们又将面对一项应战。假如用NaOH作滴定剂，就有或许发生锌铵络合物搅扰的问题。这使咱们想到一种遍及用于肥料工业的办法或许用得上，其间包含铵同甲醛反响生成和酸： 　　4NH4＋＋6HCHO→(CH2)6N4＋4H＋＋6H2O 　　已然铵被损坏而锌又开释出来（从化学含义上说构成酸等同于铵），那么咱们就有或许用一次滴定分析铵（酸）、Fe2+和Zn2+的混合溶液。分析酸洗混合溶液中的Fe2+ 浓度要独立运用重铬酸盐滴定。图3标明的是分析铵、Fe2+和Zn2+混合溶液含量的一阶和二阶导数滴定曲线。测定预熔剂溶液中的酸容量就足以证明用作滴定剂是一种简略的温度滴定法。 　　2.3. 比表面积的测定 　　用BET法测定氧化铝的比表面积是产品认证的工业标准办法。尽管自动化设备现已大大减轻了这项分析的艰巨性，但依然需求娴熟的操作技能、长时刻的液体和气体氮的现场直销、一起还要花很长时刻才干获得成果。这些特色并不是一个现代进程操控办法所应该具有的。在研讨温度滴定分析催化剂活性的运用中，人们现已在氧化铝表面酸位密度和BET断定的比表面积之间建立了很好的相关性。 　　温度滴定办法分析酸位是经过把矾土悬浮在非极性溶剂（如或）中，用无水n－丁胺作滴定剂。滴定时刻是不到一分钟。有依据标明滴定曲线自身也能给出有关催化剂活性的信息，“好的”催化剂和“坏的”催化剂就能够分辩出来。这种办法或许在猜测熔炉枯燥进程中矾土等级方面（the dry scrubbing performance of smelter grade aluminas）有协助效果。 　　2.4. 工厂酸洗液中真实的游离酸的分析 　　当矾土精粹厂用机械除垢没有本钱效益或许不或许，用碱性清洗液又不能见效的时分，就有必要运用酸洗了。酸性溶液(主要是硫酸)在要除锈的设备内部循环活动直到彻底除锈。本钱和环保要素要求：在中和残渣中的剩下碱性物质和溶解设备中的铁、铝和其它阳离子构成的酸液浓度下降，有必要参加新鲜的酸液。监控酸洗液液的浓度是适当重要的：一方面是坚持效能，另一方面是避免对出产设备器壁和管道壁过多的腐蚀。一般人们用带指示剂的简略酸碱滴定来到达这个意图，也有时分用带pH传感器的电位滴定。 两种办法都不能满足地差异溶液中的游离质子和金属阳离子的水合离子，特别是Fe(H2O)63+和Al(H2O)63+，因而是不齐备的。这些离子的水解pKa值（别离约为2和3）太低，以至于用传统滴定办法无法将其和“游离酸”差异开来。可是温度滴定分析在金属精饰职业界许多类似的运用证明是可行的。

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％。

一、钴的氧化物 钴能生成三种氧化物：CoO，Co3O4，Co2O3。前两种安稳，后者只能在低于3oO℃下存在。而CoO2只能在阳极氧化法中制得，常呈含水的氢氧化物呈现。 （一） CoO：它是钴的碳酸盐或钴的其它氧化物或Co（OH）3在中性或微复原性气氛中煅烧的终究产品。纯CoO在室温下易于吸收氧而生成高价的氧化物Co2O3，Co3O4，煅烧温度越高，吸收的氧越少。如要获得适当纯的CoO，煅烧温度有必要高于1050℃，且煅烧后须在慵懒气氛或弱复原性气氛中冷却。高于850℃时CoO是安稳的，1000℃时离解压为3.36×10－12大气压。随制取办法不同，CoO呈灰绿色至暗灰色，CoO分子量为94.97，理论上含钴为78.65%，用于冶金和化学方面的多为灰色CoO，一般含Co76%,常含有少数Co3O4。 CoO晶体为面心立方体，晶格参数为4.2sA，比重6.2～6.6，生成热为55.6～57.5千卡／摩尔分子，熔点为1810℃。钴氧化成CoO在不同的温度规模内的自由焓改变式分别为：   当温度在120～200℃时，高价氧化钴开端被H2和CO复原。CoO复原反响的平衡常数跟着温度的改变如下：     CoO水化物的分子式为Co（OH）2，溶度积约为1.6×10－18，它极易溶解于热酸中。 （二）Co2O3：分子量为165.88，理论含钴量为71.03%。许多人在氧压为100大气压下氧化CoO或低温从Co（N3O）3，CoCl3中制得含氧量挨近或等于Co2O3计量式中的含氧量再经结构分析依然不是Co2O3。但只在阳极氧化法中制得含水的Co2O3，在低于200℃时脱水得到Co2O3。 （三）Co3O4：理论含钴量为73.43%，分子量为240.82,黑色。在400～900℃的空气中或在300～400℃的氧气中氧化CoO时生成Co3O4。Co3O4于250～400℃的氧气中，因为接连氧化或或许因为化学吸附，而变为Co2O3，但仍坚持Co3O4的尖晶石结构。当高于450℃时离解或脱吸，氧化物的成分可回复或Co3O4。 当CoCO3或含水三氧化二钴在空气中加热到高于265℃而不超越800℃时，构成Co3O4。 因为钴的氧化物相互间易于生成固溶体，因此，难于测定各自的离解压及安稳温度规模，一般以为Co2O3·nH2O在250～280℃彻底分解为Co3O4。Co3O4的离解压可按lg Po2＝－ +13.3636算出，故知空气中Co3O4在910～920℃内大部分离解为CoO，至980℃可按下式离解彻底，生成的CoO仍具有原Co3O4的尖晶石结构。  Co3O4极难溶干稀硫酸中。 图1是600℃～1490℃间氧在固体金属钴中的溶解度。875℃时氧的溶解度急剧下降是因为钴发生了晶形改变。当溶解O20.26%（适当于CoO1%）时则呈现共晶，其温度为1446℃。与含CoO3.3%和CoO14.6%相对应的凝结温度为1600℃和1700℃。图1  Co－O系状态图 二、钴的氢氧化物 （一）Co（OH）2：它是弱的化合物，极易溶解于酸，而难溶于水。  溶度积为1.6×10－18。当NaOH参加钴盐溶液中，则生成Co（OH）2，因颗粒、吸附离子、时刻、温度和碱度等要素的不同，可呈蓝色、绿色和赤色。pH＝6～7和室温时，开始分出的蓝色沉淀物为α－Co（OH）2。老化变为安稳的玫瑰色β－Co（OH）2，两者的溶度积均约为10－12.8。 Co（OH）2在常温下易被空气中的氧部分地氧化成Co（OH）3：Co（OH）2在无机酸和有机酸中能很好溶解并生成相应的盐。多种氧化剂在有碱存在的情况下，能将Co（OH）2和二价钴盐的溶液氧化成Co（OH）3。 （二）Co（OH）3：这是一种易吸水的不安稳化合物，难溶于水，溶度积为2.5×10－43。较易溶于和中，难溶于硫酸中。

工业氧化铝是将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得，是纯度很高的氧化铝原料，Al2O3含量一般在99%以上。矿相是由40%～76％的γ- Al2O3和24％～60％的α- Al2O3组成。γ- Al2O3于950～1200℃可转变为α- Al2O3（刚玉），同时发生显著的体积收缩。

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。

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。 

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。

我国钴产值的40%来自铜镍硫化矿的归纳收回。金川有色金属公司占去从铜镍硫化矿中收回钴产值的80%。金川公司原矿含钴一般为0.05%，主要以硫化物形状存在于镍黄铁矿中，选矿时进入硫化镍精矿。此种精矿在电炉熔炼过程中，有85%的钴进入产品低镍锍，转炉吹炼时又一次分流，钴量的1/3进入高镍锍，其他2/3散布于转炉渣中。因转炉吹炼前、中、后期氧化程度的不同，中后期转炉渣含钴可达前期渣的2倍，均为0.4%-0.7%。此中后期转炉渣不回来电炉处理，而是作为提钴质料送炼钴体系。镍高锍中的钴在电解时与镍一道进入阳极液，可采用将Co2+氧化成Co3+，然后调pH使之水解成Co(OH)3沉积从溶液中分出。过滤后所得钴渣含Co 10%、Ni 30%、Fe 2%-4%、SiO2 4%-9％，可用来出产氧化钴、钴盐和电解钴。

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。

印度铝土矿资源丰富，加工成本低廉，且铝市场需求潜力很大，这些无疑都是开发铝土矿项目的有力保障。然而，由于印度本地的诸多因素，项目开发要牵扯多方利益，实际运作中要面临许多挑战。    印度拥有非常丰富的铝土矿资源，铝工业发展有着巨大的优势。优质的铝土矿资源，低廉的加工成本都是印度氧化铝厂获取高额利润的有力保证。     另外，印度铝市场需求潜力很大。印度人均铝消费量约为1.2千克，远低于中国、巴西等其他发展中国家4～10千克的水平，更远远落后于美国、日本、德国等发达国家25～40千克的水平，如图1所示。近几年来，印度一直保持较高的GDP增长率，加上其10亿以上的人口，随着电力工业、汽车产业、包装产业和基础设施产业的发展，将来对铝的需求将会稳步增长。    一、印度氧化铝工业现状     世界氧化铝产量的90%被用来生产金属铝，剩余10%用于化工、医药等其它行业。世界氧化铝产量平均年递增2%～3%。因此，以2009年年产6500万吨计算，到2020年世界氧化铝总产量有望达到约9000万吨。目前，印度已建及在建（2011年前能够投入生产）的氧化铝项目产能概况如表所示。 印度各氧化铝厂产能表（单位：百万吨/年）业主地点现有产能目标产能Hindalco 工业公司Renukoot0.70.7Belgum0.360.36Muri0.450.45Rayagada1.4VedantaKorba0.20.2Mettur0.080.08Lanjigarh1.45.0NalcoDamanjodi1.652.15JSWVizianagaram1.4AnrakVishakapatnam1.4AshapuraBhuj1.0合计4.8414.14     印度丰富的铝土矿资源、低廉的生产成本和巨大的市场需求潜力，决定了未来铝工业前景广阔。然而，印度铝工业发展却一直缓慢，各种问题由于牵扯多方利益，虽被反复讨论，却迟迟难以实施。     二、印度铝土矿储量     全球铝土矿储量超过350亿吨，印度约占9%，印度铝土矿储量估计约为30亿吨，其中奥里萨邦拥有储量16亿吨，安德拉邦拥有储量7亿吨，古吉拉特邦拥有储量178亿吨。图二为世界各国铝土矿储量的分布情况。    印度铝土矿非常适合生产冶金级氧化铝，主要表现在下列有利因素：     （一）矿床埋藏深度浅，便于开采；     （二）矿石品位高（氧化铝含量大部分在50%以上），生产消耗矿石量小，赤泥量少；     （三）活性氧化硅含量低，苛碱消耗量低；     （四）多为三水铝石型，溶出温度低，能耗较低；     （五）包括有机物在内的杂质含量低，利于生产。     三、开发氧化铝项目所面临的挑战     尽管印度具备很多有利条件，但要新建一个氧化铝厂却必须面对许多的困难。这就是为什么在过去的20年里，印度的企业家一直首选旧项目扩建而不是新氧化铝项目的开发。一般而言，任何一个新建氧化铝项目的运行过程都可能遭遇以下几个方面的问题。     （一）土地征用     在印度，新建项目最困难的就是征用土地。一般而言，铝土矿约占产品总成本的 10%～15%，因此，厂址的选择就显得至关重要，应尽量靠近矿区，以保证矿石供应稳定，运输成本低廉。然而，要在矿山附近建立冶炼厂，取得合适的无林地是相当困难的。     （二）转移家庭的安置     对工程区域内的家庭进行转移安置同样存在困难，这些家庭要离开一直生活的土地，定居到新的地方，很可能存在一系列抵触行为。     （三）矿山林业许可证的取得     印度东海岸大部分的铝土矿矿床位于森林地区。由于这个原因，需要取得相关的林业许可，而各种手续的批准可能需要3～7年的时间。     （四）落后的基础设施     铝土矿丰富的地厂，基础设施都相对落后，外部设施的发展，如高压电网电力供应、建设用水、铁路与公路运输等，都是比较关键的问题，需要仔细处理，和当地居民保持良好的关系，将有助于此类问题的解决。     （五）政府工作作风     任何新建项目都需要多个政府部门的批准；通常，不得不往返于这些部门之间，这些机构办事效率一般较低，不仅耽误时间，有时甚至让人感觉不到这些机构的存在；过多的法律条文，文件的转移好像蜗牛走路，等待批件需要有耐心。     （六）民主意识     非政府组织在矿区的活动常常会成为项目实施的瓶颈，尤其印度东海岸铝土矿丰富地区的居民，多为一些尚未开化的部落，很容易受到民主组织的鼓动。     （七）水源配置     确定稳定供应的水源，是另一个较大的问题。仔细研究各种方案，并最终选择合适的水源，是非常重要的。同时，要保证选中的水源不会对当地居民的生活和农业灌溉用水产生任何影响。     （八）法令许可     印度中央及各邦政府有严格的指导方针和繁杂的手续，想要及时获取项目执行法定许可，可以说是相当困难的。     四、开发氧化铝项目应注意的事项     下面主要分析探讨一下在印度新建氧化铝项目应注意的事项。     （一）厂址选择     厂址应选在非林业区，大部分土地应为荒地、非农业用地或只有单一作物、  无人居住的、主要由政府持有土地，这有利于土地的获得。尽管考虑到所有这些条件，但多数情况下还是无法避免牵扯到私人土地。     （二）土地征购过程     采取“自由选择”的土地征购方法，此方案简单易行，即以各种方式对提供土地的家庭和个人进行补偿，现金支付，提供岗位，无偿优先认购股权等等。征购过程中，当政府确定了土地所有者后，直接与这些所有者进行沟通。对每个提供土地的家庭提供一份工作，以确保其有稳定的经济收入，并特别对获得工作的人员安排职业技能培训，使其能胜任工作。     同时，对所有失去土地的家庭给予基本生活补助，直到家中被雇用人员开始工作，确保自移交土地之日起他们能维持生计。除现金补偿外，每个移交土地的农民还将无偿获得与现金补偿金额相等的原始配股。     采用这种方法，可调动当地居民上地投资的热情，确保了企业与农民，公司与土地提供者之间的稳固夫系。     （三）重新安置发展计划     通过与地区重新安置委员会不断磋商，制定详细的重新安置计划。其中，最重要的就是对所有受项目影响和需要转移的民众提供工作。如果不想要工作，就提供一次性经济补助，对所有转移家庭提供独立住房，其中包括各种生活福利设施（如水、电等），以及住宅区内应有的公共活动场所。如果不想住在这里，可提供一次性补助。     从移交土地之日起，对放弃土地的家庭成员按月发放基本的生活补贴，直到其有台适工作为止。其它诸如家人和牲畜的搬运费用等，也要考虑。     （四）采矿许可证的获取     尽管这是一个非常漫长的过程，下列步骤和过程是必要的：     1、呈交环境林业部由ICFRE完成的EIA/EMP研究报告     2、呈交环境林业部排水处理方案     3、呈交环境林业部地质水文研究报告     4、呈交环境林业部野生动植物状况报告     5、研究项目对动植物群落的影响     6、由环境林业部获取厂址许可证     7、制定林地处理方案     8、印度矿产局正式批准开采计划在印度经营运作须知     我们在调查中了解到，印度的政府机构都是按部就班，例行公事。为了不使提案被埋在文件堆中，应该及时追踪，确保其向前推进，而不是坐等政府批示，应当主动了解每一步的进展，以防在某一环节被拖延。     政府机构都有着严格的时间计划。如果错过了预定日期，就不要指望那些正忙于处理自己繁冗文件的官员为你提供任何帮助。另外，还要注意以下两点。     （1）认真听取政府官员的所有意见，令其觉得他所说的一切都是正确的，要谨慎行事。     （2）不应使个人情绪影响到工作，个人的愤怒和压力应该是对事不对人的，应当控制自己的挫败感、愤怒和失望情绪，以便使自己能够专心于工作。     应当积极与合作方分享经验，以便了解他们成功的策略以及吸取失败的教训。简而言之，如果能够充分准备必要文件，及时追踪事态进展，与政府官员处理好关系，表现出足够的耐心，同时发挥出智力、身体和情感上的所有潜力来克服所有困难，变阻力为动力，再加上运气，那么取得成功只是时间关系。     五、结束语     我国正值经济高速发展阶段，资源问题已严重制约我国经济的快速发展，惜用“他山之石”已是我国目前或将来的有效途径之一。印度拥有丰富的铝土矿资源以及大量熟练廉价的劳动力，我国企业到印度投资氧化铝项目，除了政治层面的因素外，在实际操作方面也充满了挑战，但并非不可能。如果运作得当，主动承担更多的社会义务，造福当地，使厂区及其周边居民对未来的可持续发展充满信心，困难也可能转化成机遇。

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。

钨钴合金钨钴合金又称碳化钨-钴硬质合金。碳化钨和 金属 钴组成的硬质合金。按钴含量，可分为高钴(20％～30％)、中钴(10％～15％)和低钴(3％～8％)三类。这类 金属 陶瓷可按通常特种陶瓷配料、成型等工艺制造，惟有烧成应根据坯料性质及成品质量采用控制烧结气氛为真空或还原气氛，一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。中国生产的这类硬质合金的牌号有YG2，YG3，YG3X，YG4C……等。字母“YG”表示“WC-Co”，“G”后面的数字表示Co的含量，“X”表示细晶粒，“C”表示粗晶粒。钨是属于 有色金属 ，也是重要的战略 金属 ，钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔．威廉．舍耶尔发现白钨矿，并提取出新的元素酸－钨酸，1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸，同年，用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的 金属 ，熔点极高，硬度很大。钨钴合金镀层的外观接近铬镀层,且镀液分散能力及覆盖能力好.在此研究了钨酸钠、硫酸钴、添加剂、电流密度及pH值对镀层钨含量及性能的影响.钨钴合金具有很好的耐蚀、耐热和耐磨性能,应用前景好. 售价70000元/千克 W含量83.36%,Co含量9.56%,C含量5.44%,硬度HRA为87。钨钴合金可用作刀具可加工铸铁、 有色金属 、非 金属 、耐热合金、钛合金和不锈钢等，还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨钴合金陶瓷通常抗弯强度和断裂韧性随钴含量的增加而提高，而硬度下降。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数，是硬质合金中使用最广泛的一类。用作刀具可加工铸铁、 有色金属 、非 金属 、耐热合金、钛合金和不锈钢等，还可作引伸模具、耐磨零件、冲压模具和钻头等。钨和钴为主要成份的一种合金，多用于矿山开采的钎头制作。

铍钴铜铍钴铜的物理指标：硬度: >260HV,导电率：>52%IACS，软化温度：520℃，同时铍钴铜具有许多优秀的特性，在许多方面都具有很独特的性质。电阻焊电极： 铍钴铜力学性能比铬铜材料和铬锆铜材料要高，但导电率和热导性低于铬铜和铬锆铜，这类材料在作为焊和缝焊电极时，用于焊接高温下仍保持特性高强度的特性的不锈钢、高温合金等，因为焊接这类材料时需要施加较高的电极压力，要求电极材料的强度也较高。这类材料可以作为点焊不锈钢和耐热钢的电极、受力电极电极握杆、轴和电极臂， 也可以作成缝焊不锈钢和耐热钢的电极轮轴和衬套，模具、或是镶嵌电极。铍钴铜具有许多优良的特性。各种耐磨内套（如结晶器用内套以及机械设备中的耐磨内套）以及高强度电工引线等。高热传导性 ,优良的抗腐蚀性,优良的抛光性 ,优良的抗磨性 ,优良的抗粘着性 ，优良的机械加工性,高强度和高硬度,极优良的焊接性。铍钴铜广泛用于制造注塑模或钢模中的镶件和模芯。用作塑胶模具中的镶件时，可有效地降低热集中区的温度，简化或者省去冷却水道设计。铍钴铜现有出厂的规格包括；经锻轧成型的圆材和扁材，挤压成型的管材，经机械切削加工的芯棒（Core Pins），铸锭和各类铸造型材。铍钴铜的极优良热传导性比模具钢材优越约3~4倍。此特性可确保塑胶制品快速及均匀地冷却，减少制品的变形，外形细节不清晰及类似的缺陷，在多数情况下可显著地缩短产品的生产周期。铍钴铜的用途：铍钴铜可广泛地采用在需要快速均匀冷却的模具、模芯、嵌入件，特别是高的热传导性，抗腐蚀性及良好抛光性的要求。吹塑模：夹断部，劲圈和把手部位镶件。注塑模：模具、模芯、电视机外壳角落的镶件。注塑：喷咀和热流道系统的汇流腔。

      铜钴合金是铜和钴所组成的合金.其中钴是具有光泽的钢灰色 金属 ，熔点1493℃、比重8.9,比较硬而脆，钴是铁磁性的,在硬度、抗拉强度、机械加工性能、热力学性质、的电化学行为方面与铁和镍相类似。加热到1150℃时磁性消失。钴的化合价为2价和3价。在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定。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。     钴在地壳中的平均含量为0.001%（质量），海洋中钴总量约23亿吨，自然界已知含钴矿物近百种，但没有单独的钴矿物，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中，且含钴量较低。 全世界已探明钴 金属 储量148万吨,中国已探明钴 金属 储量仅47万吨。分布于全国24个省（区），其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%，其中以甘肃储量最多，占全国的28%。此外，安徽、四川、新疆等省（区）也有一定的储量。 世界钴 产量 1986年达到顶峰3万吨，以后不断下降，到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国，其 产量 约占世界总 产量 的70%。     钴在地壳中的平均含量为0.001%（质量），海洋中钴总量约23亿吨，自然界已知含钴矿物近百种，但没有单独的钴矿物，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中，且含钴量较低。 全世界已探明钴 金属 储量148万吨,中国已探明钴 金属 储量仅47万吨。分布于全国24个省（区），其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%，其中以甘肃储量最多，占全国的28%。此外，安徽、四川、新疆等省（区）也有一定的储量。 世界钴 产量 1986年达到顶峰3万吨，以后不断下降，到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国，其 产量 约占世界总 产量 的70%。有一种铜钴镍合金---白铜.呈白色.铜镍二元合金称简单白铜.三元以上合金称复杂白铜.含钴的白铜就属于复杂白铜.工业应用中常分为结构白铜和电工白铜.前者力学性能和耐腐蚀性能好.色泽美观.用于制造精密机械.化工机械和船舶构件,后者一般有良好的导热性和导电性.主要有锰铜.康铜和考铜等.用于制造精密电工仪器.变阻器.精密电阻.热电偶等.钴的主要用途是制造各种合金.钴合金的硬度很高.含钨78-88%.钴6-15%与碳5-6%的合金称为超硬合金.在1000℃时也不会失去原来的硬度.可用来制造切削工具,由钴35%.铬35%.钨15%.铁13%与碳2%组成的[钨铬钴合金".也是用来制造高速切削刀具.钻头的硬质合金.钴合金还具有磁性.所谓永久磁铁.便是由钴15%.铬 5-9%.钨1%和碳组成的钴钢.有些磁性合金中.钴的含量甚至高达49%.另外在一些耐热.耐酸的合金中.也常用到钴.      以钴为基加入其他合金元素形成的合金。铜钴合金是其中的一种。范围内具有较高的强度和良好的抗热疲劳性能，适用于制作喷气发动机、燃气轮机等高负荷的耐热部件。

    铍钴铜合金（Beryllium cobalt copper ) 型号：ANK-2 Mogel:ANK 标准：ASTM-C17500 Standard :ASTM-C17500 产品应用：各种滚焊机 、点焊机 、对焊机等焊接用电极。    铍钴铜合金 ,加工性良好 , 可锻造成各种形狀的零件 , 铍钴铜的強度.耐磨性比鉻锆銅合金物理性能更佳 , 可做焊接机 器零部件及焊接嘴及点焊焊接材料 。    铍钴铜合金技术参数：电导率（％IACS）≈55 ,硬度(HV) ≈210, 软化温度(℃)≈610 可以提供棒材、板材，超大件及各类异型件需客户提供图纸。主要参数（Main Date ) 密度：g/cm3(8.9) 抗拉强度：MPa(650) 硬度HV(≥250) 延伸率%(55) 导电率%IACS(55) 導熱率W/m.k(195) 软化温度℃(≥700)

铍钴铜物理指标：硬度: >260HV,导电率：>52%IACS，软化温度：520℃电阻焊电极：铍钴铜力学性能比铬铜材料和铬锆铜材料要高，但导电率和热导性低于铬铜和铬锆铜，这类材料在作为焊和缝焊电极时，用于焊接高温下仍保持特性高强度的特性的不锈钢、高温合金等，因为焊接这类材料时需要施加较高的电极压力，要求电极材料的强度也较高。这类材料可以作为点焊不锈钢和耐热钢的电极、受力电极电极握杆、轴和电极臂， 也可以作成缝焊不锈钢和耐热钢的电极轮轴和衬套，模具、或是镶嵌电极。铍钴铜广泛用于制造注塑模或钢模中的镶件和模芯。用作塑胶模具中的镶件时，可有效地降低热集中区的温度，简化或者省去冷却水道设计。 　　铍钴铜现有出厂的规格包括；经锻轧成型的圆材和扁材，挤压成型的管材，经机械切削加工的芯棒（Core Pins），铸锭和各类铸造型材。 　　铍钴铜的极优良热传导性比模具钢材优越约3~4倍。此特性可确保塑胶制品快速及均匀地冷却，减少制品的变形，外形细节不清晰及类似的缺陷，在多数情况下可显著地缩短产品的生产周期。 　　铍钴铜的用途： 铍钴铜可广泛地采用在需要快速均匀冷却的模具、模芯、嵌入件，特别是高的热传导性，抗腐蚀性及良好抛光性的要求。 　　吹塑模：夹断部，劲圈和把手部位镶件。 　　注塑模：模具、模芯、电视机外壳角落的镶件。 　　注塑：喷咀和热流道系统的汇流腔。铍钴铜的其它相关信息查询您可以登入上海 有色 网，在我们 有色 网的主页还有其它详细的 金属 资讯。 

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。