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
镍钴复盐硫酸化焙烧酸浸方法
2019-03-14 10:38:21
镍钴复盐硫酸化焙烧酸浸办法,触及一种从首要物料成份为镍钴铜的硫酸复合盐和镍钴铜硫化物中收回有价金属的办法。其特征在于其进程是将镍钴复盐细磨后加硫酸进行焙烧,再将焙砂进行酸浸,浸出液进入电积钴流程,浸出渣回来焙烧工序处理。本发明的办法,选用镍钴铜硫酸盐混合物料硫酸化焙烧,将其间镍钴铜转化为可溶性硫酸盐,并将该物猜中的悉数除掉,焙砂进行酸性水溶液浸出,镍钴铜浸出率到达98%以上,是一个成本低而金属收回率高的工艺。
制酸烧渣综合回收铜钴实验
2019-02-18 15:19:33
德尔尼铜矿是20世纪六七十年代发现的大型铜钴矿床,现已建成日处理原矿石8kt,年处理240万t的采选联合体系,每年将有100多万t的尾矿进入尾矿库。德尔尼尾矿含铁40.7%、硫38.5%、铜0.35%、锌0.81%、金0.44g/t、银7.6g/t、钴11.3g/t。铁、硫含量高,有价金属含量丰厚,具有极为可观的开发利用价值。硫铁矿制酸烧渣经处理后可制得合格铁精粉外售,一起烧渣中含有Cu、Co、Au、Ag等有价金属元素,因而硫铁制酸烧渣作为二次资源,是一种很好的归纳利用质料。 一、试验物料硫精矿首要用于欢腾焙烧制酸,一起余热发电,焙烧温度一般控制在800~900℃。为模仿实践出产状况,欢腾焙烧试验温度控制在850℃,产出的烧渣为后续试验供给试样。
硫精矿含Au0.32g/t、Ag6.47g/t、其他多元素化学分析成果(%):Cu0.31、Co0.073、Zn0.29、TFe44.9、TS47.9、MgO 0.25、CaO1.11、SiO21.22。硫精矿粒度很细,其间-0.074mm占90.67%,-0.038mm占55.37,对过滤及焙烧除尘发生晦气影响。硫精矿堆密度2.35g/cm3。
硫精矿经850℃欢腾焙烧后,烧渣含Au 0.22g/t、Ag 6.22 g/t,其他多元素化学分析成果(%):Cu0.45、Co0.11、TFe63.4、TS1.42。可见,烧渣中Fe、S、Cu元素均未到达合格铁精粉的要求;Cu、Co元素均得到富集。烧渣堆密度1.30g/cm3。
二、试验进程及试验成果与评论
(一)酸浸试验
1、浸出时刻对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度100g/t,液固比2∶1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表1。
表1 浸出时刻对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe170. 1762. 001. 97274. 4464. 721. 42374. 4465. 621. 44478. 7062. 000. 98676. 4963. 701. 35
由表1可见,铜、钴浸出率跟着酸浸时刻增加而,当浸出时刻超越4h,铜、钴浸出率不再进步;考虑到实践出产状况,挑选酸浸时刻2h。
2、初始酸浓度对浸出率的影响
酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,液固比2:1,酸浸时刻2h,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,试验成果见表2。
表2 初始酸浓度对浸出率的影响酸浸时刻渣计浸出率/%CuCoFe2057.2647.371. 544061.5350.090. 446070.0858.261. 698076.4963.701. 7510070.0857.351. 7112067.9457.351. 9016076.4965.521. 7520074.3662.791. 46
由表2可见,当酸浓度在20~80 g/L时,跟着酸浓度的增加,铜、钴浸出率升高,酸浓度80 g/L时,浸出率最高;再持续增加酸浓度对铜、钴浸出率影响很小。归纳考虑出产本钱、设备要求及后续工艺等要素影响,取初始酸浸浓度40 g/L。
3、还原剂对浸出率的影响
别离选用钠与二氧化硫气体作为还原剂。酸浸条件:850℃的欢腾炉烧渣,初始酸浓度100 g/,液固比2:1,酸浸温度80℃,酸浸渣水洗4次,酸浸时刻2h。试验成果:钠作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为74.36%和64.61%;二氧化硫气体作为还原剂时铜和钴的浸出率别离为80.77%和71.87%。
与表2成果比较可见,参加还原剂对铜、钴浸出率均有进步,且二氧化硫气体作为还原剂的铜、钴浸出率进步更显着。考虑到工业实践状况,主张通入二氧化硫作为还原剂。
4、水洗次数对脱硫的影响
酸浸、过滤后,增加新水拌和、过滤,每次拌和时刻为10 min,液固比1.5∶1。分析酸浸渣中硫元素,试验成果见表3。
从表3可见,对未通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗5次均可将硫降低到0.1%以下;对通入S02酸浸得到的酸浸渣,拌和水洗6次硫含量仍在0.4%左右;考虑到工业出产实践状况,可选用稠密洗刷——过滤洗刷——1~2次拌和水洗。
表3 水洗次数对脱硫的影响初始酸浓度
/(g·L-1)酸浸渣S
含量/%水洗次数200. 264次(未通S02)200.0715次(未通S02)400.214次(未通S02)400.0625次(未通S02)1000.264次(未通S02)1 000. 105次(未通S02)400.565次(通入S02)400.386次(通人S02)
5、循环酸浸对浸出率的影响
酸浸条件:850℃欢腾炉烧渣,初始酸浓度40g/L,液固比1.5∶1,酸浸温度80℃,酸浸时刻2h,未通入S02,将过滤后的40%酸浸液量回来浸出,一起补加硫酸及水,酸浸条件同上。酸浸渣水洗2次,试验成果见表4。
由表4可见,从酸浸渣元素分析来看,循环酸浸基本上不影响铜、钴、铁的浸出率;从酸浸液分析来看,循环酸浸可进步溶液中铜、钴浓度。
(二)归纳酸浸
依据酸浸试验得到的最佳工艺参数进行归纳酸浸,酸浸条件:初始酸浓度40 g/L,液固比1.5:1,酸浸温度8 0℃,酸浸时刻2h,通入S02,酸浸渣水洗7次。成果标明,渣计铜、钴浸出率别离到达了70.08%、60. 07%,而液计铜、钴浸出率仅50.67%、49.65%。原因为试验及化学分析等存在累积差错,这儿以渣计为准。
表4 循环酸浸对浸出的影响样品酸浸渣/%渣计浸出率/%酸浸液/(g·L-1)每吨烧渣耗酸量/tCuCoFeSCuCoFeCuCoFeH2So410.170.05165.691.0763.6753.722.991.260.35.4126.518.920.180.05464.630.8961.53514.562.040.57.9330.428.4
(三)调理PH
酸浸液中硫酸浓度20~30g/L,考虑到本钱及试剂特色,用石灰石调理PH= 1.5~2.0,然后过滤,过滤送人萃取。试验标明,石灰石用量大约为每立方酸浸液18kg。
(四)铜萃取试验
萃取齐选用选用Lix984N,稀释剂为火油。选用一段萃取,比较1:1,萃取剂浓度5%,拌和3~5min。成果标明,铜萃取率到达93.6%,钴、铁简直不被萃取。
负载有相机相选用180 g/L H2S04反萃,比较1:1,拌和3~5min。成果标明,铜反萃取率到达93.8%。
(五)化提金试验
取归纳样酸浸渣,液固比1.5∶1,用Ca(OH)2调理PH=10.5~11,活性炭用量20~30g/L,NaCN量别离为每吨酸浸渣3~10kg,浸出时刻24、48h。
成果标明,Au、Ag的浸出率别离仅为37.5%、26.7%。因为烧渣中金银含量过低,选用全泥化-炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行。
(六)除铁、沉钴试验
除铁条件:80℃、石灰石调理PH5左右、参加H2O2氧化剂(或通人空气)、时刻2.5h。成果标明,除铁率>99.9%,石灰石消耗量每立方萃余液22kg。
用Na2C03沉钴,PH=8~8.5,80℃。成果标明,沉钴率>98.5%,Na2C03消耗量每立方萃余液3kg。
三、定论
(1)选用欢腾焙烧——酸浸——萃取——除铁沉钻工艺可得到合格的铁精粉(Fe>65%、S
(2)酸浸工艺参数:一段酸浸、初始酸浓度40g/L、酸浸温度80℃、浸出时刻2h、通入S02作为还原剂、酸浸渣拌和水洗7次。铜、钴渣计浸出率别离为70.08% .60.07%;
(3)铜萃取率93.6%,反萃率93.8%,萃余液除铁率>99.9%,沉钴率>9 8.5%;
(4)用全泥化——炭浆法收回烧渣中金银经济上不可行,Au、Ag化浸出率别离为37.5%、26.7%。
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
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