鈷是具有鋼灰色和金屬光澤的硬質(zhì)金屬,鈷(Co)原子序數(shù)為27,位于元素周期表第八族,原子量為58.93,它的主要物理、化學(xué)參數(shù)與鐵、鎳接近,屬鐵族元素。鈷是一種高熔點(diǎn)和穩(wěn)定性良好的磁性硬金屬。它的居里點(diǎn)(失去磁性的臨界溫度點(diǎn))為1150℃,具永磁性,熔點(diǎn)為1495℃,沸點(diǎn)為2900℃,具耐高溫性。它是制造耐熱合金、硬質(zhì)合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料,廣泛用于航空、航天、電器、機(jī)械制造、化學(xué)和陶瓷工業(yè)。
因此,它是一種重要的戰(zhàn)略物資。我國(guó)鈷金屬資源量約為140萬(wàn)t,絕大多數(shù)為伴生資源,單獨(dú)的鈷礦床極少。我國(guó)鈷礦品位較低,均作為礦山副產(chǎn)品回收,生產(chǎn)過(guò)程中由于品位低、生產(chǎn)工藝復(fù)雜,因此金屬回收率低、生產(chǎn)成本高。1996年我國(guó)鈷金屬產(chǎn)量(鈷含量)229t,鈷硫精礦產(chǎn)量(鈷含量)192t,氧化鈷638t。近幾年我國(guó)鈷的年消費(fèi)量穩(wěn)定在1200t左右,國(guó)內(nèi)鈷產(chǎn)量包括氧化鈷折算為鈷每年總計(jì)約600~700t,國(guó)內(nèi)鈷產(chǎn)量尚不能滿足國(guó)內(nèi)需求,每年約有半數(shù)需進(jìn)口。
一、礦石礦物原料特點(diǎn)目前,自然界中已發(fā)現(xiàn)的鈷礦物和含鈷礦物共百余種,分屬于單質(zhì)、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、砷化物和硫砷化物、銻化物和硫銻化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氫氧化物和含水氧化物氫氧化物、砷酸鹽、碳酸鹽以及硅酸鹽等14大類。其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。自然界中鈷的存在形式有三 種:①獨(dú)立鈷礦物,②呈類質(zhì)同象或包裹體存在于某一礦物中,③呈吸附形式存在于某些礦物表面,其中以第二種存在形式最為普遍。
以類質(zhì)同象或顯微包裹體存在于輝石、橄欖石、磁鐵礦和鉻鐵礦中的鈷不能利用,而賦存于黃鐵礦和磁黃鐵礦中者則可以利用。鐵礦石中以類質(zhì)同象或顯微包裹體存在于硫化物和硫砷化物礦物中的鈷,需加設(shè)浮選流程才能加以回收,而在銅鎳礦中則無(wú)需為它們加設(shè)另外的選礦流程,它們是和鎳一同選出來(lái)并從冶煉鎳的爐渣中回收的,所以從爐渣中提取鈷的生產(chǎn)成本較低。呈吸附形式存在的鈷,目前不能為工業(yè)所利用。世界大洋底錳結(jié)核中含鈷比較豐富,或許成為下個(gè)世紀(jì)生產(chǎn)鈷的主要礦物原料。
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