钴矿的用途有哪些?
2019-03-07 10:03:00
钴矿的用处有哪些? 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。钴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。据英国《金属导报》报导,近期来自硬质金属部分和超合金方面临钴的需求较为微弱。别的,钴在电池部分消费量增长率最高。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。
钴矿的生物冶金
2019-01-21 11:55:16
世界上单独分布的钴矿床极少,绝大部分伴生在其他矿床中。其中海底含钴锰结核是一种潜在资源。世界钴矿主要集中分布在澳大利亚、赞比亚、古巴、刚果(金)、俄罗斯和新喀里多尼亚地区,合计储量约占世界钴总储量的93.6%。1988年法国的BRGM研究院针对Kasese硫化镍钴矿进行实验室研究,采用生物搅拌浸出工艺,于1999年建厂投产。Kasese是世界上策一座硫化镍钴矿生物浸出厂,为硫化镍钴矿采用生物冶金技术开发提供了示范。此外该矿采用多段分步回收其中少量的铜、镍,对于复杂多金属硫化矿的生物冶金浸出液的分离纯化也有一定的借鉴作用。芬兰的Talvivaara矿是复杂硫化铜镍钴锌矿生物堆浸厂的典范,2009年投产,可分步回收矿石中铜、镍、钴和锌,预计2014~2015年每年可产镍5万吨、锌9万吨、铜1.5万吨、钴1800t。
Valix等人比较了几种真菌对红土矿中镍钴的浸出效果,发现Aspergillus(曲霉)对金属镍的提出率最高,而penicillium(青霉)更有利于金属钴的浸出。Tzeferis等人运用曲霉菌A3和青霉菌P2产生的羟基羧酸对氧化镍矿进行浸出,镍的回收率为60%,而由于真菌生物体所造成的溶解镍的损失为3.5%~10.8% Thangavelu等人用A.ferroxidans对低品位镍红土矿进行浸出,发现生物体利用分泌的各种有机酸溶解金属,然后有机酸与金属形成配位复合体。并且该菌可以忍耐很高的盐度,这就使徽生物浸出技术工业处理低品位镍红土矿成为可能。Bosecker利用耐镍青霉菌对镍矿进行浸出,发现镍的回收率超过80%,还发现微生物分泌的柠檬酸溶解矿石中镍效果最好。Santhiya等人利用单一的重金属镍、钼、铝(浓度范围100~2000mg/L)对黑曲霉(A.niger)进行驯化,然后混合镍、钼、铝(质量比l:2:6,与催化剂中各种金属的比例相似)再对其进行驯化。当3种金属协同作用对真菌进行驯化时,结果显示黑曲霉能耐受100mg/L的镍,200mg/L的钼和600mg/L的铝。用驯化的真菌对废弃催化剂(l%)进行一步微生物浸出,结果显示,用镍、钼和铝协同驯化的菌株浸出效果最好,浸出30天,镍、钼和铝的去除率分别为78.5%、82.3%、65.2%。
西南科技大学课题组利用黑曲霉菌浸取蛇纹石尾矿中的钴、镍,当矿物加入量为1%时,浸出液中Mg2+、Co2+、Ni2+的含量比其在未加细菌的浸出液中的含量增大2~3倍,最高浸出率分别为36.2%、27.2% 和 5.3%。
钴矿的资源特点
2018-12-10 14:19:47
我国已探明的钴资源具有三大特点: 1)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1000t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。 2)可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,它的钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。铜镍矿床已开发的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产钴地,其伴生钴储量14.42万t。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矿。 3)我国单一的钴矿为钴土矿,其储量只占全国总储量的2%左右。
钴矿的资源状况
2018-12-10 14:19:47
截至1996年底,全国共有钴矿区150个,钴金属保有储量为47.16万t,其中A+B+C级储量7.45万t。因生产消耗,故总保有储量比1995年减少0.2万t。 我国钴矿主要共(伴)生在铁、铜、镍矿中,共(伴)生钴矿保有储量中属于普查阶段的有1.3万t,占总保有储量的2.7%;属于详查阶段的有14.7万t,占总保有储量的31.1%;属于勘探阶段的有31.2万t,占总保有储量的66.2% 截至1995年底全国已利用的共(伴)生钴矿产地65处,占有储量25.3万t,占总保有储量的53.6%,其中A+B+C级4.1万t。另外开采矿区中,未回收钴的矿产地占有储量约占总储量的13%。 可规划利用的共(伴)生钴矿产地52处,保有储量13.5万t,占总保有储量的28.6%。 由于矿床规模小、品位低、主矿采选不过关和其他一些原因,目前暂难利用的共(伴)生钴矿产地33处,保有储量8.4万t,占总保有储量的17.8%。
钴矿概述
2019-03-14 10:38:21
钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属,钴(Co)原子序数为27,坐落元素周期表第八族,原子量为58.93,它的首要物理、化学参数与铁、镍挨近,属铁族元素。 钴是一种高熔点和稳定性杰出的磁性硬金属。它的居里点(失掉磁性的临界温度点)为1150℃,具永磁性,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具耐高温性。它是制作耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要质料,广泛用于航空、航天、电器、机械制作、化学和陶瓷工业。因而,它是一种重要的战略物资。 我国钴金属资源量约为140万t,绝大多数为伴生资源,独自的钴矿床很少。我国钴矿档次较低,均作为矿山副产品收回,出产过程中因为档次低、出产工艺杂乱,因而金属收回率低、出产成本高。1996年我国钴金属产值(钴含量)229t,钴硫精矿产量(钴含量)192t,氧化钴638t。近几年我国钴的年消费量稳定在1200t左右,国内钴产值包含氧化钴折算为钴每年总计约600~700t,国内钴产值尚不能满意国内需求,每年约有对折需进口。
一、矿石矿藏质料特色
现在,自然界中已发现的钴矿藏和含钴矿藏共百余种,分归于单质、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、砷化物和硫砷化物、锑化物和硫锑化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氢氧化物和含水氧化物氢氧化物、盐、碳酸盐以及硅酸盐等14大类。其间以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。常见的用于提取钴的矿藏质料见表3.11.1。表3.11.1首要钴矿藏
自然界中钴的存在方式有三种:①独立钴矿藏,②呈类质同象或包裹体存在于某一矿藏中,③呈吸附方式存在于某些矿藏表面,其间以第二种存在方式最为遍及。以类质同象或显微包裹体存在于辉石、橄榄石、磁铁矿和铬铁矿中的钴不能运用,而赋存于黄铁矿和磁黄铁矿中者则可以运用。铁矿石中以类质同象或显微包裹体存在于硫化物和硫砷化物矿藏中的钴,需加设浮选流程才干加以收回,而在铜镍矿中则无需为它们加设别的的选矿流程,它们是和镍一起选出来并从冶炼镍的炉渣中收回的,所以从炉渣中提取钴的出产成本较低。呈吸附方式存在的钴,现在不能为工业所运用。国际大洋底锰结核中含钴比较丰富,或许成为下个世纪出产钴的首要矿藏质料。二、用处与技能经济目标
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。钴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、枯燥剂等。据英国《金属导报》报导,近期来自硬质金属部分和超合金方面临钴的需求较为微弱。别的,钴在电池部分消费量增长率最高。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也将进一步扩展,从而对金属钴的需求呈上升趋势。 独自钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类,它们的工业功能和工业要求见表3.11.2。表3.11.2钴矿工业要求
钴除独自矿床外,很多涣散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、堆积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中,其档次虽低,但规划往往较大,是提取钴的首要来历。归纳矿床伴生钴的点评目标尚无一致规则,一般选冶功能好的矿石,含钴档次大于0.01%。钴精矿的档次0.2%便有价值,假如金属矿床规划大、矿石归纳收回作用好,钴有多少算多少。 钴硫精矿按化学成分,精矿分为六个等级,均按干矿档次核算。应契合以下规则(见表3.11.3):表3.11.3钴硫精矿精矿等级分类标准 我国钴产品的产品标准见表3.11.4。表3.11.4我国钴产品标准
三、矿业简史
钴矿藏的运用有着悠长的前史,前埃及人就曾运用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂,我国从唐朝起也在陶瓷出产中广泛运用钴的化合物作为着色剂。1735年,瑞典化学家布兰特(Brandt)初次别离出钴,1780年伯格曼(Bergman)将钴确定为一种元素。 德国和挪威最早出产了少数的钴,1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年,加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿开端出产,使钴的国际产值由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后,钴产值一向居国际首位,摩洛哥用砷钴矿出产钴,这段时期以火法出产钴为主。尔后,第二次国际大战前夕,芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴,战后送至西德氯化焙烧处理,直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规划较大的钴精粹厂,别离处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产品。这种钴资源国的粗炼和用钴的兴旺工业国的精粹的钴冶金格式至今仍占首要位置。近年来,钴资源丰富国家也相应建立了规划较大的完好的钴冶金工厂。现在,各种湿法冶金已成为提取钴的首要办法。 与国际比较,我国的钴工业起步较晚。1952年,江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂,产出的钴铁送至上海三英电冶厂(上海冶炼厂前身)处理。广东梅县也用相同工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理出产工业氧化钴。 1954年,沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为质料产出第一批电钴,拉开了我国电钴出产的前奏,沈阳冶炼厂锌体系选用黄药法除钴产出黄原酸钴渣,该厂以此钴渣为质料,经过复原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%~40%的氢氧化钴,然后再经枯燥、焙烧、电炉复原熔炼成粗金属钴,最终用电解精粹法得到电钴。1958年,赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中出产出氧化钴。因为当地钴土矿资源涣散,无法大规划挖掘,在冶金工业部安排下,赣州钴冶炼厂于1960年开端处理从摩洛哥进口的砷钴矿,这是我国用进口钴质料出产钴的开端。1966年,葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中收回钴的车间,以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间,淄博钴冶炼厂,湖北光化磷肥厂的钴车间。 甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后,硫化铜镍矿又成为收回钴的重要资源。金川有色金属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,金川有色金属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。
钴矿选矿
2019-01-18 13:26:58
一、铜镍钴矿石
矿石中钴多与铜、镍呈类质同象存在于同种矿物中,在选矿过程中镍钴不能分离,因此,无需设计单独选出含钴矿物的流程,选出的精矿为含钴铜镍精矿和含钴镍的硫精矿,钴是在冶炼阳极电解泥和炉渣中回收的。
二、铜钴矿石
生产这种矿石的主要有山西中条山有色金属公司的篦子沟、湖北大冶有色公司的铜录山和四川会理拉拉厂等矿产地。主要含钴矿物为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿物。采用浮选法可将黄铜矿与后二者分离,产出铜精矿和钴硫精矿。冶炼铜精矿的阳极电解泥中仍可回收少量的钴。
三、铁钴矿石
生产这种矿石的有淄博北金召北、山东金岭铁山、山东莱芜铁矿和湖北黄石铁山等矿产地。主要含钴矿物为黄铁矿、磁黄铁矿以及少量黄铜矿等硫化物矿物。采用浮选法可将硫化物和磁铁矿分离,再以浮选法将少量黄铜矿和黄铁矿、磁黄铁矿分离,同时以磁选分离出磁铁矿,产出铜精矿、钴硫精矿和铁精矿。硫是炼铁的有害组分,此类矿石入炉前必须将硫化物选出,因此,设有选厂的矿山一般都具备浮选流程。所以此类矿山都可以回收钴硫精矿。
四、钴土矿石
湖南长沙戏楼坪钴土矿目前由乡镇企业开采,衡阳冶炼厂回收。海南安定居丁钴土矿矿石品位高,钴品位为1.632%,目前有一钴业公司正设计筹备开采。它的含钴矿物主要为氢氧化物和含水氧化物氢氧化物。
铜钴矿的浮选技术
2019-02-22 11:02:45
铜钴矿的浮选技能铜钴矿的浮选因为硫化钴矿藏很少独自呈现,常与黄铁矿共生,构成含钴黄铁矿。因而铜钴矿的浮选与铜硫矿的浮选根本相同。其浮选计划有以下两种。(一)优先浮选优选浮铜,然后浮含钴黄铁矿。关于钴矿自存在,共生联系比较简单的矿石,可选用优先浮选,得到含钴10%~15%左右的钴精矿。若矿石中的钴大部分都以含钴黄铁矿存在时,只能得到低档次的钴黄铁矿精矿,其含钴为2%~5%或更低。铜钴黄铁矿的优先浮选,一般用石灰按捺含然黄铁矿,在pH值为10左右浮铜,选用“饥饿”办法增加捕收剂和起泡剂。被按捺的钴黄铁矿,用或硫酸铜活化,并在弱酸性或强酸性(pH=3.2)介质中浮选。(二)混合浮选铜钴混合浮选,再将混合精矿别离成铜精矿和钴精矿。这是最常用的选别计划,对铜钴黄铁矿共生联系密切的矿石特别适用。铜钴混合精矿的别离,首要选用石灰法。为了按捺钴矿藏,矿浆中的游离CaO浓度一般要求到达900~1000g/m3,过高会形成铜的丢失,过低钴易上浮。有时浮铜后,含钴矿藏还要与黄铁矿持续别离,可用矿浆充气的办法,促进钴矿藏表面氧化,来到达黄铁矿与钴矿藏别离的意图。据报道,充气前用脱药。并经浓缩脱除后,增加新水,在液固比为1:1的条件下,充气2~3h,再加捕收剂浮选黄铁矿,尾矿就是钴精矿。
钴矿石的基本知识
2019-03-14 10:38:21
钴Co,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。具有铁磁性和延展性。硬度、抗拉强度和机械加工功能等比铁优秀。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。重要的钻矿有辉钴矿、方钴矿和砷钴矿。处理钴矿别离出氢氧化钴,再用热复原法或电解法制取金属钴。首要用作特种钢的添加剂。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)。 来历: 砷钴矿和辉砷钴矿是自然界中的首要钴矿。把辉砷钴矿或砷钴灼烧成氧化物后用铝复原制得。钴-60通常以中子炮击金属钴制取。 用处: 广泛用于喷气式飞机、燃气轮机和其他在高温下工作的设备。其他化合物可用作催化剂和瓷器釉彩等。60Co是一种放射源,能够替代X射线和镭用以查看物体内部的结构,勘探物体内部存在的裂缝和异物。也可用来医治癌症,在生物学和工业上用作示踪物。 辅佐材料: 钴在地壳中含量不小,大于常见金属铅、锡等,但显着比铁少得多,并且钴和铁的熔点平起平坐,因而注定它比铁发现得晚。 关于钴,古代希腊人和罗马人曾运用它的化合物制作有色玻璃,生成美丽的深蓝色。我国唐朝五颜六色瓷器上的蓝色也是因为有钴的化合物存在。这些都阐明古代劳动人民也早已运用钴的化合物了。 含钴的蓝色矿石辉钴矿CoAsS,中世纪在欧洲被称为kobalt,首要出现在16世纪居住在捷克的德国矿物学家阿格里科拉的作品里。这一词在德文中本意是“妖魔”。这可能是其时以为这种矿石是无用的,并且因为其间含砷,波折工人的身体健康才运用的。今日钴的拉丁称号cobaltum和元素符号Co正是德文中“妖魔”一词而来。 1742年瑞典化学教授布兰特研讨辉钴矿时,发现了一种不知名的金属(也就是钴),他把这种金属列为半金属。1780年柏格曼制得纯钴。钴被确立为一种元素,1789年拉瓦锡初次把它列入元素表中。
钴矿业简史
2019-03-14 10:38:21
钴矿藏的运用有着悠长的前史,前埃及人就曾运用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂,我国从唐朝起也在陶瓷出产中广泛运用钴的化合物作为着色剂。1735年,瑞典化学家布兰特(Brandt)初次别离出钴,1780年伯格曼(Bergman)将钴确定为一种元素。德国和挪威最早出产了少数的钴,1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年,加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿开端出产,使钴的国际产值由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后,钴产值一向居国际首位,摩洛哥用砷钴矿出产钴,这段时期以火法出产钴为主。尔后,第二次国际大战前夕,芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴,战后送至西德氯化焙烧处理,直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规划较大的钴精粹厂,别离处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产品。这种钴资源国的粗炼和用钴的兴旺工业国的精粹的钴冶金格式至今仍占首要位置。近年来,钴资源丰富国家也相应建立了规划较大的完好的钴冶金工厂。现在,各种湿法冶金已成为提取钴的首要办法。与国际比较,我国的钴工业起步较晚。1952年,江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂,产出的钴铁送至上海三英电冶厂(上海冶炼厂前身)处理。广东梅县也用相同工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理出产工业氧化钴。1954年,沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为质料产出第一批电钴,拉开了我国电钴出产的前奏,沈阳冶炼厂锌体系选用黄药法除钴产出黄原酸钴渣,该厂以此钴渣为质料,经过复原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%~40%的氢氧化钴,然后再经枯燥、焙烧、电炉复原熔炼成粗金属钴,最终用电解精粹法得到电钴。1958年,赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中出产出氧化钴。因为当地钴土矿资源涣散,无法大规划挖掘,在冶金工业部安排下,赣州钴冶炼厂于1960年开端处理从摩洛哥进口的砷钴矿,这是我国用进口钴质料出产钴的开端。1966年,葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中收回钴的车间,以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间,淄博钴冶炼厂,湖北光化磷肥厂的钴车间。甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后,硫化铜镍矿又成为收回钴的重要资源。金川有色金属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,金川有色金属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。
中国钴矿生产现状
2018-12-10 14:19:47
截至1996年底,全国已开采的共、伴生钴矿产地65处,占有储量25.3万t,占总保有储量的53.6%,开采矿区中,未回收钴的矿产地占有储量约占总储量的13%,对共、伴生钴加以回收利用的矿产地占有储量约占总储量的40%。 山东淄博、湖北大冶和山西中条山等矿山通过生产钴硫精矿对钴加以回收,钴硫精矿的选矿回收率为26%~35%。甘肃金川铜镍矿中的钴随铜镍选出,然后从冶炼镍的废渣中回收钴,钴的总回收率只有32%~35.9%。全国回收钴的矿山主要分布在甘肃、湖北、山东、四川、海南、安徽、吉林、新疆、云南、山西、湖南等省。近几年我国钴矿及有关产品的产量统计见下表。
全国钴矿及有关产品年产量统计表产品名称单位1990年1993年1994年1995年1996年钴硫精矿t(金属量)24924061201192金属钴t325189199238229氧化钴t649638