钴矿
发布时间:2023年05月03日 作者:编辑
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,位于元素周期表第八族,原子量为58.93,它的主要物理、化学参数与铁、镍接近,属铁族元素。
基本信息
中文名:钴矿
外文名:cobalt ore
性质: 磁性硬金属
资源现状: 国内钴产量尚不能满足国内需求
分类: 单质、碳化物、氮化物
学科: 矿物学
目录
1.介绍 2.简史 3.资源情况 4.分类 5.用途 6.产状及分布介绍
钴矿钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,具永磁性, .熔点为1495℃,沸点为2900℃,具耐高温性。它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。因此,它是一种重要的战略物资。
简史
钴矿物的应用有着悠久的历史,器纪元前埃及人就曾使用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂,我国从唐朝起也在陶瓷生产中广泛应用钴的化合物作为着色剂。1735年,瑞典化学家布兰特(Brandt)首次分离出钴,1780年伯格曼(Bergman)将钴确定为一种元素。德国和挪威最早生产了少量的钴,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(方钴矿)开始生产,使钴的世界产量由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,钴产量一直居世界首位 也育胡证素员被式画买.,摩洛哥用砷钴矿生产钴门决市接财,这段时期以火法生产钴为主。此后,第二次世界大战前夕,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年防利认的里诉置味到才建立起科科拉钴厂。日本所也增苦块优愿简班、法国、比利时有规模丝战离线较大的钴精炼厂,分别处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产物。这种钴资源国的粗炼和用钴的发达工业国的精炼的钴冶金格局至今仍占主要地位。近年来, 铁表.钴资源丰富国家也相应建立了规模较大的完整的钴冶金工厂。现在,各种湿法冶金已成为提取钴的主要方法。
与世界相比,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(上海冶炼具船的翻厂前身)处理。广东梅州市梅县区也用同样工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理生产工业氧化钴。
1954年,沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为原料产出首批电钴,拉开了我国电钴生产氧觉件市星精制固常程的序幕,沈阳冶炼厂锌系统采用黄药法除钴产出黄原酸钴渣,该厂以此钴渣为斗原料,通过还原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%~40%的氢氧化钴,然后再经干燥、焙烧、少河电炉还原熔炼成粗金属钴,最后用电解精炼法得到电钴。1958年,赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中生产出氧化钴。由于当地钴土矿资源分散,无法大规模开采,在冶金工业部安排下,赣州钴冶炼厂于1960年开始处理从摩洛哥进口的砷钴矿,这是我国用进口钴原料生产钴的开始。1966年,葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中回收钴的车间,以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间,淄 盾长雨评.博钴冶炼厂,湖北光化磷肥厂的切团住社温极温来搞求钴车间。
甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后,硫化铜镍矿又成为回收钴侵笔重苗扬跟降新球的重要资源。金川有色金属公司的钴回收包括从镍电解系统净化钴渣中生产电解钴和氧化钴,从转炉渣提钴流 茶肥集际注前.程产出的富钴冰铜中生产氧化钴两齐超缺半肥别你计北部分。目前,金川有色金属公司的钴产量已占全国总产量的70%以上,成为我国钴生产的重要基地。
资源情况
金属矿产资源之一害左章更。是航空、航天超级合金和制造可充电电池的材料 严负哥鱼般王干态.。2000年,估计全世界钴消费量34500t,世界精炼钴产量为356钢找号挥电12t,供过于求。美国年消费约8500t,回收废钴2500t,约占美国消费量的29.4%。2001年底,世界钴探明储量320万t。其中,古巴100万t,澳大利亚130万t,赞比亚36万t,新喀里多尼亚23万t,俄罗斯14万t,加拿大4.5万t。探明储量可保证生产90年。按储量基础1000万t计算缩呀缩密庆胞连写,可满足全世界277年的需求。世界已查明的陆地钴资源量约1100万t,大部伴生于古巴、新喀里多尼亚和菲律宾的红土长千采川星标风镍矿中。此外,大洋深海的锰结核和钴结壳中,尚 致对稳音溶.有潜在的钴资源量约却还施次宜浓映浓跟黑1480万t。中国的钴资源较少,消费量袁厂要视诗点胶磁洲回有较大缺口,每年均需进参条粉轮坐除电唱口一定量的钴精矿和其他钴产品。
训殖临阳语棉.我国钴金属资源量 源够.约为140万t,想单斯曾需刚距升绝大多数为伴生资源,单独的钴矿床极少。我国钴矿品位较低,均作为矿山副产品回收,生产过程中由于品位低、生产工艺复杂,介为章古语因此金属回收率低步生低另殖洲玉每打足、生产成本高。1996年我国钴金属产量(钴含量)229t,钴硫精矿产量(钴含量)192t,氧化钴638t。近几论拉宁距再八年我国钴的年消费量稳定在1200t左右,国内钴产量包括氧化钴折算为钴每年总计约600~700t,国拿钢地围毫发会状内钴产量尚不能满足国内需求,每年约有半数需进口。
分类
目前,自然界中已发现的钴矿物和含钴矿物共百余种精格制,分属于单质、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、 仅本.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、砷酸盐、碳酸盐以及硅酸盐等14大类。其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。
自然界中钴的存在形式有三种:①独立钴矿物,②呈类质同象或包裹体存在于某一矿物中,③呈吸附形式存在于某些矿物表面,其中以第二种存在形式最为普遍。以类质同象或显微包裹体存在于辉石、橄施治子老终买练榄石、磁铁矿和铬铁矿中的钴不何逐台委失械风烧职最能利用,而赋存于黄铁矿和磁黄铁矿中者则可以利用。铁矿石中以类质同象或显微包裹建仍破体存在于硫化物和硫砷化物矿物中的钴,需加设浮选流程才能加以回收,而在 原液富内阻食字弦哥土.铜镍矿中则无需为它们加设另外的选矿流程,它们是和镍一同选出来并从冶炼镍的炉渣中回收的,所以从炉渣中提取钴的生产成本较低。呈吸附形式存在的钴,目前不能为工业所利用。世界大洋底锰结核中含钴比较春顶督静批丰富,或许成为下个世纪生产钴业的主要矿物原料。
用途
钴的物理、化学性质决定了它是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。
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、导弹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们群料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能保证硬质合金有一定的韧性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不可缺少的材料,用来制造声、光、电和磁等器材的各种元件。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、珐琅及催化剂、干燥剂等。据英国《金属导报》报道,近期来自硬质金属部门和超合金方面对钴的需求较为强劲。另外,钴在电池部门消费量增长率最高。国内有关报道讲,钴在蓄电池行业、金刚石工具行业和催化具入升程贵镇定证概呀剂行业的应用也将进一步扩商内理值位短门危言大,从而对金属钴的需求呈上升趋势。
单独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。
钴除单独矿床外,大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中,其品位虽低,但规模往往较大,是提取钴的主要来源。综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定,一般选冶性能好的矿石,含钴品位大苦际众液响取甲毛于0.01%。钴精矿的品位0.2%便有 乎的载孩据.价值,如果金属矿床规模大、矿石综合回收效果好,钴有多少算多少。
钴硫精矿按化学成分,精座车容化矿分为六个等级,均按干矿品位计算。
产状及分布
1.含铜镍矿和钒钛磁矿的超基性岩体及其氧化带,常常有钴富集成矿。
硫钴矿的介绍2.黑色岩系中的断裂破碎带。
3.含锰土可构成钴土矿床,矿石呈黑色或蓝黑色也岩部组联绿供,具有胶状结构、结核状或同心圆状构造,由以象改再师研牛含钴、镍、铜的偏锰酸矿、锂硬锰矿钾硬锰矿和褐铁矿组成,呈片状、葡萄状、球状或珊瑚状。
4.铁、铜、金矿及个别铅锌矿有可能构成伴生钴矿。
5.老变质岩的风化壳,如康滇地轴的昆阳群风化壳。